楊 娟，胡 萍，楊 芬(綜述)，代小紅(審校)

(孝感市中心醫(yī)院婦產(chǎn)科，湖北 孝感 432000)

目前，全球?qū)m頸癌患病率為11.7%，其中85%發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家[1]。雖然宮頸癌的篩查在一定程度上減少了宮頸癌的發(fā)生，但它仍然是全世界婦女死亡的主要原因之一。為解釋其病因，過(guò)去30年里人們已經(jīng)做出了許多努力。人類乳頭瘤病毒(human papillomavirus，HPV)是一種雙鏈的小DNA病毒，可引起上皮組織(皮膚和黏膜)的良性和惡性病變。事實(shí)證明，許多感染HPV的婦女最后并不會(huì)發(fā)展為宮頸癌，說(shuō)明宮頸癌的發(fā)生還與其他因素有關(guān)?，F(xiàn)主要對(duì)HPV與宮頸癌易患性的關(guān)系予以綜述，涉及HPV感染與宮頸癌的關(guān)系、其他因素與宮頸癌易患性的關(guān)系以及HPV DNA的變異性對(duì)宮頸癌形成的可能的影響等。

1 HPV感染與宮頸癌的關(guān)系

眾所周知，宮頸癌與HPV引起的持續(xù)性感染有關(guān)[1]。HPV是一種封閉的雙鏈環(huán)狀DNA病毒，約8 kb，其DNA有8個(gè)開(kāi)放閱讀框架(open reading frame，ORF)，E1、E2、E4、E5、E6、E7(在感染初期表達(dá))、L1和L2(在感染后期表達(dá))和被稱作遠(yuǎn)距離調(diào)控區(qū)的控制區(qū)域。盡管最新的研究表明HPV在復(fù)制過(guò)程中沒(méi)有E1和E2參與，但E1和E2仍與其DNA的復(fù)制有關(guān)[2]。在上皮細(xì)胞中，E5可使表面主要組織相容性復(fù)合體1表達(dá)減少，導(dǎo)致感染初期的免疫逃逸[3]。E6和E7為癌基因蛋白類，是由于E1和E2減少，促使E6和E7在宿主DNA內(nèi)表達(dá)，并迅速增加。一旦E6和E7大量表達(dá)，就抑制了抑癌基因p53和pRb的正常表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡的進(jìn)行，使人的角質(zhì)細(xì)胞癌化，阻止細(xì)胞的周期性死亡。HPV DNA的長(zhǎng)調(diào)控區(qū)(long control region，LCR)，通過(guò)控制病毒和宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子，控制著E6和E7病毒癌基因的轉(zhuǎn)錄[4]。

根據(jù)HPV致病性可將其分為高危型和低危型，高危型HPV主要有16、18、33、31、58和52等，與宮頸癌的發(fā)病有關(guān)，低危型HPV主要有6、11、42和44等，與生殖道疣狀物有關(guān)。高危型HPV病毒感染一般是通過(guò)性傳播，可引起上皮組織損傷，這種損傷6～12個(gè)月就可修復(fù)，不能修復(fù)的損傷就會(huì)發(fā)生宮頸上皮內(nèi)瘤變(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)Ⅰ級(jí)、CINⅡ級(jí)、CINⅢ級(jí)、原位癌、鱗狀細(xì)胞癌或者腺癌等轉(zhuǎn)變[4]。很難解釋為什么有些HPV感染能夠恢復(fù)，而有些卻引起癌前病變進(jìn)而發(fā)展為宮頸癌，這可能與個(gè)體易患性及其他因素的作用有關(guān)。

2 宮頸癌易患性的基因流行病學(xué)證據(jù)

宮頸癌的病因可以用致瘤HPV引起的感染來(lái)解釋。盡管高危型HPV引起的感染是一個(gè)必要因素，但是還不足以發(fā)展為宮頸癌。感染致癌HPV的女性只有少部分發(fā)展為宮頸癌，這個(gè)問(wèn)題至今未能做出合理解釋。宮頸癌的發(fā)生，可能與基因和環(huán)境因素有關(guān)，如宿主基因不同、HPV型別不同、多型別HPV聯(lián)合感染及其他原因和生活方式的綜合作用。

