HPV病毒的相关常识

HPV病毒的相关常识

HPV病毒生活周期

乳头瘤病毒的生活周期很难研究，因为在体外尚无法再现其完整的传染性生活周期。病毒感染和或病毒DNA转染进入单层培养中生长的角质形成细胞（keatinocytes），只能引起有限转录和复制，而不能形成具有传染性的子代，病毒DNA亦将渐趋消亡。传染性病毒已在异种移植物（xenograft）系统中产生，此法以HPV-11病毒感染组织片段，再在裸鼠（nudemice）肾囊下植入。对异种移植物中所所产病毒转录物的鉴定，为HPV-11转录提供了大量信息。通过诱导角质形成细胞的完全分化，就能见到病毒DNA复制、晚期基因表达和病毒颗粒的形成，从而证实病毒基因表达必须依托于宿主细胞的分化状态。中国人民解放军总医院第一附属医院皮肤科张云杰

附着、进入和脱壳

HPV感染虽在种属和细胞类型上特异性极高，但以标记病毒颗粒所做研究表明HPV能与范围广泛的细胞类型随意结合。报告DNA（reporterDNA）连同颗粒的包涵证明HPV能够进入多类型的细胞，可见病毒趋性的限制并非由于细胞型特异性受体和共同受体(co-receptor)可能为一备选受体，主要是根据VLP能与α6整联蛋白抗体及α6整联蛋白的配体层粘连蛋白（laminnin）对此有抑制作用。α6整联蛋白有可能成为乳头瘤病毒受体，与它在基底上皮上的表达是一致的，但是不能说明它何以能与许多类型的细胞结合。L1的VLP则只能结合，并能阻断含病毒体L1/L2的结合。有关进入细胞、转移至核病毒基因组的脱壳等机制，尚无所知。

HPV病毒基因的转录

HPV基因转录与细胞分化状态联系紧密，这可由不同上皮层中RNA转录的不同和得到证明。E1和人E2表达是在某基底细胞发生的，以维持HPV基因组的附加型复制。E6和E7转录则发生在棘细胞层，为病毒DNA复制提供保证。高危型病毒的E6和E7转录，是由一个启动子引导的，p97对HPV-16，p105对HPV-18，而低险病毒对E6和E7的启动子则是分开的。P97/p105启动于所司转录的基础水平，由NCR中角化细胞依赖性增强子（enhacer）调控，E2与其位于p97/p105TATA框附近的相关识别序列(recognitionsequences)的结合则可阻抑之。E4ORF转录物融合的E1，最初几个密码子编码的病毒转录物，似为HPV感染细胞的主要病毒转录物，名为E1^E4的病毒蛋白。E1^E4蛋白启动子的调节尚未尽悉，但此启动子可能用于晚期基因产物L1和L2的转录，而壳蛋白及E1^E4则只在上皮的终末分化层表达。因为晚期mRNA不是终止于nt4215处早期polyA位点，而是延续到nt7321处的位点，故晚期基因表达也在polyA位点的利用水平接受调控。

HPV病毒复制

目前对HPV复制内在机制尚欠全面了解，HPV复制过程大致分三期：

1、建立期：单个或少量病毒颗粒进入细胞，其基因组很快复制50～100拷贝/.细胞。

2、持续期：病毒的游离基因随分化基底细胞染色体同步复制，其复制拷贝数仍恒定在50～100拷贝/细胞水平上。

3、第三期：感染细胞离开基底并分化，上皮细胞的最上层生产性复制病毒或扩增，造成每个细成数千个病毒拷贝。

通过微创伤HPV感染基底上皮细胞并在细胞中呈低水平复制。HPV必须刺激细胞周期的S期以完成病毒复制，造成生产性感染。此过程至少需3种蛋白即E5、E6和E7构成整个G1期到S期的刺激。为利于病毒复制，E7蛋白在改变细胞环境方面负担关键作用，它刺激细胞通过G1/S界限，能与Rb肿瘤抑制蛋白相互作用，而Rb调控细胞G0到S期，使细胞近S期时增加磷酸化。细2/0和胞周期中主要有G1/S、G2/M和M期（纺锤体）三个稽查点，各期都为后一期做准备，以获两个遗传物质相同的子细胞。在进入下一期之前，需进行“检测”，这些检测点即称稽查点和对照点（checkpoint）。细胞周期稽查点由细胞抑制基因产物p23、pRb及细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶家族(CDK)抑制蛋白（DKIs）、p21、p27、p16和p15等组成，主要检测细胞周期程序并对其周期中的紧急事件(如DNA损伤。不完全复制、染色体分配错误)作出应答，捕捉异常细胞，紧急刹车进行损伤修复。这些稽查点对维持基因组的稳定性非常关键，其功能失灵会导致遗传损伤积累，是细胞周期不能及时刹车，就可能导致癌肿形成。

HPV的E7如结合并废除Rb的功能，结合并抑制周期性激酶抑制物p21，并与转录因子Ap21家族相互作用，对G1期构成影响，有利于病毒本身的复制。各型HPV之间的刺激性不同，造成细胞损伤各异。如HPV-6或-11型在S期中诱导高增殖器性损伤，而细胞仍保留分化能力恶变性HPV-16或-18型则生成S期细胞。

人们普遍认为乳头瘤病毒有两种复制模式，即在基底细胞中的附加型基因组的稳定复制，以及在分化细胞中的失控性（runaway）或营养性（vegetatiive）复制，以产生子代。感染初期可能为病毒基因组的有限扩增，是基底细胞中病毒基因组保持一个稳定而的数量不大的拷贝数。复制起点位于非编码区，含一个AT丰富区（AT-region）和一个邻近E2细胞聚合酶-引发酶附体（polmerase-primasecomplex）相互作用。虽然体外实验时，E2不是复制绝对必须的，但对复制有强烈刺激作用，体内复制所需其他因子则由细胞编码。现在还比清楚由附加型营养型转化是如何调节的，只是知道它可能依托的因子只能在终末分化细胞中见到。有一份以BPV-1进行的研究发现：附加型复制在繁殖中的细胞进行，而病毒DNA的大量扩增则只见于生长停止的细胞。

病毒组装和释出

对病毒组装和释出，尚无试验模型可资研究。从上皮颗粒受染细胞核中已见到病毒颗粒，病毒基因组包装可能是在这里进行的。尚无证据表明HPV感染是溶细胞性的，病毒颗粒的释出是脱落细胞变性的结果。

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