人乳头瘤病毒(Human papillomavirus

物种名:人乳头瘤病毒

拉丁学名:Human papillomavirus

分类学地位:病毒界 Viridae;乳头瘤病毒门 Papillomaviridae;乳头瘤病毒纲 Papovaviricetes;楚尔豪森病毒目 Zurhausenvirales;乳头瘤病毒科 Papillomaviridae;乳头瘤病毒属 Papillomavirus

人乳头瘤病毒(HPV)是一种非常常见的病毒,会导致人体皮肤上异常组织或细胞的生长。HPV可引起声带、口腔、手、脚和生殖器官的异常组织变化。每种类型的HPV都会感染身体的某些部位,并且已经确定了60多种此类类型。HPV具有极其重要的意义,因为某些类型的这种病毒会导致异常组织的生长,从而导致女性器官的癌症[1]

1.1 生物学特性

1.1.1 培养特征

HPV主要感染人类皮肤和黏膜上皮细胞,特别是分化程度较高的细胞。因此,培养HPV通常需要使用能够模拟这些宿主细胞特性的细胞系。传统的HPV培养方法依赖于二维单层细胞培养,但这种方法无法完全模拟HPV在体内的感染环境。近年来,三维上皮细胞培养模型和裸鼠异种移植模型的发展为HPV的研究提供了更为复杂的培养环境。HPV的培养需要特定的营养条件和环境因素,如适宜的温度、pH值和湿度。此外,为了促进病毒的复制和感染,可能需要添加特定的生长因子和细胞因子。

1.1.2 形态学特征

病毒粒子由一个无包膜衣壳组成,该衣壳呈圆形,具有二十面体对称性。等距衣壳的直径为40-55nm。衣壳呈圆形,衣壳排列清晰可见。衣壳由72个倾斜排列的衣壳组成。表面看起来很粗糙,表面投影很小。

图1 人乳头瘤病毒衣壳模型的计算机彩色 EM 图像

1.1.3 生化特征

人乳腺病毒对酸、碱、热等理化因素敏感,但对紫外线、干燥等环境因素也较敏感。

1.1.4 分子生物学特征

病毒的基因组没有分段,包含单个环状、过油状双链DNA分子。完整的基因组长 5300-8000个核苷酸。基因组的鸟嘌呤+胞嘧啶含量为40-50%。病毒基因组的表达很复杂,因为存在多个启动子、可变剪接模式以及分化和基因表达之间的联系。只有基因组的一条链被转录,产生两类蛋白质:非结构调节蛋白,称为早期蛋白质,以及结构蛋白L1和L2,称为晚期蛋白质。每个基因的功能如下:

E1–复制和复制抑制;

E2–激活 HPV 6、11和16型的转录,抑制转录并与长对照区结合;

E3–没有已知的产物或功能;

E4–HPV-1诱导的疣中的细胞质蛋白;

E5–HPV-6中的转化;

E6–与E7合作在HPV-16和HPV-18中的转化;

E7–与E6合作进行改造;

E8–没有已知的产物或功能;

L1–主要衣壳蛋白;

L2–次要衣壳蛋白;

在HPV中,E2与早期启动子结合并降低E6/E7的表达。因此,E2的损失是转换的第一阶段。然后,E6通过细胞蛋白p100与p53结合,并通过泛素途径靶向其降解。E7结合pRB并阻止磷酸化。这通常会导致细胞凋亡,但E6和E7都与许多影响感染结果的细胞蛋白相互作用[2]

1.2 分布、传播与致病性

1.2.1 分布与传播

人乳头瘤病毒主要通过性接触传播,也可通过母婴传播和直接接触感染部位的体液传播。HPV病毒在离体之后,它的存活时间比较短,通过其他的途径如水传播,存在一定的可能性,但其占总体的比例较低。感染后潜伏期较长,一般为数月至数年,甚至更长时间。

1.2.2 致病性

HPV可以在子宫颈、阴道、外阴、尿道和肛门上生长。HPV会引起尖锐湿疣(疣)和发育不良(癌前病变),目前认为HPV)持续感染是宫颈癌前病变和浸润癌的高危因素[1,3]。HPV主要通过性接触传播。HPV的症状不是很明确,感染该病毒的男性和女性可能都不知道它,也不会发展为异型增生或生殖器疣多年。有趣的是,吸烟者也与HPV密切相关,吸烟者患异型增生的几率比不吸烟者高得多。

1.3 检测方法

(1) 病毒分离培养:通过接种患者的样本到敏感细胞中培养病毒,观察细胞病变情况,并用特异性抗体进行鉴定。

(2)免疫学检测:利用ELISA、免疫荧光等方法检测患者血清中的病毒特异性抗体[4]

(3)分子生物学检测:利用PCR等方法检测病毒的核酸序列,以确诊人乳腺病毒感染。同时还可以进行基因分型和突变分析。

1.4 典型案例

宫颈高危型人乳头瘤病毒持续感染是宫颈上皮内瘤变、宫颈癌的主要病因。HPV感染是一种常见的性传播疾病,主要通过性接触传播。尖锐湿疣是HPV感染的常见症状之一,表现为外阴、阴道、宫颈等部位的乳头状、菜花状赘生物,可伴有瘙痒、灼痛等症状。例如患者,女性,28岁,已婚。因外阴瘙痒、白带增多就诊。体检发现外阴有多个乳头状赘生物,醋酸白试验阳性,初步诊断为尖锐湿疣。询问病史,患者曾有不洁性交史,且未采取任何防护措施。

1.5 防治对策

(1)疫苗接种:目前已有针对某些类型的人乳腺病毒的疫苗,如针对HPV16和HPV18型的疫苗。疫苗可有效预防感染和相关疾病的发生[5]

(2)个体防护:加强个人卫生习惯,避免不洁性行为和使用安全套等措施可降低感染风险。定期进行宫颈癌筛查也有助于早期发现和治疗感染及相关疾病。

参考文献

[1] 崔湘杰, 史荔, 陶玉芬. HPV E2、E5致癌机制及相关疫苗研究进展.中华疾病控制杂志, 2024, 28(01): 96-100.

[2] 丁璐, 程忠平. HPV致宫颈癌机制研究进展.同济大学学报(医学版), 2020, 41(03): 388-393.

[3] 甘舒扬, 廖逸群,李庆阁. 人乳头瘤病毒分子检测方法研究进展.厦门大学学报(自然科学版), 2024: 1-11.

[4] 王萍, 肖雁冰. 人乳头瘤病毒感染与治疗研究进展. 局解手术学杂志, 2022, 31(12): 1107-1111.

[5] 卢林丽, 方佳琦, 阴建等. 人乳头瘤病毒疫苗的研究现状与展望.中国肿瘤, 2024, 33(02):153-160.