中国图书馆分类号R735.34

Subject headingshuman papillomavirus; colorectal neoplasms/etiology; colorectal neoplasms/pathology

随着分子生物学技术的进步，有关人乳头瘤病毒(human papillomavirus，HPV)与肿瘤关系的研究也得到了迅速的深入和发展．越来越多的证据表明，HPV与人类许多严重疾病，特别是癌症等有着密切关系．已经肯定HPV在宫颈癌^［1］、肛周癌^［2］、AIDS病^［3］、口腔癌^［4］等疾病发生、发展过程中起着重要的作用．在消化道肿瘤中，HPV与食管癌的关系，呈现一定的区域性特点：即在食管癌高发区如中国、南非等，HPV是食管癌的高危因素；而在食管癌低发区如西欧、北美等，HPV与癌相关性较差^［5］．近年来，HPV与结直肠癌的关系也逐步得到了重视并取得了一些研究进展．HPV是一种DNA病毒，它感染人和动物的皮肤或粘膜可引起增殖性损伤．根据感染部位不同而把HPV分为嗜粘膜性和嗜皮肤性两大类，这两类之间具有一定的交叉性．目前研究已经发现，HPV至少可分出70余型．这种分型方法的依据是HPV DNA的同源性差异，如果同源性差异＜50%，则认为是一种独立的型别；倘若杂交同源性＞50%，则可能是某一种型别的亚型．病毒颗粒直径50nm～60nm，M_r 5200000，沉降系数40．外壳呈二十面体立体对称结构，由72个壳粒组成，外壳里面包装着病毒基因组DNA，无包膜存在．基因组是双链环状DNA，长约7.0kb～8.0kb．HPV 16 DNA长7905bp，M_r约5000000．HPV基因组分为3个功能区(编码区)，每区均含有一系列可编码的开放读码结构(ORF共10个)：①早期转录区(E区，8个ORF)，参与DNA复制、转录、翻译、调控、转化等功能，如E1与病毒DNA复制有关，E2涉及DNA转录的反式激活，E3功能不清，E4与病毒成熟胞质蛋白有关，E5与细胞转化有关，E6和E7主要与细胞转化功能及致癌性有关，是病毒的主要癌蛋白；②晚期转录区(L区，2个ORF)，编码两个外壳蛋白，组成病毒外壳；③非转录区(也称上游调节区，URR)，长约0.7kb～1kb，含有DNA复制起点和基因表达所必需的调控元件．一般认为HPV DNA在良性或癌前病变中以游离形式存在，而在恶性肿瘤中以单拷贝或多拷贝整合于细胞基因中，整合部位通常发生在E1，E2，E4，E5区，在整合过程中这些区域的DNA片段随整合丢失；而E6，E7常可整合入宿主细胞，这一点提示了E6，E7其可能的致癌性^［6，7］.

1HPV与结直肠癌

研究表明，在结直肠癌、瘤中既存在着HPV抗体^［8］，又有HPV病毒基因^［9］．过去一般采用免疫组化和原位杂交法检测HPV病毒蛋白或病毒基因；目前通常是应用聚合酶链反应法(PCR)和DNA印迹杂交法(Southern blot)检测HPV DNA以确定HPV感染的存在．检测技术的进步提高了诊断的可靠性.

McGregor et al^［10］用免疫组化染色法测定结直肠腺癌组织中存在着HPV病毒壳蛋白，用原位杂交技术测定的结直肠腺癌组织中有一半以上存在着HPV病毒基因^［9］．用PCR结合Southern印迹杂交法，他们检测了83例同时经病理确定诊断的结肠标本，结果，21例结肠腺瘤中8例HPV阳性(38%)，38例早期结肠癌中13例HPV阳性(38%)，而24例正常粘膜组织仅2例HPV阳性(8%)；统计学处理后显示，腺瘤组与结肠癌组HPV感染率差别不大(P＞0.05)，但它们均显著高于正常粘膜组织(P＜0.05)．然而Cheng et al^［11］的研究结果却不尽相同，他们检测了37例腺瘤、70例结直肠癌和10例正常结直肠粘膜组织，结果，29.7%(11/37)结直肠腺瘤HPV阳性，52.9%(37/70)的结直肠癌HPV阳性，而正常粘膜组织则均未检出HPV的存在；HPV感染率，结直肠癌组明显高于腺瘤组(P＜0.05)，腺瘤组又显著高于正常粘膜组(P＜0.01)．Manalo et al^［12］应用免疫组化和原位杂交技术检测了103例结直肠标本，正常粘膜、结直肠腺瘤和结直肠癌标本的HPV检出率分别是27%，60%和98%；对HPV阳性标本再行透射电镜检查，在结直肠癌、瘤组，高分辨力的显微照相证实存在着病毒感染的亚超微征象和同HPV一致的核内病毒颗粒，而在正常粘膜组则未显示出HPV感染征象.

上述结果表明，结直肠癌瘤的HPV感染率显著高于正常结直肠粘膜组织，提示结直肠癌瘤与HPV感染之间可能存在一定的关系．但是Shroyer et al^［13］的结果并不完全支持这一观点，据他们观察，肛周直肠的鳞状细胞癌中确有HPV的存在，但结直肠腺癌中则并未检测出HPV．Cheng et al^［11］分析这种结果差异的原因时，认为与检测标本有关，因为Shroyer et al检测的标本几乎一半为转移性结直肠癌.

