尖锐湿疣病因学

不再犹豫
发表于： 2003/12/3 13:47:15

人乳头瘤病结构特征和功能
尖锐湿疣(英文名单数为Condyloma Acuminatum，复数为Condvlomata Acuminata,简称为CA)，又称为尖圭湿疣或性病疣(Venereal Warts)或生殖器疣(Genital Warts)、或肛门生殖器疣(Anogenital Warts)，是一种主要发生在男女性外生殖器和肛门部位皮肤粘膜的疾病。
几个世纪前，生殖器疣或性病疣就已在人类中被发现，并且早在15世纪欧洲爆发梅毒时，生殖器疣或性病疣就已经有了记载。由于生殖器疣或性病疣的临床表现大多为尖刺状，其表面又潮湿，所以又叫做尖锐湿疣。
疣的感染性早在60多年以前就已经被证实。1949年，Strauss等首先在电子显微镜下从寻常疣的浸出液中观察到病毒颗粒。1968年，Dunn等进一步证明，人生殖器疣组织内有病毒颗粒存在。1970年，Oriel等在此基础上又进一步证明，所有引起疣的病毒都属于含DNA的乳头瘤病毒类。
乳头瘤病毒科的成员主要包括人乳头瘤病毒、牛乳头瘤病毒、狗口腔乳头瘤病毒、棉尾兔乳头瘤病毒、多乳房小鼠乳头瘤病毒和鹿乳头瘤病毒。目前已经弄清楚引起尖锐湿疣的病因是乳头瘤病毒中的人乳头瘤病毒(humanpapillomavims，HPV)。Dunn等首先描述了人乳头瘤病毒的形态：HPV呈球形，无包膜，20面体立体对称结构，直径约为45-55nm。多年来经过大量研究已逐渐弄清楚HPV是一种最小的DNA病毒，该病毒直径约为50-60nm，呈无包膜的20面体对称的核衣壳结构，表面有72个壳微粒，内含8000个碱基对(bp)，分子量为5×106D，其中88％是病毒蛋白。
HPV基因组是双链环状DNA，以共价闭合的超螺旋结构、开放的环状结构、线性分子3种形式存在。HPV基因组编码为9个开放读码框架，分为3个功能区即早期转录区、晚期转录区和非转录区(控制区)。 ’早期转录区又称为E区，由4 500个碱基对组成，分别编码为E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8等8个早期蛋白，具有参与病毒DNA的复制、转录、翻译调控和细胞转化等功能。E1涉及病毒DNA复制，在病毒开始复制中起关键作用。E2是一种反式激活蛋白，涉及病毒DNA转录的反式激活。E3功能不清。E4与病毒成熟胞浆蛋白有关。E5与细胞转化有关。E6和E7主要与病毒细胞转化功能及致癌性有关。

晚期转录区又称为L区，由2500个碱基对组成，编码2个衣壳蛋白即主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2，组成病毒的衣壳，且与病毒的增殖有关。

非转录区又称为上游调节区、非编码区或长调控区，由1000个碱基对组成，位于E8和L1之间。该区含有HPV基因组DNA的复制起点和HPV基因表达所必需的调控元件，以调控病毒的转录与复制。HPV基因组主要功能见表2-1。

表2-1 HPV基因组的主要功能

基因名称	主要功能
E1	复制、复制抑制
E2	激活转录(HPV6、11、16) 抑制转录，结合长控区
E3	未知其产物或功能
E4	HPVl引起之疣的细胞蛋白
E5	转化作用(HPV6)
E6	协同E7转化作用(HPVl6和HPVl8)
E7	协同E6转化作用(HPVl6和HPVl8) 转录激活(HPVl6)
E8	未知其产物或功能，可能参与复制
L1	主要衣壳蛋白
L2	次要衣壳蛋白

