文献综述
宫颈癌为妇女最常见的肿瘤之一,在全球妇女癌症病死率中宫颈癌位居第2位。分子流行病学研究已经证实:人乳头瘤病毒(HPV)的感染与宫颈癌有着十分密切的关系。人们对HPV分子结构、型别、基因组结构和活性以及HPV与人类癌症的关系等进行了大量的研究,从而推动了HPV预防性和治疗性疫苗的研究。2006年8月随着美国Merck公司的Gardasil四价HPV疫苗的问世,有关HPV的研究活动达到了高潮。随之而来的是关于HPV病毒分子生物学特性、HPV预防性疫苗保护性、疫苗评价体系和疫苗的价格等问题的讨论。如何扩大疫苗的保护范围,如何正确评价疫苗的有效性和降低疫苗的价格等问题都是目前有关HPV预防性疫苗急需解决的问题。
- HPV的分类与型别
HPV是以人为单一宿主,在人类己分离出100多种不同型别的HPV。根据国际病毒学分类委员会制定的病毒分类标准,分别归属于Alphapapillomavirus ,Betapapillomavirus和Gammapapillomavirus。HPV的型别、亚型及变异体分类主要依据L1基因的同源性。同源性差别大于10%为新型别,在2-10%之间为亚型,小于2%为变异体。不同型别的HPV感染不同的上皮组织,引起的病理变化也不同,具有明显的组织特异性。
根据所感染的上皮的不同,HPV可分为皮肤型和粘膜型,其中,依据与癌发生关系,粘膜型也可以分为两大型:一、低危型(HPV 6,11,40,42等):可引起表皮细胞良性增生性病,如尖锐湿疵和扁平湿疵等;二、高危型(HPV16,18,31,58,59等):与人类多种组织恶性肿瘤密切相关,主要引起重度不典型增生和浸润癌,尤其以HPV16,18,31,45和58型感染与宫颈癌的发生关系最为密切,其中HPV 16占宫颈癌感染的50%以上。
2.HPV的结构与功能
人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)属乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒A属,是55nm大小的无包膜的双链DNA病毒,主要由病毒衣壳和病毒基因组组成。病毒基因组约8OOObp,分为功能不同的三个区,早期区(early region ; E)、长控制区(1ong control region, LCR)和晚期区(late region; L)。
HPV 16早期基因(E)、衣壳蛋白基因(L1和L2)
以及长调控区基因(LCR)示意图
早期区约45OObp,由6个开放阅读框组成,其编码的相应早期蛋白主要参与病毒的DNA复制、转录和细胞转化等相关过程。介于L1和E6之间的长控制区约1OOObp,又称为上游调控(URR)或非编码区(NCR,含有包括启动子等在内的多个顺式作用元件,主要参与病毒复制、基因转录的相关调节过程。晚期区(1ate region; L)约25OObp,编码病毒的结构蛋白即主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2 。
目前全球上市的预防性疫苗均以HPV主要衣壳蛋白L1为抗原靶点的多价VLP疫苗,但由于HPV病毒基因型别很多,各种型别之间L1蛋白差异较大,所以一种或少量几种基因型L1蛋白的交叉保护作用很弱。现在上市的以L1蛋白为基础的VLP疫苗只能针对本型别HPV保护,对于其他型别的保护作用低或无保护作用。因此,具有多重保护作用的疫苗的研发就显得尤为重要。与HPV主要衣壳蛋白L1相比,L2 N端区域含有相对保守的共同表位,因而能够诱导产生具有亚型间交叉保护效力的中和抗体。
