人乳頭瘤病毒致皮膚腫瘤機(jī)制的研究進(jìn)展

朱宸樸 黃 丹 陳 崑

HPV是一種環(huán)狀雙鏈DNA病毒，其基因組主要由三個(gè)部分組成，即早期基因、晚期基因、上游調(diào)節(jié)區(qū)。E6、E7基因組位于早期基因區(qū)，該區(qū)還編碼E1～E5及E8六個(gè)蛋白，與E6、E7配合共同參與HPV病毒DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白合成。晚期基因主要編碼L1和L2，構(gòu)成病毒蛋白衣殼，而上游調(diào)節(jié)區(qū)則參與病毒復(fù)制轉(zhuǎn)錄的調(diào)控[1]。目前HPV的分類(lèi)方式有兩種，一種是按其致病性分為低危型HPV與高危型HPV；還有一種是按照L1蛋白核酸序列的不同可分為16個(gè)屬，α和β-HPV是其中最為常見(jiàn)的[2]。就致病性而言，低危型HPV如HPV6、11主要引起上皮細(xì)胞良性增生，導(dǎo)致尖銳濕疣、角化型棘皮瘤等；而高危型HPV如HPV16、18則能引起諸多惡性腫瘤，與皮膚相關(guān)的主要有皮膚鱗狀細(xì)胞癌(cquamous cell carcinoma, SCC)、皮膚基底細(xì)胞癌(basal cell carcinoma, BCC)，鮑恩病(bowen diease，BD)等。目前越來(lái)越多的皮膚腫瘤生成被證實(shí)與HPV相關(guān)，新的機(jī)制被不斷發(fā)現(xiàn)，本文就一些新的研究進(jìn)展做一綜述。

1 HPV感染與皮膚腫瘤的臨床關(guān)聯(lián)

高危型HPV主要引起非黑色素瘤皮膚癌(nonmelanoma skin cancer, NMSCs)。流行病學(xué)調(diào)查顯示，在NMSCs 中，BCC是最常見(jiàn)的皮膚惡性腫瘤，SCC次之；BD屬于原位SCC，可發(fā)展為侵襲性SCC[3]。

針對(duì)HPV與皮膚腫瘤的臨床關(guān)聯(lián)，國(guó)內(nèi)外均進(jìn)行了相關(guān)流行病學(xué)研究，在國(guó)內(nèi)，一些學(xué)者進(jìn)行了臨床調(diào)查，選取50例AK、20例SCC、50例BCC，72例SK及80名正常皮膚進(jìn)行β-HPV檢測(cè)，結(jié)果顯示β-HPV檢出率分別為80%、75%、44%、29%、35%， 經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：AK、 SCC中β-HPV陽(yáng)性率遠(yuǎn)高于對(duì)照組，P值均小于0.05，OR值A(chǔ)K為8.75，SCC為5.469[4]。在一項(xiàng)252例皮膚鱗狀細(xì)胞癌的病例對(duì)照研究中，患者血清HPV抗體檢出率也明顯高于對(duì)照組，β-HPV被認(rèn)為是該病的重要致病因素，且合并多型感染使患病風(fēng)險(xiǎn)增加。在器官移植后患者中，β-HPV血清抗體和毛發(fā)中同型病毒DNA陽(yáng)性人群患皮膚SCC的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加，主由HPV-5、9、24、36等高危型HPV引起[5]。

國(guó)外大部分調(diào)查顯示：HPV抗體的血清學(xué)檢出與BCC、SCC的關(guān)聯(lián)較弱，但針對(duì)于BCC與SCC的組織活檢，HPV的檢出率是相當(dāng)高的。北歐一組大型臨床血清學(xué)抗體檢測(cè)對(duì)633例SCC患者及1990例BCC患者的血清學(xué)樣本進(jìn)行了16種HPV病毒的抗體檢測(cè)(HPV-3，5，6，11，15，16，18，31，32，33，38，45，52，58，68及76型)，結(jié)果顯示：HPV-5，HPV-15，HPV-38與BCC具有弱關(guān)聯(lián)性；HPV-5，HPV-6與SCC風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[6]，但也是弱關(guān)聯(lián)，考慮到樣本量較大，這種關(guān)聯(lián)可能意義不大。挪威還進(jìn)行了HPV-16及18型的前瞻性血清學(xué)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)選取了856,000名獻(xiàn)血者的血清，并篩選出在30年后發(fā)NMSCs的樣本，結(jié)果顯示：HPV16和18與SCC的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)(OR，1.6；95%CI，1.1-2.6)，而B(niǎo)CC沒(méi)有相關(guān)性[7]。