随着分子生物学的不断进展，近些年来对HPV的各功能区，特别是对E2、E5、E6、E7以及L1和L2的研究又有了新的认识。现认为E2蛋白是一种特异性的DNA束缚蛋白，可以调节病毒mRNA的转录和DNA的复制，并有减量调节E6、E7表达的作用。E2蛋白还可以通过结合病毒启动子附近的基因序列而抑制转录起始。E4蛋白仅在病毒感染期表达，而且在病毒的复制和突变中起重要作用。E5蛋白是一种最小的转化蛋白，也是一种细胞膜或内膜整合蛋白，由两个功能域组成：一个是氨基端疏水域，与E5蛋白在转化细胞膜或内膜上的插入位置有关；另一个是羧基端的亲水域，若将羧基端部分注射休止细胞中，能够诱导细胞DNA合成。此外，E5蛋白可能是对人细胞永生化和转化的潜在介质，但其本身不能使人细胞永生化。E5蛋白还能诱导多种癌基因的表达。E6蛋白是一种多功能蛋白，在HPV感染的细胞中，E6蛋白定位于核基质及非核膜片段上。体外表达的E6蛋白；含有151个氨基酸。E6蛋白的主要结构特征是2个锌指结构，每个锌指结构的基础是两个cys-x-x-cys，这种结构是所有HPVE6所共有，其结构根据功能不同可分为5个区，分别是：①C端，1-29氨基酸；②锌指1区，30-66氨基酸；③中央区(连接区)，67-102氨基酸；④锌指2区，140-151氨基酸。139氨基酸；⑤C端，E7蛋白是HPV的主要转化蛋白质，是一种仅有98个氨基酸小的酸性蛋白，定位于核内或附着于核基质上。E7蛋白分为：1区，1-15氨基酸；2区，16-37氨基酸；3区，38-98氨基酸；锌指及C端区。E6和E7蛋白可影响细胞周期的调控等，被认为在细胞转化及在肿瘤形成中起着关键作用。E6还能激活端粒酶，使细胞不能正常凋亡。对E6和E7免疫表位的研究表明，E6和E7蛋白的鼠T细胞表位均在C端区及锌指区，但其HLA-A表位除了存在于锌指区，也存在于N端区。E6和E7蛋白不仅具有转化和致癌作用，而且还具有对病毒基因和细胞基因转录的反式激活活性。对E6及E7蛋白的结构、功能及免疫表位的深入研究将为防治HPV引起的疾病提供基础。

晚期转录区又称L区包括L1和12，编码晚期蛋白。这些蛋白主要为病毒的衣壳蛋白即主要衣壳蛋白和次要衣壳蛋白。晚期基因表达均受定位在晚期基因区的多聚腺苷酸化信号和启动子调节。

主要衣壳蛋白L1(约占衣壳蛋白的80％以上)是一种糖蛋白，也是一种核蛋白，在其翻译加工完成后迅速定位于核中。11约有530个氨基酸残基，其分子量为55~60KD。L1上有若干糖基化位点，糖基化和磷酸化可能对其折叠和行使功能有一定的作用。L1的N端有15-30个疏水性氨基酸残基组成一个保守的疏水区，在L1翻译和定位过程中可能起到信号肽或先导肽的作用。C端可变性强，但有一段富含正电荷氨基酸(R和K)，这段顺序即核定位信号，可以和宿主细胞内相应的受体结合而进入核内。在病毒颗粒形成过程中，L1具有自组装的功能。HPV的衣壳蛋白与其他病毒的衣壳蛋白相比，具有显著的不同特点是HPV的衣壳蛋白具有较强的保守性。这种保守性表现在两个方面：①病毒的衣壳在选择压力等外界环境的作用下变异很小，而其他病毒变异较大；②不同型的HPV的L1蛋白的氨基酸序列的同源性在60％以上。

次要衣壳蛋白L2也是一种核蛋白，约有470个氨基酸残基，其分子量约为47KD。L2上有很多磷酸化位点，是HPV衣壳的主要磷酸化蛋白。在12的N端有一段富含正电荷氨基酸区域，是乳头瘤病毒DNA结合域，可与病毒DNA非特异结合，起组蛋白的作用。在病毒颗粒形成过程中，L2单独无自组装功能，但能与L1共同组装成病毒颗粒。

