HPV是一种常见的性传播病毒,能够感染皮肤和黏膜。根据其致癌性,HPV被分为五类:Alpha、Beta、Gamma、Mu和Nu。其中,Alpha-HPV与多种临床症状相关,包括良性疣和癌症。高危型HPV(hr-HPV)的持续感染可能导致多种癌症,如头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、宫颈癌(CC)、肛门癌以及较少见的外阴、阴茎和阴道癌。文章指出,全球范围内,宫颈癌仍然是女性中最常见的癌症之一,尤其是在低收入和中等收入国家(LMICs),由于缺乏预防和治疗手段,hr-HPV相关癌症的负担仍然很重。四川大学程平、赵宇、任建君团队主要探讨了人乳头瘤病毒(HPV)在癌症中的作用,特别是高危型HPV(hr-HPV)如何通过其编码的早期蛋白(E1、E2、E6和E7等)促进癌症的发生和发展,并讨论了HPV在癌症预防、筛查、诊断、治疗和预后中的临床应用。相关内容以“Roles of human papillomavirus in cancers: oncogenic mechanisms and clinical use”为题综述在《Signal Transduction and Targeted Therapy》。图1 全球HPV疫苗的可获得性以及hr-HPV与癌症之间的关系图中展示了HPV疫苗在全球不同地区的可用性差异,揭示了高危型HPV(hr-HPV)与多种癌症的密切关联,并统计了每年由hr-HPV引起的癌症病例数量。并且强调了疫苗覆盖率在低收入和中等收入国家(LMICs)较低,导致这些地区hr-HPV相关癌症的发病率和死亡率较高。此外,图中还指出hr-HPV与宫颈癌、头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、肛门癌、外阴癌、阴茎癌和阴道癌等癌症密切相关,且每年因hr-HPV引发的癌症病例数量可观,凸显了HPV疫苗接种和癌症筛查的重要性。从病毒进入宿主细胞的基底层开始,HPV依次经历感染、DNA复制、病毒组装、成熟和释放等阶段。早期蛋白(如E1、E2、E6和E7)在病毒复制和宿主细胞转化过程中发挥关键作用,尤其是E6和E7蛋白通过降解p53和pRb等抑癌蛋白,促进细胞增殖和抑制凋亡,最终导致细胞的恶性转化和癌症的发生。此外,图中还强调了hr-HPV基因组与宿主基因组整合的过程,这种整合可能发生在基因组的脆弱位点,进一步促进肿瘤的异质性和进化。图3 hr- HPV的致瘤机制和hr- HPV相关癌症的治疗策略研究人员总结了高危型人乳头瘤病毒(hr-HPV)的致癌机制及其在癌症治疗中的应用。图中展示了hr-HPV通过多种途径促进癌症发生,包括逃避免疫监视、促进细胞增殖、抵抗凋亡、诱导细胞永生化、促进血管生成和细胞侵袭等。同时,图中还介绍了针对hr-HPV的多种治疗方法,如手术、放化疗、免疫治疗和靶向治疗等,这些方法通过抑制病毒蛋白活性、增强免疫反应或阻断信号通路来抑制癌症进展,为hr-HPV相关癌症的治疗提供了多种策略。E5蛋白通过激活表皮生长因子受体(EGFR)信号通路,促进细胞增殖并抑制凋亡;E6蛋白通过降解p53蛋白,激活PI3K/Akt/mTOR等信号通路,促进细胞增殖和免疫逃逸;E7蛋白则通过与视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)结合,释放E2F,推动细胞周期进程并促进细胞迁移。这些蛋白通过复杂的信号网络,共同作用于宿主细胞,导致基因组不稳定、细胞代谢重编程和免疫抑制,最终推动癌症的发生和发展。本文综述了人乳头瘤病毒(HPV)在癌症中的作用,特别是高危型HPV(hr-HPV)通过其早期蛋白(如E6和E7)在多种癌症(包括宫颈癌、头颈部鳞状细胞癌等)发生和发展中的关键致癌机制。文章详细讨论了HPV的生命周期、基因组整合、以及E5、E6和E7蛋白如何通过调控细胞周期、抑制凋亡、逃避免疫监视等途径促进癌症的发生。同时,文章还总结了HPV在癌症预防、筛查、诊断、治疗和预后中的临床应用,强调了预防性疫苗(如Gardasil和Cervarix)在降低hr-HPV相关癌症发生率方面的显著效果,以及治疗性疫苗和新型疗法的开发进展。尽管如此,低收入和中等收入国家(LMICs)由于资源有限,仍面临较高的hr-HPV相关癌症负担,凸显了提高疫苗接种率和开发更有效治疗方法的紧迫性。原文链接:https://www.nature.com/articles/s41392-024-02083-w
来源:BioMed科技
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