關(guān)于活檢組織中HPV的檢測(cè)，國(guó)外的一項(xiàng)臨床研究顯示，在BCC患者及SCC患者的活組織中，黏膜型HPV均未檢出，而β-HPV的檢出率分別為78%及55%。進(jìn)一步深入的調(diào)查指出：1型β-HPV在BCC中的檢出率顯著高于其他型別(P=0.022)，在SCC中則無(wú)顯著差異(P=0.091)。此外，患者年齡越高與β-HPV陽(yáng)性率有顯著關(guān)聯(lián)OR=4.88(95%CI1.29-18.39)，而性別、皮膚部位和紫外線暴露則未見(jiàn)明顯相關(guān)[8]。

2 HPV感染的基本過(guò)程

HPV是唯一的上皮內(nèi)病毒，其感染和病毒生長(zhǎng)絕對(duì)依賴于完整的角化細(xì)胞分化程序。在皮膚損傷情況下，HPV病毒通過(guò)皮膚中的微擦傷到達(dá)基底上皮細(xì)胞層，并可特異性達(dá)到毛囊，在其中定植，起到了類(lèi)似HPV病毒“蓄水庫(kù)”的作用。發(fā)生感染事件后，HPV會(huì)進(jìn)行一輪獨(dú)立于細(xì)胞周期的自我復(fù)制，產(chǎn)生大約五十至數(shù)百個(gè)病毒拷貝，隨后受感染細(xì)胞進(jìn)入分化時(shí)期，病毒復(fù)制隨之大規(guī)模上調(diào)，每份產(chǎn)生大約數(shù)千個(gè)病毒拷貝[9]，整個(gè)過(guò)程需要三周到數(shù)月。眾所周知，HPV的復(fù)制僅限于最上層分化上皮，這勢(shì)必要求HPV須具有一定的機(jī)制來(lái)保證其在復(fù)制過(guò)程中具有充足的底物。細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：HPV陽(yáng)性細(xì)胞具有增加dNTP池和RRM2水平的能力，RRM2是用于從頭合成dNTPs所需的核糖核苷酸還原酶復(fù)合物的重要組成部分。HPV早期可通過(guò)激活A(yù)TR-Chk1-E2F1 DNA損傷反應(yīng)來(lái)上調(diào)RRM2水平，保證HPV在連續(xù)復(fù)制的過(guò)程中具有充足的物質(zhì)儲(chǔ)備[10]。此外，α6β4整聯(lián)蛋白受體(α6β4 Integrin receptor)以及生長(zhǎng)因子被認(rèn)為在HPV的感染過(guò)程也具有一定作用[11]。

3 HPV的致癌作用

3.1 HPV所致表皮細(xì)胞早期致癌事件 最近一系列研究表明，高危型HPV在感染的早期階段，就可引起一系列的基因、轉(zhuǎn)錄因子及蛋白的改變，加強(qiáng)HPV的致癌作用，主要改變?yōu)椋孩僖种票砥さ姆只δ埽罕砥ぜ?xì)胞的連續(xù)分化是限制致癌變的重要途徑，關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)基因(如TP53和NOTCH1)決定著連續(xù)分化細(xì)胞的比例。有臨床研究證實(shí)：HPV16感染后的角質(zhì)形成細(xì)胞的分化能力隨著腫瘤級(jí)別的提高而下降，從而證實(shí)了HPV病毒可抑制表皮的分化功能而增強(qiáng)癌變進(jìn)程；此外HPV-16感染后的角質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)一步證實(shí)了腫瘤的進(jìn)展與p53和NICD1的進(jìn)行性喪失有關(guān)[12]。②改變表皮間連接蛋白的功能：細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，β-catenin和ZO-1是致癌性β-HPV 5型E7的直接靶標(biāo)。β-catenin是一種鏈蛋白，其功能主要為介導(dǎo)細(xì)胞間黏附和參與基因的表達(dá)，而ZO-1蛋白作為緊密蛋白家族的一員主要能維持細(xì)胞極性，參與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，同時(shí)兼有調(diào)節(jié)細(xì)胞分化的作用。HPV可直接抑制這些上皮連接蛋白的能力，使得表皮細(xì)胞侵襲性增加，從而增加其在人體皮膚中的致癌潛力[13]。③與PML-NB(promyelocytic leukemia protein-Nuclear body )協(xié)同作用：PML-NB是一種腫瘤抑制蛋白，具有許多調(diào)節(jié)性細(xì)胞功能，包括參與程序性細(xì)胞死亡，基因組穩(wěn)定性，抗病毒作用和控制細(xì)胞分裂。HPV病毒對(duì)于細(xì)胞的感染在起始階段可以PML核體作為目標(biāo)-細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：使用h-RNA敲低HaCaT角化細(xì)胞中的PML蛋白，HPV-16的轉(zhuǎn)錄顯著增加了，這說(shuō)明HPV感染在早期對(duì)PML-NB的抑制與表皮細(xì)胞的癌變相關(guān)[14]。