HPV感染取決于宿主細(xì)胞和病毒基因的相互作用，進(jìn)而導(dǎo)致宮頸癌的發(fā)生。關(guān)于宮頸癌遺傳的基因流行病學(xué)研究表明，家族聚集式致癌基因與宮頸癌有密切的關(guān)系，證明了基因遺傳對(duì)宮頸癌易患性的作用[5]。也有研究發(fā)現(xiàn)與宮頸癌的易患性有關(guān)的其他疾病，如范可尼貧血，與無(wú)范可尼貧血的人相比，他們更容易患宮頸癌和陰道癌[6]。因此基因流行病學(xué)研究認(rèn)為，宿主基因在宮頸癌的易患性中發(fā)揮著一定作用，但是基因的作用過(guò)程尚不明確。

3 聯(lián)合感染與宮頸癌易患性的關(guān)系

多型別HPV感染的婦女比一種型別HPV感染的婦女更容易發(fā)展為宮頸癌，因?yàn)檫@些病毒有相互協(xié)同作用。鑒于此，最近一項(xiàng)研究闡明了多型別HPV感染與CIN和宮頸癌的關(guān)系。研究人員收集了來(lái)自哥倫比亞不同地區(qū)和社會(huì)文化背景的1810例宮頸癌樣本，對(duì)其感染HPV的型別進(jìn)行分類，并使用負(fù)二項(xiàng)分布模型顯示其觀察值和預(yù)測(cè)值之間的差異。調(diào)查結(jié)果顯示，單一型別HPV感染和4型以上多型別混合感染的婦女觀察值<預(yù)期值；而2～4型HPV混合感染的婦女觀察值>預(yù)期值[7]。

Safaeian等[8]在一個(gè)大型前瞻性隊(duì)列研究中評(píng)估了沙眼衣原體感染在宮頸癌前病變發(fā)展中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有HPV感染的情況下，沙眼衣原體感染不會(huì)增加宮頸癌前病變的風(fēng)險(xiǎn)；與無(wú)感染者相比，沙眼衣原體感染與高危型HPV共同作用可增加CIN的風(fēng)險(xiǎn)。還有研究表明，人免疫缺陷病毒陽(yáng)性的患者因該病毒誘導(dǎo)免疫抑制，人免疫缺陷病毒和HPV相互作用顯著，更容易患CIN和宮頸癌[9]。

因此，多型別HPV感染和HPV與其他因素，如人免疫缺陷病毒和沙眼衣原體的協(xié)同作用，能加快CIN和宮頸癌的進(jìn)程。

4 生活方式與宮頸癌易患性的關(guān)系

個(gè)人生活方式也可能影響宮頸癌的易患性。Ma等[10]對(duì)15～19歲的女性進(jìn)行研究，連續(xù)觀察吸煙與宮頸細(xì)胞樣本中細(xì)胞周期依賴性激酶抑制基因(p16)甲基化形成的檢測(cè)之間的關(guān)系。研究表明，與不吸煙者相比，宮頸涂片HPV DNA陰性的女性，開(kāi)始吸煙后其細(xì)胞周期依賴性激酶抑制基因甲基化的風(fēng)險(xiǎn)增加，提示吸煙可以增加宮頸癌的易患性。有學(xué)者對(duì)中國(guó)農(nóng)村婦女的個(gè)人衛(wèi)生與致癌性HPV感染的患病率關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示，與每周至少洗澡1次的婦女相比，7～19 d洗澡1次、20～180 d洗澡1次、>180 d洗澡1次的婦女，其比值比分別為1.19、1.83、2.29，提示不良的個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣可增加致癌性HPV感染的患病率，進(jìn)而增加宮頸癌的易患性[11]。

5 HPV DNA的變異性對(duì)宮頸癌易患性的影響

HPV核苷酸序列的不同能導(dǎo)致氨基酸的變化，從而可能改變其致癌潛能。此外，HPV DNA序列的這些不同也可能導(dǎo)致全世界宮頸癌的發(fā)生率不同。

