HPV病毒的分子生物学探究
HPV的分子生物学特征及其致病机理

・综述・HPV 的分子生物学特征及其致病机理许廷贵 王敬云 张惠珍【摘要】 广泛存在于自然界的人类乳头瘤病毒(HPV )近20年已分离出120余种,其中85种以上已完全测序。
HPV 基因序列的多态性和易变性造成皮肤、粘膜、泌尿生殖系和头颈部肿瘤病变的多样性。
作者单位:830011乌鲁木齐,新疆预防医学会 性传播疾病(STD )之一的人类乳头瘤病毒(HPV )近20年已鉴定出120余种基因型,至少有85种基因序列已完全测序。
HPV 是乳多空病毒科多瘤病毒亚科的一个双链环状DNA 病毒,其感染靶主要为上皮组织,显示高度的宿主特异性,对人体特异部位的上皮细胞具亲和力。
HPV 的多态性及其致病机理的复杂性,尤其是其高、低危型病毒致瘤的分子生物学基础,已引起学者们的广泛关注。
近年的研究发现,HPV 的某些亚型与90%以上的宫颈癌有关,有些则与尖锐湿疣(CA )有关。
HPV 致头颈部瘤乃至食道癌的证据亦愈来愈多[1~3]。
1 HPV 的分子生物学特征HPV 是无包膜的小型双链环状DNA 病毒,1949年Straus 等首先在电镜下从普通疣体浸出液中观察到病毒颗粒。
HPV 颗粒呈球形,其二十面体对称,直径约45~55nm 。
HPV 的分子长度约718~8kb 。
1.1 HPV 的基因序列结构[1,2]HPV 基因组有9个开放解读枢(ORF ),3个功能区即早期、晚期转录区和上游调控区(URR )。
早期转录区(E 区)由4500b p 组成,分别编码E1~E8等8个早期蛋白,参与病毒的DNA 复制、转录、翻译调控和细胞转化等功能。
E1涉及病毒DNA 复制,在病毒起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。
HPV 211高度依赖于E1和E2。
体外研究提示E1为HPV 的复制因子,E2提供辅助功能。
HPV 211复制必需E2,而牛乳头瘤病毒21(BPV 21)的E2则抑制非特异性复制。
HPV16和18

人乳头瘤病毒HPV生物学特性、致病性与免疫性人乳头瘤病毒人乳头瘤病毒(humanpapillomavirus,HPV),归类于乳多空病毒科(Papovaviridae)的乳头瘤病毒属,是引起皮肤、黏膜的寻常疣、扁平疣和尖锐湿疣(生殖器疣/性病疣)的病原体,并与宫颈癌的发生有密切关系。
一、生物学特性HPV系无包膜球形病毒,直径为50nm;病毒的核心为双链DNA;病毒衣壳由两种结构蛋白构成的72个壳微粒组成,为20面体。
因为HPV的分离培养尚未成功,故其分类是基于DNA的同源性。
根据病毒的DNA测序,HPV至少可分为77个型,各型间的基因相似度小于50%;若相似度大于50%,而限制性内切酶谱不同者为HPV 亚型。
病毒基因组有三种存在形式,即共价结合的闭合环状DNA超螺旋结构、开放的环状结构和线状结构。
由三个基因区组成,包括含有7个早期开放读框的早期区(E),有2个晚期开放读框的晚期区(L)和无编码的上游调节区(URR)。
早期区编码与HPV复制、转录和细胞转化相关的蛋白(E5、E6、E7);晚期区编码HPV 的结构蛋白,诸如组成病毒衣壳的主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2。
E6和E7基因与受染细胞的转化和肿瘤发生有密切关系,发挥癌基因功能,其基因产物可与宿主细胞抑癌基因编码蛋白P53和Rb基因产物P110rh结合,阻碍P53和P110rh抑制细胞的分裂和增殖,使细胞从正常向恶性转变。
HPV对皮肤及黏膜上皮细胞具有高亲嗜性,病毒在细胞内的复制受其分化阶段的影响。
病毒的感染和复制,诱导上皮细胞增生,使表皮变厚、可伴有棘层增生和一定程度的表皮角质化,颗粒层可见核内嗜碱性包涵体。
