9月28日的帖子里我讲述了一些有关病毒的知识,里面提到了HPV,今天再继续顺着HPV讲讲。
HPV是人乳头状瘤病毒Human Papillomavirus的简称,其属于一个非常古老的病毒家族:乳头瘤病毒科(Papillomaviridae),这是一类具有高度物种特异性、双链环状 DNA 结构的无包膜病毒。贝叶斯系统发育分析表明,乳头瘤病毒主干的最近共同祖先可追溯到 4.24 亿年前,目前已经公认这一科的病毒都是伴随着脊椎动物的产生而共同演化,除了只感染人类的人乳头状瘤病毒外,在牛、马、猪、羊等脊椎动物中也有各自特异性的乳头瘤病毒。现代的HPV病毒的演化则是伴随着智人祖先扩展到全世界的这个过程中产生很多更细的分类,如今我们每个人的体内都存在HPV病毒,大部分情况下我们体内的HPV与我们都是和平相处,我们称这种HPV为低危型的,但有一类称之为高危型的HPV就很不友好了,比如HPV16和18型就是明确的导致宫颈癌、肛门癌等肿瘤的元凶,在东亚人群中还有一个特有的HPV58 型,其致癌性比其他变种高 7 至 9 倍,而且有意思的是这个变异的产生比智人走出非洲要早得多,可能先在尼安德特人或者丹尼索瓦人那里产生了变异,又在之后与智人的交流中传给了特定地区的智人。高危型HPV导致肿瘤发生的原因是其基因组中含有能干扰人体细胞周期调控的癌基因,如HPV16、18型中含有E5、E6、E7三种核心癌基因,其作用是 “劫持” 宿主细胞的正常调控通路,导致细胞无限增殖。具体来说就是E5基因编码产生的E5 蛋白可激活细胞表面的生长因子受体(如 EGFR),进一步促进细胞增殖,同时抑制细胞凋亡。E6基因编码的E6 蛋白可与人体细胞的抑癌蛋白 p53 结合,使其降解失活。p53 是 “细胞周期监控者”,正常情况下能识别 DNA 损伤并诱导细胞修复或凋亡;E6 导致 p53 失活后,受损细胞无法被清除,基因突变不断累积。E7 基因编码的 E7 蛋白可与人体的抑癌蛋白 Rb 结合,释放被 Rb 抑制的转录因子(如 E2F),促使细胞跳过 “G1 期检查点”,从静止期进入分裂期,导致细胞异常增殖。在其他动物中的高危型乳头瘤病毒也会引发那些动物相应的一些肿瘤发生,所以对该类病毒的感染都是需要予以重视的。目前医学界已经明确HPV感染会导致的肿瘤有肛门生殖器区域肿瘤:包括子宫颈癌、阴道癌、外阴癌、阴茎癌,这些肿瘤的发生与高危型 HPV 持续感染直接相关。头颈部肿瘤,如口咽癌(包括扁桃体癌等),这类头颈部肿瘤的重要风险因素就是高危型 HPV16 型,在其中占比很高。皮肤癌也与 HPV 感染相关,例如 β- 乳头瘤病毒属的 HPV5、8 型,在特定人群中可能诱导皮肤细胞癌变。这些都是明确由HPV引发的,而最新的医学研究表明,乳腺癌可能也与HPV感染存在关联。因为有多个研究在乳腺癌组织中检测到 HPV的 DNA。且 HPV 的致癌基因 E6、E7 在部分乳腺癌样本中存在表达,提示其可能参与乳腺细胞癌变过程。
展望未来,我们很可能需要人人接种HPV疫苗,尤其是可以起到清除病变细胞的治疗性HPV疫苗,那将是一个巨大的市场。