此外，衣壳蛋白还有抗原表位，在宿主细胞表面有蛋白受体。对衣壳蛋白的深入研究必将对HPV的致病机理研究、HPV血清学研究、HPV感染的临床检测、HPV新型别的分析、HPV预防性疫苗的研制以及其他相关研究起积极的推动作用。

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人乳头瘤病毒分型与疾病
*** 143.jpg>迄今，由于HPV不能在组织细胞中培养，以及其在体外增殖的困难，因此，不能通过分离病毒来确定HPV的型别。HPV分型主要是依靠克隆基因的DNA杂交试验即核酸杂交及酶谱分析等方法来确定。一些分子量相似的HPV通过凝胶电泳均可进行辨认。当HPV DNA被一组特定的限制性内切酶消化时，能建立特征性的酶切图谱。若将凝胶上的DNA酶切片段转移到硝酸纤维素膜上，并与已知的同源性标记探针杂交，根据其DNA的同源性，能将HPV分为不同的型别或不同的亚型。通常在严格的杂交条件下，大约只有1／3的HPV DNA不能相互杂交，其余的HPV DNA均有一定的同源性。当某一未知基因组与任何已知型别HPV进行杂交，其同源性小于50％时，被称为是一个独立的新型；而杂交的同源性大于50％，则称为一个亚型；如果仅出现限制性内切酶的酶切位点的数目不同，则被认为是一个突变株。据此标准，到目前为止，从不同人病灶组织中，已鉴定出HPV达70多个亚型，有资料报道为100种以上HPV型，即HPVl—100型等。利用DNA同源分析技术等发现某些HPV亚型具同源性，如HPV6型和HPVll型，其核酸同源性达25％，能引起几乎相同的临床损害，在临床上可归于同一亚型。据此,有人认为将来有必要以其临床特征及血清学试验对HPV进行新的分型。
大量研究发现HPV是人类许多疾病的病因，可引起皮肤粘膜、呼吸道等部位一些良性和恶性病变，见表2—2。

表2-2 由HPV引起的疾病

部位	疾病
皮肤	扁平疣寻常疣疣状表皮发育不良皮赘：黑素瘤跖部表皮样囊肿化脓性肉芽肿扁平苔藓银屑病皮肤疣状癌皮肤鳞状细胞癌
肛门及生殖器	尖锐湿疣鲍温样丘疹病 Buschke—LOwenstein肿瘤女阴假性湿疣。儿童阴茎硬化性苔藓宫颈息肉慢性宫颈炎生殖器鲍温病宫颈上皮内瘤外阴上皮内瘤阴茎上皮内瘤肛周上皮内瘤女阴癌宫颈癌肛门癌阴茎癌睾丸癌
呼吸道	青少年喉头乳头瘤病喉鳞状细胞癌鼻窦鳞状细胞癌扁桃体鳞状细胞癌肺鳞状细胞癌
眼部	眼角结膜癌眼角结膜乳头瘤病
口腔及消化道	口腔尖锐湿疣口腔寻常疣口腔鳞状细胞乳头瘤口腔鳞状细胞癌口腔粘；膜病灶性上皮细胞增生口腔乳头瘤食道鳞状细胞癌
其他	膀胱癌前列腺癌直肠癌新生儿巨细胞肝炎新生儿胆管闭锁甲周部癌伴有细胞介导免疫缺陷、遗传性医源性和HⅣ有关的癌

随着HPV亚型的不断被发现，人们也逐渐认识到某些特定的HPV亚型与某种疾病或人体某个特定部位的病变以及病变的性质有关。而且不同的疾病可以由某一种HPV亚型或多种HPV亚型引起，而某一种HPV亚型也可引起不同的疾病，见表2—3、表2—4。
但在HPV导致的这些良性或恶性病变中，最常见的是HPV引起的皮肤和肛门生殖器部位的病变，如尖锐湿疣等。
表2-3 常见皮肤及肛门生殖器部位病变与主要HPV亚型