上皮增生所形成的乳头状瘤即称为疣(warts)。
这种增生呈局部的且通常自发性退行性变,HPV的基因组存在于转化的细胞内,也可通过促进细胞增殖或延长上皮细胞的寿命,维持肿瘤生长。
目前,HPV的体外培养尚未成功。
二、致病性与免疫性HPV的传播,主要是通过与感染者病变部位或被污染物品的直接接触。
PCR法检测HPV

PCR法检测HPV引言PCR(聚合酶链反应)是一种常用的分子生物学技术,可以在短时间内扩增DNA分子。
本文将介绍PCR法在检测人状瘤病毒(HPV)中的应用。
HPV简介HPV是一类寄生病毒,可以感染人类的皮肤和黏膜,特别是性传播器官,其感染与许多疾病如人类状瘤、宫颈癌等密切相关。
因此,及早检测和诊断HPV感染对预防和治疗相关疾病具有重要意义。
PCR法在检测HPV中的应用PCR法可以通过扩增和检测HPV的DNA片段来确认HPV感染。
以下是PCR法检测HPV的步骤:1. 样本采集:从患者的皮肤或黏膜中采集病毒样本,例如宫颈脱落细胞样本。
2. DNA提取:使用化学方法将样本中的DNA提取出来,以便后续的PCR扩增。
3. PCR扩增:利用特定的引物和酶,将HPV DNA片段扩增为大量复制物。
4. 凝胶电泳:将PCR产物与DNA标准分子进行凝胶电泳分析,以确认是否存在HPV DNA。
PCR法检测HPV的疗效和限制PCR法具有以下优点:- 灵敏度高:可以检测到极低浓度的HPV DNA,即使在感染早期也能够准确诊断。
- 特异性强:由于引物的特异性,PCR法可以准确区分不同类型的HPV DNA。
- 结果快速:PCR法能够在几个小时内获得检测结果。
然而,PCR法也存在一些限制:- 假阳性结果:由于实验室操作和污染等因素的影响,有时可能出现假阳性结果。
- 无法区分活动感染和残留病毒:PCR法只能检测到HPV DNA的存在,无法确定感染是否处于活跃状态。
- 资源需求高:PCR法需要专业实验室和设备支持,对设备、试剂等资源有一定要求。
结论PCR法是一种常用、灵敏和可靠的方法来检测HPV感染。
该方法在早期诊断、预防和治疗相关疾病中具有重要作用。
然而,为了提高检测准确性,减少假阳性结果的发生,操作者应严格控制实验条件,并采取相应的对照试验和质量控制措施。
hpv诊断金标准

hpv诊断金标准
人乳头瘤病毒(HPV)的诊断通常使用多种方法,其中包括病理学、分子生物学和临床表现等。
HPV感染的金标准通常是分子生物学检测,特别是聚合酶链式反应(PCR)检测。
以下是一些用于HPV诊断的常见方法和金标准:
1.PCR检测:PCR是HPV感染的金标准诊断方法。
它可以检测
和鉴定HPV DNA的存在,包括不同型号的HPV。
PCR通常分
为定性PCR(检测HPV是否存在)和定量PCR(测定HPV DNA
的数量)。
PCR方法的高灵敏度和特异性使其成为金标准。
2.病理学检测:组织活检和液体基因检测(如液基细胞学)用于
检测与HPV相关的疾病,如宫颈癌前病变。
这些方法可以通过
检查组织或细胞中的异常细胞来诊断HPV感染。
3.HPV疫苗接种记录:对于预防HPV感染的疫苗接种,可以通
过查看接种记录来确认疫苗接种状态,但这并不直接检测当前
感染的存在。
4.临床表现:临床医生可以通过观察患者的症状和病史来怀疑
HPV感染,但这通常需要进一步的实验室检测以确认。
需要注意的是,不同的HPV型号与不同的疾病有关,有些型号与宫颈癌和其他癌症有关,而其他型号与生殖器疣等非癌症疾病有关。
因此,HPV的诊断方法可以根据具体的病情和病史来选择。
最终,如果存在HPV感染的疑虑,建议咨询医疗专业人员,他们可以根据病情选择适当的诊断方法,以确定感染的类型和严重程度。
早期的诊断和干预对于预防HPV相关的疾病至关重要。
子宫颈HPV感染的分子生物学检测

