HPV16谱系与病毒整合状态在伊朗宫颈癌发展中的关联性探索

《Scientific Reports》：Exploring the association between the lineages of human papillomavirus type 16 and viral physical status in the development of cervical cancer in Iran

本研究针对HPV16不同谱系在宫颈癌发生中病毒基因组整合状态的差异这一关键科学问题，在伊朗人群中开展了HPV16谱系与病毒物理状态的关联性分析。通过对125例HPV16阳性宫颈样本进行E6基因测序和qRT-PCR检测，发现D谱系(66.4%)为主导谱系，且病毒整合形式与病变严重程度和年龄显著相关。特别值得注意的是，当按组织学状态分层分析时，D谱系显示出比A谱系更高的整合倾向，这为理解HPV16不同谱系的致癌机制差异提供了重要证据。研究成果对宫颈癌的精准防治具有重要临床意义。

　　

宫颈癌作为严重威胁女性健康的恶性肿瘤，其发生发展与高危型人乳头瘤病毒(HPV)的持续感染密切相关。其中，HPV16型是导致宫颈癌的主要元凶，约占所有病例的70%。然而，一个令人困惑的现象是：并非所有感染HPV16的女性都会发展为宫颈癌，这提示病毒本身的遗传特征可能在疾病进展中扮演着重要角色。

HPV16存在不同的基因谱系(Lineage)，包括A、B、C、D四个主要谱系及其亚型。这些谱系间虽然基因组序列差异不大（仅0.5%-10%），但生物学特性却可能显著不同。更引人注目的是，病毒基因组整合入宿主细胞染色体被认为是宫颈癌发生的关键步骤，而不同谱系是否具有不同的整合倾向性，正是本研究要解决的核心科学问题。

以往研究表明，与非欧洲谱系（特别是D谱系）相比，欧洲谱系（A谱系）的致癌风险可能存在差异。伊朗作为中东地区的重要国家，其HPV16谱系分布具有一定地域特色，D谱系在此地区较为流行。然而，关于不同谱系在伊朗人群中的整合特性及其与宫颈癌发展的关联，尚缺乏系统研究。正是这一知识空白，促使德黑兰医科大学的研究团队进行了这项深入探索。

为了回答这一科学问题，研究人员采用了多项关键技术方法。研究纳入了125例经实验室确认的HPV16阳性宫颈样本，包括30例正常组织、39例癌前病变(CIN I-III)和56例宫颈癌(ICC)组织，所有样本均来自2022-2023年期间德黑兰两家医院的妇科门诊患者。通过E6基因全长测序进行谱系分型，并采用定量实时PCR(qRT-PCR)检测E2和E6基因的DNA水平，计算E2/E6比值来确定病毒物理状态（游离型、混合型、整合型）。

HPV16谱系分布特征

研究人员通过对E6基因的完整测序，成功对125例样本进行了谱系分型。结果显示，伊朗人群中存在三种HPV16谱系：A(32.8%)、C(0.8%)和D(66.4%)谱系。D谱系是绝对优势谱系，且所有D谱系样本均属于D1/D4亚谱系（仅凭E6序列无法区分这两者）。在A谱系中，A1和A2亚谱系几乎各占一半。序列分析发现了14个核苷酸替换，其中7个导致了E6蛋白的氨基酸改变。最常见的突变是L83V(82.4%)，其次是Q14H和H78Y(各67.2%)。这些遗传变异为理解不同谱系的功能差异提供了分子基础。

病毒物理状态与宫颈病变的关系

通过E2/E6比值的测定，研究人员发现HPV16基因组存在三种物理状态：游离型(9.6%)、混合型(63.2%)和整合型(27.2%)。更重要的是，病毒物理状态与组织学严重程度显著相关(P=0.000048)。随着病变程度加重，整合型比例明显上升：正常组织中未发现纯整合型，CIN I-III中整合型占23.1%，而宫颈癌中高达44.6%。相反，游离型比例随病变严重而下降。这一发现证实了病毒整合是宫颈癌发展过程中的关键事件。

年龄与病毒整合的关联

研究还发现，患者年龄与病毒整合状态存在显著相关性(P=0.00117)。40岁以上女性中整合型比例高达40.6%，而年轻女性（40岁以下）则以游离型和混合型为主。这表明病毒整合可能是一个与感染持续时间相关的累积过程，年龄因素在宫颈癌进展中不容忽视。

不同癌型中的整合模式

虽然腺癌(AdC)中的整合型比例(55.6%)高于鳞状细胞癌(SCC)(42.5%)，但这一差异未达到统计学显著性(P=0.259)。这可能与腺癌样本量较小(n=9)有关，需要更大样本量进一步验证。

谱系与整合状态的深层分析

当不考虑组织学分型时，A谱系和D谱系在总体整合率上无显著差异(P=0.85)。然而，当按组织学状态分层分析时，出现了有趣的现象：在D谱系中，整合型比例随病变严重程度显著增加(P=0.0028)，从正常组织的0%上升到宫颈癌的45%；而在A谱系中，这种增长趋势虽存在但未达显著性(P=0.116)。这表明D谱系可能具有更强的整合倾向性，特别是在恶性病变中。

研究人员还特别关注了E6基因T350G突变（导致L83V氨基酸变化）与整合状态的关系。尽管含G突变的样本整合型比例(30.1%)高于野生型T(13.6%)，但差异未达统计学显著性(P=0.265)，这可能与样本量限制有关。

本研究系统揭示了HPV16不同谱系在伊朗人群中的分布特征及其与病毒整合状态的关联。D谱系作为当地主导谱系，显示出比A谱系更强的整合倾向，特别是在高级别病变中。这一发现为理解不同HPV16谱系的致癌潜力差异提供了重要证据。

研究结果证实了病毒整合在宫颈癌发展中的核心地位，整合型HPV16基因组的比例随病变严重程度和患者年龄增加而显著上升。虽然E6基因的特定突变（如L83V）与整合状态有一定趋势性关联，但需要更大样本验证。

这些发现对宫颈癌的精准防治具有重要意义。通过检测HPV16的谱系和整合状态，可能有助于识别高风险人群，实现早期干预和个性化管理。未来需要在伊朗不同地区开展更大规模的研究，进一步明确特定谱系或亚谱系的整合潜能和致癌风险，为宫颈癌的防控策略提供更精准的科学依据。

该研究发表于《Scientific Reports》期刊，不仅丰富了我们对HPV16生物学特性的认识，也为宫颈癌的分子流行病学和临床诊疗提供了有价值的数据支持。