2HPV16与结直肠癌

有关HPV感染与宫颈癌关系的诸多临床实验观察表明，HPV依据各型的致病力可分为低危(如6，11型等)、中危(如30，31型等)和高危(如16，18型等)三种．流行病学调查显示，HPV6，HPV11型通常见于良性生殖器疾病如尖锐湿疣等，而HPV16，HPV18则更多见于高度异型增生和癌组织中^［1］．有关HPV感染与结直肠癌关系的研究结果也显示，HPV各型中，HPV16与结直肠癌的关系更为密切．据Cheng et al^［11］报道，HPV阳性的11例腺瘤和37例结直肠癌标本中，HPV16阳性者各有4例和26例，两组比较，差别显著(P＜0.05) ．可见，结直肠癌中HPV16的阳性率明显高于结直肠腺瘤.

为了明确HPV DNA在结直肠癌的发生过程中是致病因素还是仅仅为一种“伴随”病毒，Cheng et al^［14］做了下面这个实验．NIH3T3细胞是一种含有人结直肠癌DNA的细胞系；而CC-M细胞系(包括CC-M2，CC-M3，CC-M4三种细胞)则含有不同量的HPV DNA，其中以CC-M2细胞含HPV DNA量为最高．将NIH3T3细胞中的人结直肠癌DNA转染到CC-M细胞系中分别得到CC-M2T，CC-M3T和CC-M4T细胞；经14d体外培养后观其形态学变化，发现3种细胞均可形成Ⅰ型病灶(Ⅰ型病灶与对照组比较无显著差别，鲜有细胞浓聚或重叠)，转染效率17000/g～33000/g DNA；但能形成Ⅱ型病灶(Ⅱ型病灶可见到细胞紧密相连，互相堆砌，边缘相对光滑)的只有CC-M2T细胞，其转染效率250000/g DNA；培养更长时间后观察，Ⅱ型病灶中的细胞呈短剑样交叉排列；上述结果提示，CC-M2细胞含有激活的转染基因．用DNA印迹杂交法测定，CC-M2形成的Ⅱ型病灶是唯一显示与人结肠癌DNA阳性对照细胞(Alu细胞)一致的病灶；用³²P标记HPV DNA16片段，经Southern印迹杂交法检测，CC-M2T细胞中存在着与HPV16密切相关的2.2kb和7.9kb基因组，而CC-M3T,CC-M4T细胞则未显示出这一特点．将这3种转染细胞分别注入到BALB/c裸小鼠体内，2mo后，CC-M2T组100%(6/6)荷瘤成功，而CC-M3T和CC-M4T组则都未见有瘤生长(0/6，0/6) 作者根据这些结果认为，HPV16在结直肠癌的发生过程中，所起的作用并非简单，可能扮演着一个重要的角色

3组织细胞类型及分化状态与HPV

Cheng et al^［15］对109例结肠腺瘤标本检测了HPV DNA(包括6，11，16，18，33型)，28%的腺瘤检出了HPV DNA；其中38例管状腺瘤中8例(21%)HPV阳性，40例绒毛管状腺瘤中13例(33%)HPV阳性，31例绒毛状腺瘤中10例(32%)HPV阳性．而这里面，HPV16型则主要见于绒毛状腺瘤中(8/12)．HPV阳性腺瘤存在着不同程度的异型增生，8%(3/38)为轻度异型增生，25%(10/40)显示为中度异型增生，58%(18/31)则表现出重度异型性．结果提示，HPV感染与病理组织细胞分类、上皮细胞分化程度有一定的相关性，作者由此认为，这在一定程度上支持了“腺瘤——癌”的癌形成假说，另一方面也提示了HPV感染在结直肠癌瘤发展过程中的重要性．但HPV感染与结直肠癌细胞的分化程度似无明显相关性．据Cheng et al^［11］观察，分化良好、中等、差的结直肠癌细胞HPV感染率分别是40%、55.6%和50%，统计学上无明显差异(P＞0.05)．作者随访观察了这些结直肠癌患者，结果，5年存活率：HPV阳性组为37%(10/27)，HPV阴性组为42.4%(14/19)，提示HPV感染与癌患者的存活情况也无明显的相关性.

有关宫颈癌与HPV关系的研究已经比较成熟．在宫颈癌的发生过程中，HPV(主要是HPV16)的感染是始动因素，细胞的转化则是多因素多步骤作用的最终结果；一定条件下E6、E7表达增加，使正常宫颈鳞状上皮细胞永生化为宫颈上皮细胞；在ras，c-myc、突变的p53等癌基因作用下形成恶性转化的癌细胞．宫颈细胞的染色体3p14.2区域约50kb的区段有一个HPV16的自发整合位点，在形成癌以后，此处常常可以见到有HPV16 DNA的整合^［16］．据统计，在宫颈癌中HPV16 DNA的检出率高达90%，且多以整合于染色体的形式存在^［17］.结直肠癌的发生是一个多因素、多步骤的过程．研究表明，结直肠癌的发生及患者的预后与ras，TGF，c-erB2，c-myc 等癌基因和p53，p27等抑癌基因密切相关^［18］．野生型p53基因突变存在于75%以上的结直肠癌患者中，且HPV常常阴性，似提示HPV感染与p53基因突变在结直肠癌的发生中可能单独起作用．但如果既有HPV感染，又有p53基因突变，二者相互关系如何目前还不清楚．确定HPV感染与结直肠癌关系的意义在于：有利于结直肠癌的早期诊断；有利于确定高危人群以筛检患者；可给予更直接的治疗；开辟结直肠癌治疗的新途径；并有助于人们全面正确认识结直肠癌的发生、发展过程^［10］.

综上所述，结直肠癌的发生、发展与HPV感染有一定的相关性，尤与HPV16型关系更为密切．然而目前的许多研究缺乏自身对照，即已确定是结直肠癌者，距癌灶不同距离肠段的HPV感染情况尚不得知．HPV在结直肠癌发生、发展过程<