病变

HPV亚型

扁平疣	HPV3、10、27、28、41
寻常疣	HPVl、2、4、7、27、29、40、54
跖疣	HPVl、4
疣状表皮发育不良	HPV5、8、12、14、15、17、19、25、38、46、47、49、50
尖锐湿疣	HPV6、11、16、18、31、33、34、35、39、45、 51、64~68、70、73
宫颈上皮内瘤	HPV6、11、16、18、31、33、·35、43、44、51、 56、 58、 61
鲍温样丘疹病	HPVl6、18、39、42
Buschke-lowenstein肿瘤	HPV6、11、16、18
浸袭性宫颈癌	HPVl6、18、33、35、39、42、44、45、56、58、 65、 66
阴茎癌	HPVl6、18
女阴癌	HPV6、11、16、18、

表2-4 由不同HPV亚型引起的主要临床病变

HPV亚型

临床病变

1	掌跖疣
2	寻常疣、丝状疣、跖疣
3	扁平疣
4	寻常疣、跖疣
5	EV、EV中的SCC
6	肛门生殖器疣、喉乳头瘤
7	屠夫疣
8	EV、EV中的SCC
9	EV
10	扁平疣
11	肛门生殖器疣、喉乳头瘤
12	EV
13	灶状上皮增生
14	EV、EV 中的SCC
15	EV
16	肛门生殖器疣、CIN、VIN、PIN、宫颈癌、BP
17	EV
18	生殖器疣、CIN、宫颈癌
19	EV
20	EV、EV中的SCC
21-25	EV
26	免疫抑制皮肤损害、罕见生殖器损害
27	寻常疣(罕见)
28	扁平疣
29	皮肤疣(罕见)
30	肛门生殖器损害、喉癌
31	肛门生殖器疣、CIN、宫颈癌
32	灶状上皮增生、口腔乳头瘤
33	GIN、VIN、宫颈癌
34	口腔生殖器疣
35	肛门生殖器疣、CIN、宫颈癌
36-38	EV
39	肛门生殖器疣、CIN、宫颈癌、BP
40	肛门生殖器疣、CIN、VIN、PIN
41	扁平疣、皮肤SCC
42	肛门生殖器疣、BP
43	肛门生殖器疣
44	口腔生殖器疣
45	肛门生殖器疣、CIN、宫颈癌
46	归类于HPV20b
47	EV、EV中的SCC
48	皮肤疣(罕见)
49	EV
50	EV
51	肛门生殖器疣
52、53	肛门生殖器疣、CIN、宫颈癌
54	肛门生殖器疣，Buschke-L0wenstein肿瘤(罕见)
55	口腔生殖器疣
56	肛门生殖器疣、CIN、宫颈癌
57	口腔生殖器疣、免疫抑制皮肤损害
58	肛门生殖器疣、CIN、宫颈癌
59	肛门生殖器疣
60	跖部表皮样囊肿
61、62	VIN
63	皮肤疣(罕见)、足点凹状角化病
64	口腔生殖器疣,VIN
65	色素性扁平疣
66-68	门生殖器疣、CIN、宫颈癌
69	CIN
70	肛门生殖器疣
72	宫颈损害
73	肛门生殖器疣
75-77	免疫抑制皮肤损害