關(guān)于基因變異性的研究表明，HPV-16和HPV-18的不同變化隨著3個(gè)不同人種皮膚顏色共同進(jìn)化，分為黑種人、白種人和黃種人[12]。HPV-16變異按照地理學(xué)區(qū)域分為9組，歐洲、亞洲、北美洲、亞美洲1、亞美洲2、非洲1a、非洲1b、非洲2a和非洲2b[13]。HPV-18變異按照地理學(xué)區(qū)域分為3組，歐洲、亞美洲和非洲[14]。至于HPV-31，Baldez da Silva等[15]研究表明其變異并不隨人類種族進(jìn)化。

5.1HPV-16的內(nèi)部序列變化 E6和E7可讀框(open reading frame，ORF)中的核苷酸變異對(duì)宮頸癌的發(fā)展起非常重要的作用，能夠分別抑制p53和pRb蛋白質(zhì)的活性[16]。此外，L1基因的內(nèi)部序列變化對(duì)衣殼蛋白的結(jié)構(gòu)、免疫識(shí)別、病毒引起的中和反應(yīng)和對(duì)疫苗的干預(yù)有較大影響。人們對(duì)HPV-16 ORF的變異和宮頸腫瘤的危險(xiǎn)性做了一些研究。有研究者對(duì)來(lái)自中國(guó)安陽(yáng)地區(qū)的76株HPV-16進(jìn)行基因測(cè)序分析，包括E6基因R10G(1.32%)、D25E(42.10%)、L83V(5.26%)和E113D(1.32%)位點(diǎn)的變異，以及E7基因N29S(43.42%)位點(diǎn)的變異，這些基因位點(diǎn)的變異在宮頸癌的發(fā)展過(guò)程中起重要作用[17]。Shailja等[18]對(duì)HPV-16感染的宮頸癌患者的E6、E7、L1基因以及基因座控制區(qū)(locus control region，LCR)的序列變異進(jìn)行分析。他們對(duì)60例HPV-16陽(yáng)性的宮頸癌患者的宮頸活檢標(biāo)本進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)和DNA測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)頻率最高的變異是E6 T350G(100%)、E7 T789C(87.5%)、L1 A6695C(54.5%)和LCR G7521A(91.1%)。另外，還有1例新的E6變異(T527A)，4例新的L1變異(A6667C、A6691G、C6906T和A6924C)以及4例新的LCR變異(C13T、A7636C、C7678T和G7799A)。E7基因相對(duì)保守，而E6的T350G變異在各病理分級(jí)中均普遍存在。

5.2HPV-18的內(nèi)部序列變化 Cerqueira等[19]發(fā)現(xiàn)了在HPV-18 E6 ORF C491A的一段核苷酸變化，但體外分析表明這一變異并不影響其抑制p53活性的能力。在HPV-18 E6 ORF 287、485和549位點(diǎn)也發(fā)現(xiàn)一些以沉默突變的方式存在的變異。此外，還發(fā)現(xiàn)在HPV-18 LCR存在A41G和T104C變異，這些變異似乎能夠增加E6/E7的活性。López等[20]研究證實(shí)了HPV-18的LCR在不同的宮頸癌細(xì)胞株中具有不同的轉(zhuǎn)錄活性。非洲-LCR具有最低的轉(zhuǎn)錄活性，在HPV-18變異分析中其核苷酸序列改變的數(shù)量最多。這些變異序列有一部分插入到已被確定的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)，提示其可能在宮頸病變的緩慢進(jìn)展中表現(xiàn)出溫和的生物學(xué)活性。亞美洲-LCR在不同類型細(xì)胞中顯示了不同的活性，而歐洲-LCR在不同的細(xì)胞株中活性類似。盡管在HPV-18 E2的變異基因中發(fā)現(xiàn)有多個(gè)核苷酸替換，然而其對(duì)同源LCR的抑制活性并無(wú)差異。

