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综述:人类DNA肿瘤病毒的基因组整合
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Virology 4.0
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这篇综述深入探讨了HBV、EBV、HPV和MCPyV等DNA肿瘤病毒通过基因组整合驱动致癌的机制,系统分析了整合对宿主基因(如TERT、MYC)和通路(NF-κB、p53)的破坏作用,并综述了从Southern blot到NGS的检测技术进展,为病毒相关肿瘤的诊疗策略提供了理论依据。
ABSTRACT
全球13%的恶性肿瘤与病原体相关,其中DNA肿瘤病毒如HPV、HBV和EBV贡献了近60%。这些病毒通过基因组整合破坏宿主基因结构,激活原癌基因(如MYC),并诱发染色体不稳定。整合事件多发生在基因组脆弱位点,通过非同源末端连接(NHEJ)或微同源介导的末端连接(MMEJ)机制完成。
INTRODUCTION
病毒整合在致癌中的作用因病毒而异:逆转录病毒依赖整合酶完成生命周期,而DNA肿瘤病毒(如HBV)的整合则是随机事件。HBx蛋白通过激活MAPK和NF-κB通路促进肝癌发生;EBV潜伏感染通过EBNA蛋白调控细胞周期;HPV的E6/E7致癌蛋白则通过降解p53和pRb诱发宫颈癌。
HEPATITIS B VIRUS
HBV感染导致全球46%的肝癌病例,其3.2 kbp的部分双链DNA基因组可整合至宿主端粒酶基因(TERT)或组蛋白甲基转移酶基因(KMT2B)。整合后产生的C端截短型HBx蛋白持续激活促癌信号,且整合克隆性在肿瘤组织中高达48%。术后检测病毒-宿主嵌合DNA可作为肝癌复发的生物标志物。
EPSTEIN-BARR VIRUS
EBV在伯基特淋巴瘤(BL)和鼻咽癌(NPC)中呈现18-26%的整合率,偏好宿主基因组重复区域(如LINE/SINE)。整合通过破坏BACH2等抑癌基因或形成嵌合转录本(如EBV-REL)驱动淋巴瘤发生。值得注意的是,EBV阳性肿瘤患者预后优于阴性患者,可能与病毒诱导的免疫调节有关。
HUMAN PAPILLOMAVIRUS
高危型HPV(如HPV16/18)在80%宫颈癌中发生整合,常见于染色体脆弱位点(如3p14.2)。E2基因的断裂导致E6/E7表达失控,进而通过泛素化降解p53和pRb。纳米孔测序揭示HPV偏好以串联重复形式整合至PDL1或MYC基因邻近区域,并伴随宿主DNA甲基化异常。
MERKEL CELL POLYOMAVIRUS
MCPyV通过“Z型”整合模式(含宿主序列重复)诱发Merkel细胞癌。其大T抗原(LT)的pRb结合域保留而解旋酶域缺失,导致细胞周期检查点失效。整合多位于5号染色体,且与原发灶相比转移灶的整合模式高度保守。
MECHANISMS OF INTEGRATION
病毒整合机制呈现多样性:HBV依赖DR1/DR2区微同源序列;HPV通过“环化模型”形成宿主-病毒融合基因;MCPyV则利用滚环复制产生多拷贝串联。这些事件均与DNA损伤修复通路(如ATM/ATR)异常密切相关。
METHODS
从Southern blot到高通量测序(NGS),检测技术不断革新。APOT assay通过3’RACE捕获病毒-宿主融合转录本,而纳米通道测序可解析MCPyV的复杂整合构象。深度学习工具DeepEBV为EBV整合位点预测提供了新思路。
CONCLUDING REMARKS
病毒整合研究揭示了从慢性炎症到恶性转化的关键节点,如HBV整合预示肝癌不良预后,而HPV整合状态与放疗敏感性相关。未来需探索整合驱动的表观遗传重编程及其靶向治疗潜力。
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