8 5 , . 9 7 ) ; 此外 , H P V 6 和一 - 1 l 属于 0 【 一 1 0种 , 它们不 能归类 到 可引起 人 致 癌 的组 别 中 , 属于“ 低危 型”
H P V( L R. H P V) 。
在全 球 范 围 内 , 最 常见 的 H R . H P V是 一 1 6 / 1 8, 大约 7 0 % 的子 宫颈 癌与之 有关 ; L R . H P v, 主 要 为- 6/ 1 1 , 常 可参 与 生殖 器 疣 的形 成 J 。子 宫 颈 癌 是 女性 发 病 率 居 第 二 位 的 常 见 癌 症 , HR — H P V 持
析, 已经被 愈来 愈 多地 推荐 。 尽 管通 过 形 态 学 、 血 清 学 或 临 床 检 查 可 以推
治疗便可 自然消退 , 因此 , 子宫颈癌筛查 的主要挑 战在于能够检测到那些进展到子宫颈癌风险高 的 病变 。子宫颈细胞学筛查尽管 已经降低了子宫颈 癌的发病率 , H P V相关子宫颈病变 , 包括恶化前病
随访 ; ③子宫颈上皮 内瘤 变 ( C I N ) 治疗后治疗 结
果的预测 ; ④H P V D N A初步筛检 , 单独或结合 巴 氏涂片 , 以检测及宫颈癌前病变; ⑤获得某些 H P V 基 因型持续感染 的有用信息 ; ⑥探究在地 区或 国
家 流行 的相 关基 因型 H P V, 为H P V疫苗 的全球 应 用 提供 基础 参考 。 目前可 购买 的 HP V疫苗有两种 : 二 价体 ( 基 因型 1 6 / 1 8 ) 与 四价体 ( 基 因型 - 6, 1 1 , 一 1 6和一 l 8 ) 。
HPV检测技术的研究进展

HPV检测技术的研究进展摘要:宫颈癌是常见的女性生殖系统恶性肿瘤。
严重危害女性的生命健康。
据不完全统计,我国每年死于宫颈癌的人数近5万之多。
宫颈癌及宫颈癌前病变(宫颈CIN)的发展需要很长的时间。
所以,宫颈癌及癌前病变筛查是预防宫颈癌的有效措施。
高危型人乳头瘤病毒感染及持续性人乳头瘤病毒感染是导致宫颈癌的主要原因,因此,HPV檢测是临床上筛查宫颈癌及癌前病变的主要手段之一。
现就,近些年HPV检测方法及研究情况进行整理概括作一综述。
人乳头瘤病毒(HPV)是一种嗜上皮性病毒,在人类皮肤角质形成细胞粘膜鳞状上皮细胞是其天然宿主,主要通过性传播感染,长期以来,已知HPV感染可引起人类良性肿瘤和疣。
目前已发现超过200种不同的HPV亚型,根据其致病性分为高危型和低危型。
与宫颈癌有关的高危型HPV有16,18,31,33,35,39,45,52,56,58,59,68。
低危型有6,11,42,43,44。
还有HPV6,11,42型与生殖道疣有关。
近些年来,我国对宫颈癌越来越重视,其防治方法也在不断更新发展,HPV疫苗迅速崛起,只是我国还没有广泛普及。
目前,宫颈癌的筛查仍是主要预防,控制宫颈癌的手段,根据美国妇产科医师学会(AmericanCollegeofObstetriciansandGynecologisists,ACOG)最新的宫颈癌筛查和预防实践指南,强调以下几点:1、宫颈癌筛查应从21岁开始。
HIV感染女性除外。
年轻女性感染HPV后几乎均可通过免疫系统在1-2年内清除病毒而不发生病变。
过早的筛查可能会增添患者的焦虑及花费,导致过度随诊。
2、21-29岁女应单独行细胞学检查,每3年筛查1次。
30-65岁女性建议每5年行细胞学和HPV联合筛查。
3、以前筛查结果阴性且无HSIL及更高级别病变的女性,65岁以后停止宫颈癌前筛查。
4、已行子宫全切且以前没有HSIL及更高级别病变的女性应停止宫颈癌筛查。
5、有HIV感染、免疫缺陷、子宫内己烯雌酚暴露及既往HSIL或更高级别病变的女性,可能比常规筛查指南推荐的需要更频繁的筛查。
应用分子生物学方法检测宫颈液基细胞残液中HPV16/18感染的对比研究