注：EV，疣状皮肤发育不良；SCC，鳞状细胞癌；CIN，宫颈上皮内瘤；VIN，女阴上皮内瘤；PIN，阴茎上皮内瘤；DP，鲍温样丘疹病。

在临床上，根据HPV亚型致病力大小或致癌危险性大小不同可将HPV分为低危型和高危型两大类。低危型HPV主要引起肛门皮肤及男性外生殖器、女性大小阴唇、尿道口、阴道下段的外生性疣类病变和低度子宫颈上皮内瘤，其病毒亚型主要有HPV6、11、30、39、42、43型及HPV44型。高危型HPV除可引起外生殖器疣外，更重要的是引起外生殖器癌、宫颈癌及高度子宫颈上皮内瘤，其病毒亚型主要有HPVl6、18、31、33、35、45、51、52、56、58型和HPV61型。也有学者将HPV分为低危型、中间型和高危型3类。低危型有HPV6、11、42、43、44型等，中间型有HPV31、33、35、39、51、52、53、55、58、59、63、66、68型等，高危型有HPVl6、18、45、56型等。也有学者根据HPV感染部位的不同又可将HPV亚型分为生殖器类和非生殖器类两大类，生殖器类HPV亚型主要引起内外生殖器和肛门部位的病变，也可引起口腔、咽喉等部位的病变，如尖锐湿疣、宫颈上皮内瘤等，这类HPV最常见的亚型有HPV6、11、16、18、31、33型等；非生殖器类HPV亚型主要引起非生殖器及肛门区皮肤的病变，如扁平疣、寻常疣、跖疣及疣状表皮发育不良等，这类HPV最常见的亚型有HPVl、2、3、4、5、7、8、10、12、23、38、54型等。此外，也有学者根据感染部位不同把HPV分为嗜皮肤性和嗜粘膜性两大群，两群之间有一定的交叉，其中有1／3是嗜粘膜性的HPV。，尽管有近百种HPV亚型，但临床上最重要的有HPV6、11、16、18、31、33、35、38型等8个亚型，是引起肛门外生殖器尖锐湿疣和宫颈病变的主要HPV亚型。
1.人乳头瘤病毒与肛门生殖器尖锐湿疣
HPV可感染全身皮肤和粘膜，引起皮肤和粘膜的良恶性病变。HPV感染最常见的部位之一是肛门外生殖器，引起肛门外生殖器尖锐湿疣的发生。在近百种HPV亚型中有30余种与尖锐湿疣相关。这些亚型有HPVl、2、6、11、16、18、31、33-35、39、41、42~45、48、51-55、59、64~68、70、73型等，其中HPV6、11、16型和HPVl8型4个亚型是引起尖锐湿疣的常见HPV亚型，在世界各国都占绝对优势。而HPV6-型和,HPV11型又是被确认引起尖锐湿疣的主要亚型，有学者称之为经，典亚型。
国外有不少学者报告，在尖锐湿疣中由HPV6、HPVll犁引起的尖锐湿疣感染占90％以上，少数为HPVl6、18型感染或HPV30、31,33、35型感染或与HPVll、16型等亚型混合感染。并认为混合感染可能是由于各亚型HPV之间无交叉免疫保护作用的原故。Turazza等报告一组男性尖锐湿疣HPV感染情况：在43例肛门和外生殖器尖锐湿疣患者损害中检出的HPV亚型有HPV6、11、16、18、30、31、33型等，其中HPV6型占51.2％，HPVll型占23.3％，HPVl6、18、30、31、33型或HPV30型与HPV6型或HPVll型混合感染占18.6％。
在我国，一些研究表明尖锐湿疣损害中HPV亚型所占百分比各有不同。朱学骏等对250例尖锐湿疣的HPV感染进行分型，结果表明尖锐湿疣感染亚型以HPV6型及HPVll型最为常见，感染率分别为84％和68％，但高危型HPVl6、18型感染并不少见，分别为14％和16％，结果还表明尖锐湿疣复合感染常见，达66％，以HPV6、11型复合感染最常见。刘宝印等在206例宫颈尖锐湿疣患者HPV阳性的84例中，HPV6、11型检出率为33.5％，HPVl6型为1.5％，HPVl8型为0％，其他HPV亚型为5.8％。崔满华等对尖锐湿疣损害HPV DNA检测的结果是尖锐湿疣主要由HPV6、11型感染引起者占85.7％。王宗发等用PER方法检测32例尖锐湿疣绢织中HPV DNA，结果28例阳性均为HPV6b和HPVll型。用PER对142例尖锐湿疣组织进行HPV DNA检测和HPV分型，结果142例HPV感染亚型以HPV6、11型最常见，分别为70.59％和69.85％，HPV复合感染率为45.59％，以HPV6、11型复合感染为主，其中14例有与HPVl6、18型的复合感染。曹素奇用斑点杂交
