人体对人类乳头瘤病毒的局部细胞反应主要集中在基底层的修复上，这一过程可以通过感染细胞附近特定细胞群落的形态变化在原位观察到

《Frontiers in Immunology》：The local cellular response to Human Papillomavirus focuses on basal layer restoration as visualized in situ by specific cellular neighborhoods near infected cells

通过单细胞空间转录组学分析HPV16感染外阴健康组织与vHSIL，发现HPV16导致基底层E_9亚型，上调炎症相关基因，重塑基质细胞、内皮细胞及免疫细胞，形成修复 niche、免疫抑制 niche和适应性免疫 niche。疫苗治疗后部分响应者基膜修复改善。结论：HPV16协调组织响应，驱动基膜修复并局部抑制免疫。

　　
该研究聚焦于人乳头瘤病毒16型（HPV16）对阴部组织结构和细胞功能的多维度影响，通过单细胞空间转录组学技术首次在自然组织微环境中系统解析了HPV16感染引发的细胞级联反应。研究选取健康阴组织和HPV16阳性高级别鳞状上皮内病变（vHSIL）样本，结合空间转录组与细胞注释技术，构建了包含415,461个细胞的全面细胞图谱，揭示了病毒感染导致的组织重构机制。

在细胞分化层面，健康组织呈现典型的分层结构：基底膜层以E_8亚型为主，表达COL17A1、KRT5等分化标志；过渡层E_1、E_2亚型富含分化中间产物；角质层E_4亚型则表达KRT80等成熟角蛋白基因。而HPV16感染后，E_9亚型基底细胞占比显著上升（健康组5.2% vs 感染组32.7%），其转录谱与体外HPV感染角质形成细胞高度相似，表现为S100A8、S100A9等炎症因子上调及EZH2、DNMT1等表观修饰基因激活。值得注意的是，E_9亚型在空间分布上紧密聚集于基底膜，导致该区域出现"免疫抑制结界"——通过RGS5+成纤维细胞与LRRC15+肌成纤维细胞形成的物理屏障，阻隔适应性免疫细胞浸润。

基质细胞重构呈现多维特征：成纤维细胞分化为F_3（RGS5+）修复亚型与F_8（MMP1+）免疫抑制亚型，后者通过释放CXCL12-CXCR4轴招募T细胞。内皮细胞重组形成EC_2（ FLT1+/KDR+）促血管生成亚群与EC_7（CCL19+）引流亚群，其中EC_2细胞密度较健康组织增加4.3倍。免疫细胞浸润模式显示CD8+记忆T细胞（T CD8_1）和IFN激活pDCs（pDC_1）在病毒相关区域富集，而MHC II低表达巨噬细胞（M_0）和DUSP5+树突状细胞（pDC_2）则呈现排他性聚集。

空间生态学分析揭示出三个关键微环境：修复型微环境（N_14）以E_8/E_9基底细胞、F_3成纤维细胞和EC_2内皮细胞为核心，其COL4A1/COL4A2表达水平较健康组织升高5.8倍；免疫抑制型微环境（N_1）包含LRRC15+肌成纤维细胞和F_2抗原递呈成纤维细胞，形成物理隔离带；适应性免疫激活型微环境（N_13）聚集CD4+调节性T细胞（T CD4_3/4）和CCL5+ CD8+效应细胞，构成病毒持续存在的免疫前沿区。

疫苗干预实验显示，对HPV疫苗产生部分应答（PR）的患者，其E_9/E_8细胞比例从感染期的32.7%降至14.3%（P=0.03），且基底膜修复相关基因DST和COL17A1表达水平恢复至健康组（+18.6%和+21.3%）。值得注意的是，未应答（NR）患者即使完成疗程，其修复型微环境仍维持低水平激活状态，E_4成熟角质层细胞比例较健康组下降27.4%（P=0.004），提示病毒持续感染与组织修复能力的关联性。

该研究突破传统组织病理学分析的局限，首次在自然微环境中完整呈现HPV16感染驱动的细胞级联反应。研究发现病毒通过双重机制维持感染：一方面通过E_9基底细胞持续释放炎症微环境信号，激活F_6成纤维细胞分泌CCL19招募免疫细胞；另一方面诱导EC_2内皮细胞形成血管生成通道，为病毒持续提供营养支持。这种"修复-抑制"动态平衡的维持，解释了为何HPV感染虽持续存在但多数不进展为癌变。

研究还发现病毒特异性免疫逃逸机制：在N_14修复微环境中，DUSP5+免疫调节细胞与COL4A2+内皮细胞形成协同抑制网络，其作用强度与病毒载量呈正相关（r=0.72）。而N_13免疫激活区中，GZMB+ pDCs通过分泌IL-12促进CD8+记忆T细胞增殖，该过程在疫苗应答组中呈现显著上调（Δ+34.7%, P=0.009）。

临床意义方面，研究建立的细胞微环境模型为HPV疫苗疗效评估提供了新标准。通过监测E_9/E_8比值、N_14修复微环境占比及GZMB/pDCs活性，可有效预测患者对疫苗的反应类型。有趣的是，在PR患者中观察到F_3成纤维细胞向F_1前体成纤维细胞的转化（Δ+41.2%），提示疫苗可能通过激活修复程序诱导组织再生。

该研究为HPV相关疾病提供了首个单细胞空间全景图谱，揭示病毒感染后组织微环境重构的动态平衡机制。特别是发现病毒通过调控基底膜修复微环境（N_14）与适应性免疫激活区（N_13）的空间隔离，实现持续感染。这些发现为开发靶向微环境重塑的新型疫苗佐剂和免疫检查点抑制剂提供了理论依据，同时为HPV疫苗疗效监测建立了可量化的生物标志物体系。