3.2 HPV所致氧化應(yīng)激內(nèi)環(huán)境的致癌作用 HPV的感染是一個(gè)慢性持續(xù)性的過(guò)程，其慢性炎癥將導(dǎo)致細(xì)胞具有持續(xù)性的氧化應(yīng)激內(nèi)環(huán)境，活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)家族異常生成，上皮細(xì)胞DNA發(fā)生氧化損傷。這種氧化應(yīng)激還會(huì)使DNA錯(cuò)配修復(fù)(mis-match repair，MMR)系統(tǒng)失活，DNA復(fù)制錯(cuò)誤不斷積累，最終導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定，中心體擴(kuò)增過(guò)程與細(xì)胞周期解耦聯(lián)，中心體無(wú)序擴(kuò)增，數(shù)目發(fā)生異常改變，同時(shí)紡錘體功能受損，染色體錯(cuò)誤分離與非整倍體發(fā)育，基因的完整性進(jìn)一步被破壞，上皮細(xì)胞發(fā)生惡變[15]。這種內(nèi)環(huán)境還會(huì)導(dǎo)致Nox1異常，Nox1是Nox (NADPH oxidase) 家族的一員，具有誘導(dǎo)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)的能力，它會(huì)使上皮細(xì)胞喪失其細(xì)胞極性和細(xì)胞黏附性，并獲得遷移和侵入性，大大加速了癌變進(jìn)程[16]。最新的細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)指出，E6/E7及E1/E2蛋白在細(xì)胞ROS水平的調(diào)節(jié)及DNA損傷方面起到的作用是不同的。E6蛋白能顯著上升ROS的水平，并能耗竭還原型谷胱甘肽(GSH)，降低超氧化物岐化酶(superoxidedismutase，SOD)，過(guò)氧化氫酶(catalase，CAT)和過(guò)氧化物酶(Peroxidase，POD)活性。SOD、CAT、POD是機(jī)體內(nèi)天然存在的超氧自由基清除因子，三種酶可組成一個(gè)完整的防氧化鏈條，把有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為完全無(wú)害的水，其活性的降低將導(dǎo)致攻擊性氧自由基的濃度大大增加，DNA發(fā)生畸變。而與E6蛋白相反，E7蛋白反而能導(dǎo)致GSH活性的上升，這說(shuō)明了E7蛋白在炎性致癌機(jī)制中可能并不起作用，甚至起負(fù)作用。而E1/E2蛋白則能聯(lián)合作用，升高ROS的水平，研究發(fā)現(xiàn)，單一的E1與E2蛋白在氧化應(yīng)激過(guò)程中起到的作用不大[17]。

3.3 HPV編碼相關(guān)蛋白所致的表皮細(xì)胞癌變機(jī)制

3.3.1 E6蛋白促使表皮細(xì)胞癌變機(jī)制 E6蛋白主要分布于宿主細(xì)胞的細(xì)胞核與細(xì)胞膜中，含151個(gè)氨基酸，已具有2個(gè)共同的(Cys-x-x-Cys)鋅指結(jié)構(gòu)作為特征。α-HPV和β-HPV的主要差異是E6蛋白C末端PDZ基序是否缺乏4-氨基酸結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)能夠結(jié)合含PDZ結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)而促進(jìn)細(xì)胞侵襲[18]。既往研究認(rèn)為，E6蛋白主要通過(guò)抑制p53引起表皮細(xì)胞分化異常，P53蛋白的失活使得多種癌基因表達(dá)異常；同時(shí)組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶P300/CBP也發(fā)生異常，大量積累的DNA復(fù)制錯(cuò)誤不能修復(fù)，染色體不穩(wěn)定，細(xì)胞周期自發(fā)的越過(guò)G1/S期檢驗(yàn)點(diǎn)，表皮細(xì)胞持續(xù)性增殖[19]。除此之外，端粒酶的改變可促進(jìn)上皮腫瘤形成也已獲得共識(shí)，myc基因與人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(human telomerase reverse transcriptase, hTERT)的改變被認(rèn)為在癌變進(jìn)程中起到主要作用[20]。