技术检测了60例尖锐湿疣患者皮肤损害中HPV基因分型，结果60例中43例斑点杂交阳性，阳性率为71.67％，HPV6b、11、16、18型阳性率分别为61.7％、30％、11.7％和0％。单一亚型HPV感染28例，二型以上混合感染15例。提示本组尖锐湿疣病例以低危型HPV感染为主。李志刚等报告用原位杂交法检测了6例尖锐湿疣患者皮损中HPV DNA类型，结果2例HPV6型阳性，3例HPVll型阳性，1例HPV6、11型均为阴性。赖晃文等用核酸杂交技术检测了48例尖锐湿疣患者皮损中HPV，结果HPV6b型33例(68.8％)，HPVll型38例(79.2％)，HPVl6型21例(43.8％)，HPVl8型7例(14.6％)。其中单一HPV亚型11例：HPV6b型3例；HPVll型7例；HPVl6型1例；占总阳性例数的26.2％。HPV复合感染31例：HPV6b+11型11例；HPVll+16型1例；HPV6b+11+16；12例；HPV6b+I“16+18型7例；占总阳性病例数的73.8％。齐凤菊等检测了20例尖锐湿疣活组织标本，HPV阳性检出率为95％，其中HPV6型占40％，HPVll型占45％，HPV6／11型(混合型感染)占10％。欧阳佩英等检测27例尖锐湿疣组织中HPV DNA，结果25例阳性，其HPV亚型均属HPV6／11型。郭华阳等检查复发尖锐湿疣损害中HPV DNA，结果24例中20例阳性，其中HPV6b型14例(58.3％)；HPVll型6例(25.0％)；HPVl6型7例(29.2％）；HP~18型1例(4.2％)；混合感染中HPV6b、11型阳性者3例(12.5％)，HPV6b、16型阳性者4例(16.7％)，HPV6b、11、16型阳性者1例(4.2％)。作者曾用PCR方法检测尖锐湿疣患者66例组织中HPV DNA均为阳性，结果HPV6型有19例(28.79％)，HPVll型有21例(31.82％)，HPV6型和HPVil型混合感染为12例“8.18％)，HPVl6型4例(6.06％)，HPVl8型2例(3.03％)，HPV6型和HPVl8型混合感染3例(4.55％)，HPVll、16型与HPVl8型混合感染2例(3.03％)，未检测出HPV6、11、16型或HPVl8型者有3例(4.55％)，这3例可能是其他HPV亚型感染。最近，曾仁山等报告了采用PCR方法对931例尖锐湿疣组织中的HPV DNA进行检测及分型结果，在931例尖锐湿疣组织中有738例检出HPV DNA阳性，检出率为79.27％，其中HPV6、11型阳性检出者538例，占75.79％，HPVl6、18型阳性检出者为41例，占4.4甲o，HPV6、11、16、18型同时阳性检出者159例，占17.08％。其余193例(20.73％)HPV DNA检测结果为阴性，可能为HPV6、U、16、18型以外的其他型HPV感染。
以上国内的这些研究结果虽然有差别，但均表明在肛门和外生殖器部位尖锐湿疣的HPV感染中主要是由HPV6型和／或HPVll型引起，少数是由HPVl6型和／或HPVl8型引起。
此外，还有研究发现在不同的部位HPV感染的亚型也有不同，如在外阴、阴道和阴茎部主要是HPV6、16型感染，在肛门主要是HPVll型感染，而在子宫颈则主要为HPVl6型和HPVl8型感染等，如王金花等在子宫颈刮片中发现HPVl6型占单独感染的 51％。因此，充分了解HPV亚型与疾病的关系对预防和治疗HPV 感染以及尖锐湿疣具有十分重要的意义。
2.人乳头瘤病毒与肛门生殖器癌
从前面所述可以看出大多数HPV亚型属于低危型，引起皮肤粘膜的疾病是良性疾病。随着分子诊断学的出现，越来越多的证据说明HPV感染在特异的肛门外生殖器肿瘤的发生中起着重要作用，如高危型HPV和少数中间型HPV则可引起恶性病变。而且在这些HPV亚型中至少有27种HPV亚型具有致癌的潜能，