5.3HPV-31的內(nèi)部序列變化 關(guān)于HPV-31基因，有研究者對(duì)316株HPV-31的上游調(diào)控區(qū)和E6區(qū)進(jìn)行基因測(cè)序。這些序列主要分為3支，選擇其中最具多樣性的22株做全基因組分析。與標(biāo)準(zhǔn)序列相比，在7967個(gè)核苷酸位點(diǎn)中共有299個(gè)(3.8%)發(fā)生變異。在2302個(gè)編碼序列中，共有109個(gè)(4.7%)發(fā)生氨基酸變異。核苷酸序列變異最多的區(qū)域是在E2和E5 ORF之間的非編碼區(qū)，共有10.2%核苷酸變異。其中1株QV14117在核苷酸序列1315～1317有3個(gè)堿基對(duì)(ACA)的缺失，導(dǎo)致了E1 ORF上第152個(gè)氨基酸(蘇氨酸)的缺失[21]。

5.5HPV-58的內(nèi)部序列變化 關(guān)于HPV-58基因變異，Xin等[22]對(duì)41例HPV-58陽(yáng)性標(biāo)本(24例CINⅠ/Ⅱ、11例CINⅢ、6例原位癌)的E6 DNA進(jìn)行測(cè)序分析，僅1例CINⅢ標(biāo)本發(fā)現(xiàn)D86E變異。Liu等[24]對(duì)235例HPV-58陽(yáng)性宮頸標(biāo)本的E6、E7、L1基因和LCR的變異進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)變異率均較高，E6基因83.8%、E7基因76.7%、L1基因90.8%、LCR 91.4%。其中出現(xiàn)頻率最高的變異為E7 T744G(74.9%)。對(duì)于E6基因，發(fā)現(xiàn)9個(gè)核苷酸變異，其中A140G(T11A)、A184C(E25D)、G266C(V53L)和A313G是新的變異。對(duì)E7基因的測(cè)序發(fā)現(xiàn)4個(gè)典型的核苷酸變化，G761A(G63D)、G694A(G41R)、T803C(V77A)和T744G。對(duì)于L1基因，鑒定出39個(gè)核苷酸變異和13個(gè)氨基酸替換。

這些研究表明HPV DNA變異可能與CIN和宮頸癌有關(guān)，也可以解釋不同地理位置人群的發(fā)病率和病死率。

6 小結(jié)與展望

HPV感染對(duì)宮頸癌的發(fā)展必要而不充分，提示這一過(guò)程還受其他因素的影響?；蛄餍胁W(xué)研究表明基因與宮頸癌的易患性有關(guān)，但與這一過(guò)程有關(guān)的基因還未知。因此，需要有其他相關(guān)的研究來(lái)闡明基因在宮頸癌易患性中的作用。多型別HPV感染和HPV與其他因素聯(lián)合感染也在宮頸癌的易患性中扮演重要角色，而且，吸煙、個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣不良等生活方式也與宮頸癌有關(guān)。HPV DNA的變異性與癌前病變到宮頸癌的持續(xù)和發(fā)展有關(guān)；然而，至今有關(guān)宮頸癌易患性的分子標(biāo)記還沒(méi)有達(dá)成一致。總之，這些證據(jù)可以解釋為什么很多女性感染HPV，但只有少數(shù)發(fā)展為宮頸癌。因此，對(duì)CIN患者的臨床隨訪有助于闡明基因和環(huán)境因素在從CIN到宮頸癌的發(fā)展中的作用。

[1] Cuzick J,Arbyn M,Sankaranarayanan R,etal.Overview of human papillomavirus-based and other novel options for cervical cancer screening in developed and developing countries[J].Vaccin,2008，26(10):29-41.

[2] Pittayakhajonwut D,Angeletti PC.Viral trans- factor independent replication of human papillomavirus genomes[J].Virol J,2010,7(12):120-123.

[3] Venuti A,Paolini F,Nasir L,etal.Papillomavirus E5:the smallest oncoprotein with many functions[J].Mol Cancer,2011,10(1):140.

[4] Zur Hausen H.Papillomaviru ses and cancer:from basic studies to clinical application[J].Nat Rev Cancer,2002,2(5):342-350.

[5] Vink JM,van Kemenade FJ,Meijer CJLM,etal.Cervix smear abnormalities:linking pathology data in female twins,their mothers and sisters[J].Eur J Hum Genet,2011,19(1):108-111.