最新的研究表明,導(dǎo)致多種信號(hào)通路的紊亂是E6蛋白致癌的主要機(jī)制，以信號(hào)通路可能具有特征性： 1.PI3K/Akt/mTOR通路：磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)蛋白家族主要參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)等多種細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)。HPV病毒可通過(guò)與α6β4整聯(lián)蛋白受體或生長(zhǎng)因子相互作用進(jìn)入宿主上皮細(xì)胞，并通過(guò)其介導(dǎo)的PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞凋亡。此通路中，Akt信號(hào)分子起著關(guān)鍵作用，Akt能通過(guò)磷酸化P53結(jié)合蛋白 MDM2影響P53的活性，磷酸化的MDM2轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核與P53結(jié)合，P53降解失活，從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生惡變[11]。最近的動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，強(qiáng)化了E6/E7基因表達(dá)的小鼠模型，可迅速發(fā)展為SCC，這其中mTOR最為重要。盡管單純的E6/E7基因表達(dá)不能直接導(dǎo)致mTOR的過(guò)表達(dá)，但是當(dāng)有致癌物質(zhì)諸如二羥甲基丁酸DMBA的刺激下，E6/E7基因可導(dǎo)致mTOR強(qiáng)烈的過(guò)表達(dá)，從而使SCC迅速進(jìn)展[21]。2.Caspase家族信號(hào)通路：Caspases是一組結(jié)構(gòu)上相關(guān)的半胱氨酸蛋白酶，它們能特異性識(shí)別蛋白上的某些位點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行切割，誘導(dǎo)細(xì)胞的程序性凋亡(programmed cell death，PCD)。E6蛋白可通過(guò)抑制死亡受體的激活如TNFR1、Fas/CD95等，使得活化下游Caspase家族信號(hào)通路障礙，上皮細(xì)胞凋亡受阻而發(fā)生永生化[22]。3.Notch和TGF-β信號(hào)通路：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，用鼠乳頭瘤病毒(Mouse papillomavirus，mmupv1)感染實(shí)驗(yàn)小鼠可使皮膚疣進(jìn)展為鱗狀細(xì)胞癌，這可能與mmupv1具有綁定maml1和Smad2/Smad3轉(zhuǎn)錄輔因子的能力，從而影響Notch和TGF-β信號(hào)通路，導(dǎo)致細(xì)胞的延遲分化和持續(xù)增殖有關(guān)。人體實(shí)驗(yàn)證明，與mmupv1類(lèi)似，HPV8 E6亦可抑制 Smad2/3的磷酸和核轉(zhuǎn)位以及TGF-β核復(fù)合體裝配，從而干擾了TGF-β誘導(dǎo)的角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)的能力及其轉(zhuǎn)錄活性，最終導(dǎo)致細(xì)胞的無(wú)序增殖[23]。

影響mi-RNA在近期的研究中也被認(rèn)為是E6蛋白促使表皮細(xì)胞癌變的重要機(jī)制：microRNA-203(miR-203)是表皮增殖和分化的關(guān)鍵控制因子，HPV感染上皮的基底角化細(xì)胞后可使其失去其增殖潛力并經(jīng)歷終末分化，這個(gè)過(guò)程就是由miR-203控制。最新的細(xì)胞學(xué)研究表明，miR-203在HPV8陽(yáng)性的EV病變中強(qiáng)烈下調(diào)[24]，并且此過(guò)程可能是由E6蛋白介導(dǎo)，因?yàn)閙iR-203在角質(zhì)形成細(xì)胞中的主要靶標(biāo)是轉(zhuǎn)錄因子p63及p53家族的成員，如ΔNp63α等。p53家族的作用上文已有敘述，而ΔNp63α主要在維持角質(zhì)形成細(xì)胞“干細(xì)胞”和增殖能力中起關(guān)鍵作用，且可以抑制角質(zhì)細(xì)胞分化，他的異常將顯著導(dǎo)致癌變進(jìn)程。此外，miR-203的調(diào)節(jié)主要受CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α(C/EBPα)控制，眾所周知， C/EBPα是角質(zhì)形成細(xì)胞分化的驅(qū)動(dòng)劑，因其在EV病變中它呈現(xiàn)出強(qiáng)烈原位染色，我們認(rèn)為他是HPV8 E6蛋白調(diào)控miR-203表達(dá)的的新靶標(biāo)[22]。

