人乳头瘤病毒(HPV)作为常见的性传播病毒,与多种癌症的发生发展紧密相连。从 1956 年借助电子显微镜技术确认 HPV 的存在,到如今开发出多种预防性疫苗,HPV 研究不断深入。
导语:人乳头瘤病毒(HPV)作为常见的性传播病毒,与多种癌症的发生发展紧密相连。从 1956 年借助电子显微镜技术确认 HPV 的存在,到如今开发出多种预防性疫苗,HPV 研究不断深入。多种预防性疫苗,像 Gardasil、Cervarix 等,已在全球范围内应用,显著降低了 HPV 相关癌症的发生率。不过,该领域仍存在研究空白和挑战。一方面,虽然预防性疫苗效果显著,但在低收入和中等收入国家(LMICs),由于疫苗价格高昂、可及性差等问题,HPV 相关癌症的负担依然沉重。例如,2018 年 LMICs 宫颈癌死亡率几乎占全球的 90%,且仅有约 31% 的LMICs 实施了 HPV 疫苗接种,远低于高收入国家的85% 。另一方面,治疗性疫苗的研发虽有进展,多种针对 HPV 的治疗性疫苗已进入临床试验阶段,但至今尚无一款被正式批准应用于临床。
图 1 HPV 研究时间线
HPV 相关癌症防控遇阻?HPV 研究成果带来新希望!
2024 年 11 月,Signal Transduction and Targeted Therapy杂志发表了一篇题为 “Roles of human papillomavirus in cancers: oncogenic mechanisms and clinical use” 的文章,全面梳理了 HPV 在癌症中的作用机制,涵盖其生命周期、致癌信号通路等。同时,详细阐述了 HPV 在癌症预防、筛查、诊断、治疗和预后方面的临床应用,为后续研究和临床实践提供了全面且有价值的参考,有望推动 HPV 相关癌症治疗的新发展。
HPV 致癌机制复杂难治?多方面研究助力临床突破!
人乳头瘤病毒(HPV),尤其是高危型 HPV(hr-HPV),与多种癌症的发生发展紧密相关。HPV 的致癌机制复杂,其基因组可整合到宿主细胞基因组,导致细胞异常。在众多致癌蛋白中,E6和 E7 蛋白起着核心作用。E6 蛋白能通过泛素 - 蛋白酶体途径降解 p53,使细胞周期调控失常,促进细胞增殖。研究发现,HPV-16 E6 可抑制 p300/CBP 的共激活,致使细胞增殖失控 。同时,E6 还能激活 PI3K/Akt/mTOR 通路,抑制自噬,为细胞增殖提供有利条件。E7 蛋白则主要通过与 pRb 结合,释放 E2F,推动细胞进入 S 期,破坏细胞周期正常进程。如在相关研究中,抑制 HPV-18 E7 后,HeLa 细胞中 pRb 表达升高 。此外,E7 还能干扰 DNA 损伤修复,引发基因组不稳定,进一步促进癌症发展。
图 5 hr-HPV 的致癌信号通路
HPV 感染后的生命周期也与致癌过程密切相关。HPV 进入宿主细胞后,经历初始、维持、增殖和释放等阶段。在持续感染过程中,病毒基因组可能整合到宿主基因组,这一过程常发生在基因组的脆弱位点,引发一系列变化,如形成融合转录本,增强 E6 和 E7 的表达,抑制 E2 表达,最终导致细胞癌变。
图 3 hr-HPV 的生命周期
在临床应用方面,HPV 检测在癌症筛查中占据重要地位。以宫颈癌筛查为例,HPV 检测联合细胞学检查是常用方法,对 30 - 65 岁人群,建议每 5 年进行一次联合筛查。若 HPV 检测结果为阴性,5 年内发展为宫颈癌的可能性小于 0.15% 。此外,p16/Ki67 双染检测、HPV DNA 与 DNA 甲基化联合检测等新技术,也为癌症风险预测和诊断提供了更精准的手段。
图 2 全球 HPV 疫苗可及性以及高危型 HPV(hr-HPV)与癌症的关联
疫苗是HPV 相关癌症防治的重要手段。预防性疫苗已取得显著成效,如 Gardasil、Cervarix 等,可有效预防 HPV 感染,降低相关癌症的发生率。然而,在低收入和中等收入国家,疫苗的可及性问题限制了其广泛应用。治疗性疫苗的研发也在积极推进,目前主要包括载体类、肽或蛋白类、全细胞类和核酸类疫苗。虽尚未有治疗性疫苗正式获批上市,但部分疫苗在临床试验中展现出一定疗效。例如,ADXS11 - 001 在治疗晚期宫颈癌的临床试验中,12 个月的总生存率达 34.9% ,18 个月为 24.8%;VGX - 3100 针对宫颈上皮内瘤变 2/3 级(CIN2/3)患者的临床试验显示,其组织病理学缓解率可达 80% 。
图 4 hr-HPV 的致癌机制以及 hr-HPV 相关癌症的治疗策略
这些研究成果对临床和学术领域意义非凡。在临床方面,有助于实现癌症的早期发现和干预,提高患者生存率和生活质量;在学术领域,为深入探究病毒致癌机制提供了理论依据,推动了相关学科的发展。未来,仍需进一步优化筛查策略,提高疫苗的可及性和疗效,加强对 HPV 致癌机制的研究,以更好地应对 HPV 相关癌症的挑战。
总结
这篇综述深入探讨了 HPV 在癌症中的作用,核心发现包括明确了 HPV 的致癌机制,即通过 E6、E7 等蛋白干扰细胞正常功能,引发癌症;同时阐述了 HPV 在临床各方面的应用情况。在临床启发方面,HPV 检测和预防性疫苗的应用,已成为预防 HPV 相关癌症的重要手段,显著降低了癌症的发生率。但目前面临的问题是,在 LMICs地区,HPV 疫苗的普及和癌症筛查工作仍需加强,以减少癌症负担。对于治疗性疫苗,虽然尚未成功上市,但众多处于临床试验阶段的疫苗为未来治疗 HPV 相关癌症带来了希望。未来临床工作可进一步优化筛查策略,提高筛查效率和准确性;加大预防性疫苗的推广力度,尤其是在 LMICs 地区;持续推进治疗性疫苗的研发,探索联合治疗方案,以提高对 HPV 相关癌症的治疗效果,为患者提供更好的医疗服务。
参考文献
Zhang Y, Qiu K, Ren J, et al. Roles of human papillomavirus in cancers: oncogenic mechanisms and clinical use[J]. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2025, 10(1): 44.
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