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微 生物 学 杂 志 20 年9 08 月第2 卷5 JU N L F I O ILG p 20 V1 8 o 8 期 O R A C B O YS t 08 o2 N. OM R O e. . 5
6 5
应 用分 子 生物 学 方 法检 测 宫 颈 液基 细胞 残 液
中 HP 1/ 8感 染 的对 比研 究 V 61
Co pa i o f H PV1 / 8 I f c i n i sdu lFl i f Ce v c l m rs n o 6 1 n e to n Re i a u d o r i a Li i ba e ls Te tng Ap y n o e u a o o i a e h d qu d- s d Ce l s i pl i g M l c l r Bi l g c lM t o
要
对 比免 疫 蛋 白 印迹 及 斑 点 杂 交检 测 人 乳 头瘤 病 毒 H V 6 1 P 1/ 8的检 出率 , 期 找 到 子 宫 颈 癌 早 期 筛 查 以
的 最佳 方 法 。采 用免 疫 蛋 白印 迹 与 斑 点 杂 交 分 别 对 1 3份 宫 颈 液 基 细胞 进行 H V 6 1 7 P 1 / 8检 测 。1 0 例 经 宫 颈 5
HPV检测方法范文

HPV检测方法范文HPV(人乳头瘤病毒)是一种常见的性传播病毒,可以导致生殖器疣和多种恶性肿瘤,包括宫颈癌、阴茎癌、肛门癌和口咽癌等。
因此,早期的HPV检测对预防和治疗相关疾病至关重要。
1.细胞学检查:细胞学检查是通过显微镜观察细胞样本中的形态学变化来判断是否存在异常细胞。
经典的细胞学检查方法是宫颈刮片涂片,通过染色技术将细胞染色,然后将其观察和评估。
这种方法可以检测到宫颈癌和其他与HPV感染相关的病变,但其敏感性相对较低,易产生假阴性结果。
因此,通常需要与其他检测方法结合使用。
2.分子生物学检测:分子生物学检测可以检测宫颈和其他部位的病毒DNA或RNA,是目前常用的检测方法之一、主要的分子生物学检测方法包括PCR(聚合酶链式反应)、LAMP(簇扩增反应)和In situ hybridization(原位杂交)等。
-PCR:PCR是一种敏感和特异的方法,可检测和定量HPVDNA。
该方法通过扩增病毒DNA来增加其检测的敏感性。
PCR可以分为定性PCR和定量PCR,前者主要用于检测是否存在病毒感染,后者可用于估计感染的病毒载量。
PCR的优点是敏感性高,但其缺点是需要设备和专业知识,且结果可能受到污染和其他因素影响。
-LAMP:LAMP是一种基于酶反应的方法,可在简单的设备和条件下进行。
相较于PCR,LAMP具有更高的特异性和敏感性,可以快速筛查大量样本。
- In situ hybridization:该方法使用与病毒DNA或RNA互补的探针标记来检测组织中的病毒存在。
它可以提供关于感染范围和局部病变的详细信息。
3.免疫学检测:免疫学检测方法利用抗体检测体液中的抗原,来判断是否存在HPV感染。
常用的免疫学检测方法包括酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫组织化学染色。
-ELISA:ELISA利用酶标记的抗体与目标病原体结合,并通过颜色反应来检测是否存在感染。
这种方法适用于大规模筛查,但其特异性和敏感性相对较低。
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分泌物的检测规范化的指标 —内标
HPV检测在临床各阶段中的意义
分泌物检测的规范化
—内标的意义
现在已经世界卫生组织采用和确认的标准为
β-globin gene(β-球蛋白基因)