E6蛋白還可對(duì)抑癌性蛋白因子產(chǎn)生抑制作用，具有特征性的主要為：①PDZ蛋白：PDZ蛋白泛指包含了PDZ結(jié)構(gòu)域的一類(lèi)蛋白，包括PSD95、Zol、DLG-A等，其具有細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、蛋白框架組裝，抑制腫瘤活性的作用。E6蛋白一方面能夠通過(guò)C端的高度保守序列直接與PDZ蛋白結(jié)合，通過(guò)蛋白酶體途徑使其失活，另一方面可通過(guò)PKA或AKT磷酸化阻斷PDZ蛋白的表達(dá)，從而增加表皮細(xì)胞腫瘤的發(fā)生發(fā)展[25]。②NFX1-91蛋白：NFX1-91是一類(lèi)特異性轉(zhuǎn)錄阻遏蛋白，E6蛋白可降解NFX1-91導(dǎo)致mSin3A/HDAC復(fù)合體從hTERT啟動(dòng)子解離，誘導(dǎo)hTERT轉(zhuǎn)錄，這是HPV誘導(dǎo)的惡性腫瘤的關(guān)鍵步驟[25]。

E6蛋白還可直接抑制細(xì)胞凋亡，其主要作用靶點(diǎn)為Bak蛋白、Fas相關(guān)的死亡結(jié)構(gòu)域FADD、生存素[25]。

3.3.2 E7蛋白促使表皮細(xì)胞癌變機(jī)制 E7蛋白主要存在于宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，是由98個(gè)氨基酸組成的一種磷酸化蛋白。E7蛋白分為三個(gè)域，命名為保守區(qū)域1～3(CR1～3)。 E7的CR2結(jié)構(gòu)域含有LXCXE基序，其介導(dǎo)與pRb蛋白及其相關(guān)蛋白-p107和p130的相互作用[21]。既往研究認(rèn)為，E7蛋白主要通過(guò)抑制Rb蛋白來(lái)擾亂細(xì)胞周期。E7可通過(guò)與蛋白酶體結(jié)合靶向降解pRb，使上皮細(xì)胞周期進(jìn)程可以在沒(méi)有促有絲分裂信號(hào)的情況下發(fā)生，從而導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)，同時(shí)上皮細(xì)胞自發(fā)跨越過(guò)G1/S檢驗(yàn)點(diǎn)而發(fā)生無(wú)序增殖和永生化[26]?？梢哉f(shuō)E2F/Prb系統(tǒng)是各種信號(hào)通路的終末端，在E7蛋白的致癌過(guò)程中發(fā)揮最為重要的作用[22]。此外，亦有文獻(xiàn)指出，在β-HPV中， E7蛋白可通過(guò)刺激形成轉(zhuǎn)錄抑制性復(fù)合物ΔNp73α來(lái)影響p53通路，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞癌變[27]。

