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：德病毒界Shotokuvirae；科萨特病毒门Cossaviricota；

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，某些高危型可导致宫颈等生殖器官的癌症^[1]。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

人乳头瘤病毒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，培养人乳头瘤病毒通常需要使用能够模拟这些宿主细胞特性的细胞系。传统的人乳头瘤病毒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人乳头瘤病毒在体内的感染环境。三维器官上皮培养模型与裸鼠异种移植模型可更好模拟体内微环境^[2]。人乳头瘤病毒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^[3]。

1.1.2形态学特征

人乳头瘤病毒无包膜，呈二十面体对称结构，等距衣壳的直径为40-55 nm^[4]。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^[5]。

图1 人乳头瘤病毒衣壳模型电镜图像

图2 人乳头瘤病毒透射电子显微镜图（TEM）^[6]

图3 人乳头瘤病毒感染组织示意图^[7]

1.1.3生化特征

人乳头瘤病毒对酸、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。

HPV理化性质稳定，对酸、乙醚、热和干燥具有抵抗力，对甲醛、紫外线、氧化剂敏感。

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、超螺旋状（supercoiled）双链DNA分子^[8]。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%^[9]。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^[10]。

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^[11]。人乳头瘤病毒在离开宿主之后存活时间比较短，存在其他传播途径如水传播的可能性，但其占总体的比例较低^[12]。

1.2.2致病性

人乳头瘤病毒（HPV）主要感染生殖道及肛门区域的上皮组织，包括子宫颈、阴道、外阴、尿道及肛门等部位。HPV感染可引起多种临床表现，其中低危型HPV（如HPV 6、11型）主要导致尖锐湿疣，而高危型HPV（如HPV 16、18型）则与上皮内瘤变（癌前病变）及多种恶性肿瘤密切相关，尤其是宫颈癌。大量研究表明，持续的高危型HPV感染是宫颈癌发生的主要危险因素^[13]。

HPV主要通过性接触传播，但感染后通常无明显临床症状，大多数感染者可在数月至数年内通过机体免疫系统清除病毒。然而，在部分个体中，病毒可持续存在并诱导上皮细胞异常增殖，进而发展为宫颈上皮内瘤变或其他相关病变。

HPV感染具有较长的潜伏期，感染者在较长时间内可能无任何临床表现，因此具有较强的隐匿性。此外，多种因素可影响HPV感染的持续性及疾病进展，其中吸烟被认为是重要的协同危险因素之一，能够增加宫颈上皮异型增生及癌变的发生风险。

1.3检测方法

分子生物学方法：根据Gravitt^[14]等人的研究，基于人乳头瘤病毒（HPV）L1开放阅读框的保守区域，重新设计了两组寡核苷酸引物池（上游PGMY11池含5条引物，下游PGMY09池含13条引物），建立了PGMY09/11 PCR检测方法。该方法避免了简并碱基的使用，提高了合成批次的可重复性。以PGMY09/11对宫颈阴道灌洗液标本进行扩增，同时以β-珠蛋白（引物GH20/PC04）为内对照，扩增产物通过反向线探针杂交进行分型。与传统MY09/11系统相比，PGMY09/11系统HPV阳性率更高（62.8% vs 55.1%），对HPV26、35、42、45、52、54、55、59、66、73、MM7等型别的检测灵敏度提高至少25%，对部分型别的检测下限可达10拷贝/反应。

表1 人乳头瘤病毒PCR引物序列

引物名称	序列（5′→3′）
PGMY11-B	GCGCAGGGCCACAATAATGG
PGMY11-A	GCACAGGGACATAACAATGG
PGMY11-C	GCACAGGGACATAATAATGG
PGMY11-D	GCCCAGGGCCACAACAATGG
PGMY11-E	GCTCAGGGTTTAAACAATGG
PGMY09-F	CGTCCCAAAGGAAACTGATC
PGMY09-G	CGACCTAAAGGAAACTGATC
PGMY09-H	CGTCCAAAAGGAAACTGATC
PGMY09-I	GCCAAGGGGAAACTGATC
PGMY09-J	CGTCCCAAAGGATACTGATC
PGMY09-K	CGTCCAAGGGGATACTGATC
PGMY09-L	CGACCTAAAGGGAATTGATC
PGMY09-M	CGACCTAGTGGAATTGATC
PGMY09-N	CGACCAAGGGGATATTGATC
PGMY09-R	CGTCCTAAAGGAAACTGGTC
PGMY09-P	GCCCCAACGGAAACTGATC
PGMY09-Q	CGACCCAAGGGAAACTGGTC
HMB01	GCGACCCAATGCAAATTGGT

1.4典型案例

研究者对城市污水系统进行分子检测，在意大利多个污水处理厂采集样本，通过PCR扩增L1和E1基因区域并进行测序分析，结果在81%的污水样本中检测到HPV DNA，包括HPV6、11及高危型HPV16等基因型^[15]。该研究表明，HPV可在环境中被检测到，环境监测可作为评估人群感染水平的重要手段，但经水传播导致感染的证据仍较有限。

1.5防治对策

（1）疫苗接种：目前已有针对某些类型的人乳头瘤病毒的疫苗，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^[16]。

（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: 96-100.

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[3] Freshney RI. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications. 6th ed. Hoboken: Wiley-Blackwell, 2010.

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[7] Human papillomavirus infection histology images.

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[13] 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.

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[15] La Rosa G et al. Mucosal and cutaneous human papillomaviruses detected in raw sewages. Applied and Environmental Microbiology, 2013.

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