β-球蛋白基因(β-globin gene)是一种存在于上 皮细胞中的管家基因,可作为宫颈上皮细胞的身份证, 它的存在标志着临床所取标本中一定含有宫颈上皮细 胞,从而规范地避免了因临床取样未获得足够的(针
★高、中、低危型不是依据其致癌性划分,而是依
据其致癌的可能性划分的。
所以说,高危型不代表是致癌型,只是表示其致 癌的危险性高。
高、中、低危型HPV
HPV的致癌性研究的历史回顾
人们最早发现的HPV型别是HPV6(Gissmann and zur
Hausen,1980)和HPV11 (Gissmann et al.,1982) ,但它们并不
高、中、低危型HPV
HPV的致癌性研究
致癌因子可能包含所有的高危型HPV, 但并不是所有的高危型HPV都已被确认为有 必然的致癌性。 目前确认的是HPV16、18、31、45。
高、中、低危型HPV
高危型HPV病毒致病机理 —L1、L2 、E6、E7基因的功能
L1基因:HPV病毒晚期基因,编码的蛋白为病毒颗粒的主要衣 壳蛋白,为型特异性蛋白 L2基因:HPV病毒晚期基因,编码的蛋白为病毒颗粒的次要衣 壳蛋白,为组特异性蛋白 E6基因:高危型HPV病毒早期基因 1、E6蛋白结合p53 (一种肿瘤抑制基因)编码的蛋白, 并使其降解,从而抑制了p53 的作用 2、抑制p21(一种细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂)起 作用,从而失去对细胞生长周期的正常调控,引起细胞无 限增殖并向恶性转化 E7基因: 高危型HPV病毒早期基因,编码的蛋白与Rb(一种 肿瘤抑制基因)蛋白作用,使之失活,导致细胞周期调节 返回 紊乱
HPV检测在临床各阶段中的意义
HPV检测在临床各阶段中的意义
检测对象:宫颈分泌物中的脱落细胞
HPV检测采用的是分泌物标本,根据医生取样时用力的轻 重等,每次取到的宫颈上皮细胞数量会存在差异,甚至 有可能没有取到宫颈脱落细胞。 为了避免因取样不当而导致的假阴性结果。就必须有一 个指标确认是否已经取到了宫颈脱落细胞并且能够测定 取样量的多少。
HPV16型病毒载量远远高于甲,且乙患宫颈癌的风
险属高度。
HPV的检测
分型的同时定量
返回
HPV的检测
一种即高效又实用的临床检测方法
双色荧光,一管检测多个型别
每个标本用3次实时平行扩增反应,通过两种荧光基团 对八种高危型HPV进行检测。
基因分型:
主要高危型: HPV16,18, 45, 31.
对分子生物学实验)宫颈上皮细胞而导致实验结果的
假阴性问题。
HPV检测在临床各阶段中的意义
阶段 预防阶段 组织涂片 准确率低 活检组织 HPV分型不 定量 HPV定量不 分型 无法判断感 染的风险程 度 不能判断 HPV分型又定量 可判断感染的程 度及风险程度 最大限度的给临 床医生提供实验 室结果 非一般性预防 无法判断感 手段 染程度 不能判断轻 重
HPV的检测
分型的同时定量
而但由于取样等因素导致取到可检测的宫颈脱落细胞 不同,相应的病毒载量完全无可比性。而当我们引入 内标后,通过相对定量值和内标值之间的换算,可得 到该患者病毒载量的绝对定量值,甲为2×103拷贝数, 乙为2×106拷贝数。
HPV的检测
分型的同时定量
此时我们可得到准确的结果提示:乙患者感染
有研究证明,肿瘤细胞中的病毒量很少,由此可推断,即使 绝对定量值小于1,也是有意义的。
HPV的检测
一种即高效又实用的临床检测方法
一种即高效又实用的临床检测方法
结果提示: 1、宫颈上皮细胞参考量为0拷贝(内标没有起跳),提示为该标本内无宫颈上皮细胞,即 该标本取样不合格。若HPV检测的相对定量值>1.0E+2,提示可能为阴道HPV感染。 2、绝对定量值>1.0E+5时,提示为高度感染该型别高危型HPV,病毒量极大,提示患宫颈癌 的风险属高度; 3、绝对定量值<1.0E+5时,提示为感染该型别高危型HPV,有宫颈癌的风险; 4、宫颈上皮细胞参考量>0拷贝(内标起跳),相对定量值<1E+2时,提示为未感染高危型 HPV16/18/31/33/45/52/58/67,高危HPV感染检验阴性; 本例结论:该患者(标本编号为33)HPV16型为阳性,提示为HPV16型感染,由于绝对定量 值<1.0E+5,提示该患者有宫颈癌风险。
