科普:HPV病毒是如何诱发宫颈癌的?

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摘要:有什么因素能诱发癌症呢?你会想到核辐射、抽烟或吃下了含致癌物的食品。但很少人知道病菌、病毒感染也能诱发癌症。宫颈癌就是由HPV病毒诱发的,下面一起来看看HPV病毒是如何诱发宫颈癌的?

有什么因素能诱发癌症呢?你会想到核辐射、抽烟或吃下了含致癌物的食品。但很少人知道病菌、病毒感染也能诱发癌症。至少有20%的癌症是由于感染了某种病原体导致的。但是要知道哪种癌症是由哪种病原体导致的,并不容易。这是因为能导致癌症的那些病菌、病毒,在许多人身上都能找到,而它们在多数情况下并不导致癌症,即使导致了癌症,从感染到病发,往往要经过十几年甚至更长的时间,等发现得了癌症时要再去找出病因就不容易了。要确定某种癌症是病毒引起的,应能在癌细胞中找到那种病毒的基因。长期以来医学界怀疑宫颈癌是由疱疹病毒引起的,但是在癌细胞中找不到这种病毒。德国病毒学家豪森也找了,同样没找到。1976年,豪森在一次学术会议上提出一个设想:也许宫颈癌是由另一种常见的病毒——人乳头状瘤病毒(简称HPV)引起的?

病毒学家对HPV并不陌生。人体如果感染了它,可能没什么症状,也可能在皮肤上长疣。它能通过性接触传播,生殖器感染了它,也会长疣,但是说女性感染了它会得宫颈癌,似乎有些不可思议。豪森的设想并没有引起与会者的兴趣。一个新观点想要让人们接受是需要证据的,这里的证据就是癌细胞中的病毒基因。豪森从皮肤疣中提取出HPV的DNA,然后用它们做探针,去看看宫颈癌细胞中有没有序列和它们匹配的DNA,如果有,就说明癌细胞中有HPV的基因。

起初的几年一无所获。豪森想,HPV有多种类型,也许导致癌症的HPV和导致皮肤疣的不是同一种类型?豪森改变实验条件,不在癌细胞中找与皮肤疣HPV的DNA序列完全匹配的,而是找类似的。如果存在新型的HPV,它们的基因序列不会与已知HPV的完全一样,但有一定的相似程度,用这种方法可以将它们找出来。1983年,豪森在宫颈癌细胞中发现了一种新型的HPV,叫HPV 16型。后来他又发现了HPV 18型。因为这个发现,豪森在2008年获得诺贝尔奖。现在发现的HPV类型已达到大约100种,有大约40种是通过性传播的,其中有十几种能导致宫颈癌或其他生殖系统癌症,叫高危HPV,其他的HPV(包括那些导致生殖器疣的)则统称低危HPV。

HPV感染的是宫颈管粘膜的基底细胞。基底细胞是表皮最里面的一层细胞,它不断地分裂,向外层生长,越往外越密集、越硬,最外面的细胞角质化了,就好像形成了保护膜,把病毒挡在外面。但是由于摩擦等原因,表皮会出现小损伤,里面的基底细胞暴露出来,HPV就可以跑到基底细胞里面去。HPV刺激基底细胞分裂、生长,基底细胞层变得越来越厚,就长出了疣子。同时HPV利用细胞里的设备复制自己,等这些受感染的细胞被挤到了表皮的最外面,死亡、脱落、破裂,里面的病毒颗粒就被释放出来,去感染别人。

长疣子虽然不好看,其实没什么危害。里面的病毒会逐渐被免疫系统清除掉。在所有的HPV感染中,大约90%会在两年内痊愈,所有的病毒都被消灭了。但是其他的10%,HPV的基因会结合进细胞的基因组中,成了基因组的一部分,免疫系统就没法清除它们了。结合进基因组的病毒基因不制造新的病毒,而是刺激产生越来越多的新细胞。换句话说,这些病毒基因不是通过复制病毒来传播自己,而是通过复制整个细胞来传播自己,而且试图让复制过程无限制持续下去。这个过程是由两个病毒基因E6和E7操纵的。E6生产的蛋白质关掉了基底细胞中原有的一个控制基因,这个基因控制着细胞的正常分裂,一旦被关掉,细胞的分裂就失去了控制,不断地分裂、复制。本来,细胞中还有一种叫p53的蛋白质防止出现这种异常,一旦发现某个细胞的分裂失去控制,它就会启动死亡程序,让那个细胞自杀。另一个病毒基因E7就是盯着p53的,它生产的蛋白质和p53结合,让p53失效,不让细胞自杀,细胞不受控制地分裂、增殖,就长出了恶性肿瘤。这是一个缓慢的过程,要花上10~30年的时间。

几乎所有的宫颈癌都是因为感染了HPV引起的。只有一小部分的HPV感染会导致宫颈癌,但是全世界每年仍有49万人患宫颈癌,27万人因此死亡,这是因为HPV感染非常普遍,是最常见的性传播疾病。据美国的调查,26.8%的14~59岁的美国女人感染了至少一种类型的HPV,15.2%感染的是能致癌的高危HPV。男人当然也能感染HPV,也能诱发男性生殖器的癌症。高危HPV如果感染身体其他部位,也能诱发那个地方长癌。从1988年到2004年,美国与HPV感染有关的口咽癌发病率增加了225%。研究者认为这与口交的增加有关。按这个趋势,到2020年,每年HPV阳性的口咽癌发病率将高于宫颈癌。

有一些因素能够增加HPV感染的风险,其中一个重要因素是性伴侣的数量。有过2个性对象的年轻女性被HPV感染的风险是只有1个性对象的女性的4.5倍,有3~4个性对象的风险是5.8倍,有5个以上性对象的风险是10.3倍。一个美国女生如果大学期间一年换一个性伴侣,毕业时被HPV感染的概率超过85%。避孕套可以降低HPV的感染风险,但是无法完全防止HPV感染,因为避孕套遮盖不到的生殖器周围、大腿根部都能传染HPV。6个月内多数时间使用避孕套只能降低风险6%,一直使用避孕套的话也只能降低感染风险42%。

既然我们知道了宫颈癌是由某些类型的高危HPV引起的,那么就可以通过疫苗接种来预防。现有的HPV疫苗只是针对HPV 16和HPV 18(有一种疫苗还同时针对导致生殖器疣的HPV),这两种HPV大约导致了80%的宫颈癌,其他高危HPV还没有疫苗可预防。而且,疫苗只对那些还没有被这两种HPV感染的人才有用,最好就在开始活跃的性生活之前接种。美国十几岁少女近一半都已接种了HPV疫苗。等这批人长到三、四十岁时,宫颈癌的发病率有望降低。宫颈癌成了第一种可以通过疫苗接种预防的癌症。

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