多種信號(hào)通路的紊亂也是E7蛋白致癌的主要機(jī)制，以下信號(hào)通路被認(rèn)為是新熱點(diǎn)：①TGF-β信號(hào)通路[1]：與E6蛋白類(lèi)似，E7蛋白介導(dǎo)的TGF-β信號(hào)通路的抑制將會(huì)促進(jìn)上皮細(xì)胞的無(wú)序增殖。E7消除TGF-β的能力主要取決于LXCXE基序和CR1。首先，E7可導(dǎo)致SMAD的破壞，從而抑制TGF-β驅(qū)動(dòng)的基因表達(dá)。其次，E7可以依賴于CR2和CR3結(jié)構(gòu)域的方式抑制TGF-β2啟動(dòng)子。有研究指出E7可能還有抑制TGF-β I型受體基因的作用，雖然精確的機(jī)制目前尚未明確。②IFN信號(hào)通路[1]：IFN具有促進(jìn)病毒整合，降低病毒轉(zhuǎn)錄水平的作用， IFN信號(hào)通路的異常可大大增加HPV的單位濃度，從而增加其致癌效力。E7蛋白具有多種機(jī)制來(lái)下調(diào)IFN反應(yīng)機(jī)制。正常情況下，干擾素反應(yīng)因子(IRFs)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)IFN基因的表達(dá)。隨后IFN結(jié)合相應(yīng)受體，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)家族被激活以促進(jìn)干擾素刺激基因(ISGs)的表達(dá)，產(chǎn)生抗病毒反應(yīng)。 E7蛋白可以綁定IRF1和招募HDACs到IRF1依賴啟動(dòng)子，包括MHC-1和TAP1，產(chǎn)生抑制作用；E7蛋白也可抑制IRF1 DNA結(jié)合活性，同時(shí)干擾激活I(lǐng)RF的信號(hào)。此外有細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)證明HPV31 E7可以抑制STAT1的轉(zhuǎn)錄水平，導(dǎo)致IFN介導(dǎo)的基因表達(dá)減少。

mi-RNA也是E7蛋白致上皮細(xì)胞腫瘤的重要機(jī)制：研究指出，E7蛋白可顯著影響miR-21和miR-143的轉(zhuǎn)錄，從而影響細(xì)胞分化進(jìn)程。目前的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)E7蛋白可導(dǎo)致miR-21發(fā)生轉(zhuǎn)錄上調(diào)，miR-143發(fā)生轉(zhuǎn)錄下調(diào)。在轉(zhuǎn)基因小鼠模型中，miR-21的轉(zhuǎn)錄上調(diào)及miR-143的轉(zhuǎn)錄下調(diào)抑制了PTEN和Bcl-2基因，從而誘發(fā)上皮細(xì)胞永生化[1]。E7蛋白還可與肌球蛋白1C(nuclear myosin 1C)結(jié)合，影響rRNA的裝配，核肌球蛋白1C是RNA聚合酶I轉(zhuǎn)錄酶的一個(gè)重要組成部分，E7蛋白與其結(jié)合后，前rRNA的表達(dá)降低，而成熟細(xì)胞質(zhì)18S和28SrRNA的表達(dá)水平被保留，這就使HPV的復(fù)制更為節(jié)能，大大加速了其致癌進(jìn)程[28]。

E7蛋白還可使上皮細(xì)胞腫瘤發(fā)生免疫逃逸：正常情況下，人體免疫系統(tǒng)具有抗腫瘤性，可對(duì)異常的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行限制和殺傷。E7蛋白可顯著抑制此種效應(yīng)，導(dǎo)致上皮細(xì)胞腫瘤免疫逃逸而加速癌變進(jìn)程，其可能途徑主要是通過(guò)抑制 MHC I類(lèi)基因。細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：MHC I類(lèi)基因的表達(dá)在HPV陽(yáng)性角質(zhì)形成細(xì)胞中下調(diào)，這種下調(diào)是以依賴E7的方式進(jìn)行的。同時(shí)在NIKS-16細(xì)胞中HLA-E基因附近的遠(yuǎn)端CpG島(CGI)呈現(xiàn)出高甲基化，HLA-E蛋白表達(dá)的啟動(dòng)被抑制。HLA-E可通過(guò)調(diào)節(jié)自然殺傷和CD8+T細(xì)胞在抗病毒免疫中起重要作用，這種抑制效應(yīng)大大增加了HPV持續(xù)性期間的病毒免疫逃避[29]。

擾亂染色體復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵步驟-中心體的組裝也被認(rèn)為是E7蛋白的致癌機(jī)制之一，E7刺激的細(xì)胞周期蛋白/CDK2活性改變與異常中心體形成密切相關(guān)。此外，也有報(bào)道稱持續(xù)的RNA pol II介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄是HPV-16 E7誘導(dǎo)的中心粒過(guò)度重復(fù)所必需的[25]。

3.3.3 其余蛋白所致的表皮細(xì)胞癌變 在上皮細(xì)胞向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，E6與E7起到主導(dǎo)作用，但是E1、E2、E5蛋白，乃至HPV的保守序列編碼的L1、L2衣殼蛋白都參與到這一過(guò)程中，E5蛋白目前被認(rèn)為是一種原癌蛋白，本身具有致癌性，而E1-2/L1-2蛋白主要作用是輔助E6、E7蛋白，造成DNA的損傷。