HPV的检测
一种即高效又实用的临床检测方法
不仅分型,而且定量
1. 实时定量 检测范围: 病毒拷贝量10E+2和以上(10E+2---10E+8)
2. 相对定量,只反映了当次标本所含病毒载量的情况, 因取样因素导致病毒载量无对比性; 绝对定量,引入内标,进行绝对定量,就可比较不同 标本或同一标本不同时间的病毒载量,起 到疗效监控的作用。
能导致宫颈癌。 在研究HPV6和HPV11的致癌性过程中,才发现 了真正的宫颈癌元凶HPV16 (Dü rst et al.,1983)、HPV18
(Boshart et al.,1984)
。
——摘自《Infections Causing Human Cancer》Harald zur Hausen
1.确认时,已 经很严重; 2.误判 不能
不能判断
愈后跟踪 阶段
能,但不能对 不能 整个宫颈的愈 后情况进行评 估
不能
HPV的检测
分型的同时定量
例:甲乙两患者均感染HPV16型,甲患者相对定量值 2×105拷贝数,乙患者为2×103拷贝 数。如果仅 通过相对定量值,该结果提示甲高度HPV16型感染, 患宫颈癌的风险属高度。乙轻微HPV16型感染。
(建议对阳性患者进行下一步的检查,如: TCT,阴道镜,或病理活检)
次要高危型: HPV33,52,58,67.
(建议关注阳性患者的病毒量)
该试剂HPV的八种分型的重要性在2005年《科学》(Science, Vol. 308 (April 2005))及《新英格兰医学杂志》(NEJM 2005)上有专文论证
目前真正通过体外病理模型确认的只有HPV16,可导致宫颈癌。 并且在HPV这一病毒种属中真正致癌的具体病毒型别仍尚待研 究,已确认的致癌型别有,HPV16,18,31,45.
(其中HPV16经体外病理模型证实,HPV18,45,31经流行病学证实。)
高、中、低危型HPV
HPV的分型
高危型HPV 中危型HPV 低危型HPV
HPV病毒的分子生物学 探究
杨永强
目录
一、高、中、低危型HPV
二、HPV检测在临床各阶段中的意义
三、HPV的检测
什么是HPV?
HPV的分型
高、中、低危型HPV
高、中、低危型HPV
目前研究中, 与人类癌症存在相关性的病毒包括:
EBV——Nasopharyngeal carcinomas 鼻咽癌
患病阶段
判断不准,取 判断准确 到的病变细胞 (金标准) 可能不能准确 反映病情 无法跟踪
对药物治 疗效果的 判定 癌变阶段
可跟踪,但程 无法跟踪 序复杂,无实 用性 判断准确 不能判断
无法跟踪
可跟踪并给临床 医生提供准确的 治疗效果依据 不能判断,但可 提供量化的判断 指标 能,且可对整个 宫颈的愈后情况 进行评估
HPV的检测
双荧光图
HPV31,
HPV16型 HPV18/45型 内标 次要高危型 (HPV33/52/58/67型) HPV31型 内标
HPV33/52/58/67
HPV16, HPV18/45
祝
深圳市医学会检验医学专业委员会 第十届年会 暨 第四届深港澳检验医学学术研讨会
圆满成功!
HBV——Liver cancer 肝癌
Human herpesvirus type 8——Kaposi’s sarcoma 考伯希肉瘤 Human T-lymphotropic retrovirus(HTLV-1)
√
——adult T-cell leukemia(ATL) 成人T细胞白血病
HPV(16,18,45,31, )——cervical cancer 宫颈癌 ?