[6] Park JW,Pitot HC,Strati K,etal.Deficiencies in the Fanconi anemia DNA damage response pathway increase sensitivity to HPV-associated head and neck cancer[J].Cancer Res,2010,70(23):9959-9968.

[7] Soto-De Leon S,Camargo M,Sanchez R,etal.Distribution patterns of infection with multiple types of human papillomavi-ruses and their association with risk factors[J].PLoS One,2011,6(2):e14705.

[8] Safaeian M,Quint K,Schiffman M,etal.Chlamydia trachomatisand risk of prev alent and incident cervical premalignancy in a population-based cohort[J].J Natl Cancer Inst,2010,102(23):1794-1804.

[9] Cejtin HE.Gynecologic issues in the HIV-infected woman[J].Infect Dis Clin North Am,2008,22(4):709-739.

[10] Ma YT,Collins SI,Young LS,etal.Smoking initiation is followed by the early acquisition of epigenetic change in cervical epithelium:a longitudinal study[J].Br J Cancer,2011,104(9):1500-1504.

[11] Zou L,Bao YP,Li N,etal.Life-style and genital human papillomavirus in a cross-sectional survey in Shanxi province,China[J].Asian Pac J Cancer Prey,2011,12(3):781-786.

[12] Munoz N.Bosch FX,Sanose S,etal,Epidemiologic classification of human papilomavirus types associated with cervical cancer[J].N Engl J Med,2003,348(6):518-527.

[13] Cornet I,Gheit T,Franceschi S,etal.IARC HPV Variant Study Group.Human papillomavirus type 16 genetic variants:phylogeny and classification based on E6 and LCR[J].J Virol,2012,86(12):6855-6861.

[14] Arias-Pulido H,Peyton CL,Torrez-Martínez N,etal.Human papillomavirus type 18 variant lineages in United States populations characterized by sequence analysis of LCR-E6,E2,and L1 regions[J].Virology,2005,338(1):22-34.

[15] Baldez da Silva MF,Chagas BS,Guimar?es V,etal.HPV31 and HPV33 incidence in cervical samples from women in Recife,Brazil[J].Genet Mol Res,2009,8(4):1437-1443.

[16] Kast W,Brandt R,Sidney J,etal.Role of HLA motifs in identi fi cation of potential CTL epitopes in human papillomavirus type 16 E6 and E7 proteins[J].J Immunol,1994,152(8):3904-3912.

[17] Sun M,Gao L,Liu Y,etal.Whole genome sequencing and evolutionary analysis of human papillomavirus type 16 in central China[J].PLoS One,2012,7(5):e36577.

[18] Shailja P,Neeraj J,Bhupesh KP,etal.Human papillomavirus type 16 variant analysis of E6,E7,and L1 genes and long control region in biopsy samples from cervical cancer patients in North India[J].J Clin Microbiol,2008,46(3):1060-1066.

[19] Cerqueira DM,Raiol T,Véras NMC,etal.New variants of human papillomavirus type 18 identified in Central Brazil[J].Virus Genes,2008,3(7):282-287.

[20] López-Saavedra A,González-Maya L,Ponce-de-León S,etal.Functional implication of sequence variation in the long control region and E2 gene among human papillomavirus type 18 variants[J].Arch Virol,2009,154(5):747-754.

[21] Zigui C,Mark S,Rolando H,etal.Evolution and taxonomic classification of human papillomavirus 16 (HPV16)-related variant genomes:HPV31,HPV33,HPV35,HPV52,HPV58 and HPV67[J].PLoS One,2011,6(5):e20183.

[22] Xin CY,Matsumoto K,Yoshikawa H,etal.Analysis of E6 variants of human papillomavirus type 33,52 and 58 in Japanese women with cervical intraepithelial neoplasia/cervical cancer in relation to their oncogenic potential[J].Cancer Lett,2001,170(1):19-24.

[24] Liu JH,Lu ZT,Wang GL,etal.Variations of human papillomavirus type 58 E6,E7,L1 genes and long control region in strains from women with cervical lesions in Liaoning province,China[J].Infect Genet Evol,2012,12(7):1466-1472.