①E1/E2蛋白：最新的細(xì)胞學(xué)與組織學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示，E1 mRNA隨著SCC的進(jìn)展，呈現(xiàn)出與疾病進(jìn)展相關(guān)的高表達(dá)(r=0.661，P=0.019)，且p97和p670啟動(dòng)子的甲基化水平也隨之發(fā)生相應(yīng)的升高，這就說(shuō)明了E1蛋白可能通過(guò)影響原癌蛋白p97和p670從而來(lái)導(dǎo)致SCC的進(jìn)展[30]。E2蛋白則被認(rèn)為主要起到抑制E6、E7蛋白復(fù)制的作用，當(dāng)E6、E7基因整合入宿主細(xì)胞基因后，這種抑制作用被解除，E6、E7的翻譯大大增加。此外，還有研究表明， E1與E2蛋白可與DDR相關(guān)蛋白相互作用，DDR是一類(lèi)細(xì)胞DNA損傷后的修復(fù)機(jī)制，其受損將促進(jìn)病毒復(fù)制，誘導(dǎo)細(xì)胞惡變[21]。②E4蛋白：有研究表明，E4蛋白主要在HPV感染早期呈現(xiàn)出高表達(dá)，并隨之影響下游的△Np63與MCM7蛋白的表達(dá)?！鱊p63作為p63蛋白的關(guān)鍵組分，其作用不言而喻，而MCM7蛋白是微型染色體維持蛋白(mini-chromosome maintenance proteins )家族的重要成員，在真核細(xì)胞的復(fù)制起始、調(diào)節(jié)CDK4的活性，與腫瘤抑制蛋白R(shí)B1/RB的結(jié)合等各方面起到重要作用，是細(xì)胞增殖的標(biāo)志物之一，其高表達(dá)可能與細(xì)胞異常增殖相關(guān)[31]。③E5蛋白：E5蛋白能夠抑制血管生成基因EGFR的降解，一方面E5蛋白與V-ATPase的16-kda亞基結(jié)合抑制EGFR的降解，同時(shí)E5也能通過(guò)阻斷EGFR的泛素化而抑制其降解。EGFR被認(rèn)為是腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要促成因素，他的高表達(dá)大大增加了腫瘤的進(jìn)展[22]。此外，E5蛋白還能與E6、E7蛋白協(xié)同，下調(diào)鈣黏蛋白的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與浸潤(rùn)。④衣殼蛋白L1/L2：衣殼蛋白由主要衣殼蛋白L1和次要衣殼蛋白L2組成，L1占總量的80%～90%[32]。L1蛋白可以自發(fā)重組成具有高度免疫原性的結(jié)構(gòu)，參與到DNA的包裝、轉(zhuǎn)運(yùn)；病毒對(duì)新宿主細(xì)胞的附著，以及DNA整合入宿主細(xì)胞的全過(guò)程中。研究表明，L1蛋白與宿主細(xì)胞的作用始于L1與蛋白多糖硫酸肝素(proteoglycans HS)碳水化合物的相互作用，這種作用使次要衣殼蛋白L2的氨基末端部分發(fā)生暴露，從而允許病毒結(jié)合角質(zhì)形成細(xì)胞表面的受體(如α6β4整聯(lián)蛋白受體)，最終進(jìn)入宿主細(xì)胞導(dǎo)致一系列的致癌過(guò)程[33]。

4 結(jié)語(yǔ)

HPV致皮膚腫瘤的機(jī)制迄今為止已有許多研究。一般認(rèn)為，E6/E7蛋白所致的P53及Rb蛋白失活是各類(lèi)致癌機(jī)制中最為重要的。此外HPV較為簡(jiǎn)單的基因組序列，獨(dú)特的感染及復(fù)制方式，經(jīng)久不愈的慢性炎癥，應(yīng)激性的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，各類(lèi)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的協(xié)同作用都有助于癌變的進(jìn)展。目前各種新的致癌性信號(hào)通路及機(jī)制仍在不斷發(fā)現(xiàn)中，為將來(lái)開(kāi)發(fā)預(yù)防和治療HPV感染相關(guān)疾病的藥物提供更多靶點(diǎn)。