人乳頭瘤病毒感染與乳腺癌的關系研究進展

周興，錢立庭

(安徽醫科大學附屬省立醫院，合肥230001)

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。2008年全世界新增乳腺癌患者約140萬［1］，我國乳腺癌的發病率雖然較低，但從20世紀70年代以來，其發病率有明顯上升趨勢，且年輕患者的增加更明顯。人類乳頭狀病毒(HPV)與人類惡性腫瘤的發生有密切關系，在食道癌、肺癌、乳腺癌等多種腫瘤中能檢測到HPV的感染，越來越多的研究顯示HPV參與了乳腺癌的發生發展。現就HPV感染與乳腺癌關系的研究進展進行綜述。

1 HPV的結構及致病機制

HPV是一直徑約55 nm的無包膜閉環雙鏈DNA病毒，核殼呈20面體對稱，由72個殼粒組成，其基因組可分為早轉錄區、晚轉錄區和長調控區。早轉錄區由 E1、E2、E4、E5、E6、E7 六部分組成，其中E6和E7區在致瘤作用中起主要作用;晚轉錄區由L1區和L2區組成，分別編碼主要衣殼蛋白和次要衣殼蛋白;長調控區是位于E區與L區之間的800～900 bp的DNA片段，負責轉錄和復制的調控［2］。目前，分離出的HPV亞型有200余種，已被測序的有130種左右［3］。HPV的宿主范圍非常窄，僅在一定分化程度的上皮細胞內增殖，可潛在細胞內若干年，當機體免疫力下降時便恢復活動。依據HPV致病力的強弱及腫瘤的惡性程度可將其分為高危型和低危型，高危型有15種(HPV16、18、31、35、39、45、51 等)，通常導致浸潤性鱗狀細胞癌，如宮頸癌及頭頸部鱗癌等;低危型有12種(HPV6、11、42、43、44、54、61、70、72、81、CP6108 等)，主要引起皮膚及黏膜的良性病變。依據侵犯部位又可以分為黏膜型和皮膚型，前者有 HPV6、HPV11、16、18、33等，后者有 HPV4、24 等［4］。

HPV通過直接或間接接觸污染物或性活動而感染，有報道約99.7%的宮頸癌、50%的頭頸部鱗癌可檢測到HPV感染。Frega等［5］對31例乳腺癌標本進行檢測，9例HPV陽性，進而又對這9例患者進行宮頸管取樣檢測，其中6例存在合并感染，且兩部位感染的HPV的亞型有一致性。芬蘭的一項研究［6］顯示，在受檢測的對象中，包括嬰兒在內，都能檢測到高危型HPV，因此猜測HPV可能是通過體液接觸和母嬰垂直傳播而感染。多數研究認為該病毒是從已有感染的部位沿血液或淋巴液轉移到乳腺組織或者從乳頭管經手的接觸而進入乳腺組織［7］，據此推測雙側乳腺有均等機會受到感染，而臨床上雙側乳腺癌的發生率并不高，雙側乳腺癌中HPV雙陽性的發生率更低［8］，這讓我們懷疑HPV的轉移是否存在其他未被認識的重要途徑。HPV通過皮膚或黏膜的破損進入宿主后，HPV DNA整合入宿主細胞的DNA，然后其環狀結構在E2區打開，部分E2及E4、E5和 L2區會有丟失，使得 E6、E7異常表達［2］。有研究［9］表明，E5 區在感染的早期起相對重要的作用，E6與E7在細胞的惡性轉化中起關鍵作用。E6區的抗凋亡效應從其結合并降解P53開始，是細胞轉化的關鍵步驟。與E6相似的是，E7使Rb基因磷酸化，抑癌作用減退，進而使轉錄因子E2F擺脫Rb的控制而得以釋放［10］，進而激活細胞周期調控基因CyclinA和CyclinE的表達，直接或間接刺激細胞增殖。雖然，E6與E7能單獨永生化人類細胞，但其效率較低，當二者共同作用時，細胞的轉化率有較大提高［11］。

2 乳腺癌中HPV的檢出率

關于乳腺癌中HPV感染的研究越來越多，但是國內外不同研究顯示的陽性率存在非常大差異，中位陽性率35%［4］，目前有關報道中陽性率最高的為86%［12］，不同的檢測方法、標本類型、人群地域分布等相應的陽性率都各有差異。

2.1 不同檢測方法及不同標本類型的陽性率比較 二代雜交捕獲方法是美國食品與藥物管理局批準的篩查高危型HPV唯一方法，Liang等［1］首次用該方法進行檢測，發現乳腺癌中 HPV的陽性率為21.4%。目前使用最多的仍是PCR法，Glenn等［13］用標準PCR及原位PCR方法對乳腺癌標本分別進行了檢測，結果顯示原位PCR測得HPV的陽性率低于標準PCR法。目前，同時用多種方法檢測進行比較的報道較少，需進一步深入研究以尋找最合適的檢測方法。張凱等［14］對1 513例乳腺癌患者進行Meta分析發現，新鮮冰凍組織的HPV檢出率為35.62%，而石蠟組織的檢出率更高(48.37%)，這與目前普遍認為蠟塊標本因存儲時間長可能會造成病毒檢查率低的觀點并不一致，使我們對檢測標本的選擇有了新的認識;此外，該分析還發現特異性引物擴增后的檢出率高于廣譜引物的檢出率。

2.2 不同亞型及不同地區的陽性率比較 目前關于乳腺癌中HPV的檢測大部分集中于高危型，對于其他亞型的研究相對較少。許多研究顯示HPV16、HPV18的感染多見，其中以 HPV16更多見。Ong等［4］以新加坡乳腺癌患者為研究對象，發現HPV陽性率最高的為HPV4，占總陽性病例的90.3%，認為皮膚型HPV陽性率較高，而不是以往研究報道的黏膜型，并且該研究首次報道了乳腺癌中 HPV4、HPV24亞型。2011年Li等［15］篩選了21項研究，涉及四大洲的1 184例研究對象，結果顯示乳腺癌患者中，HPV陽性率最高的是大洋洲，其次為亞洲，再次為南美和歐洲國家，在被檢測的9種亞型(HPV6、11、16、18、31、33、35、45 和 51)陽性率最高的為HPV33(14.36%)，其次為 HPV18(7.13%)、HPV16(7.04%)、HPV35(7.01%)，其他許多研究［13，16］也支持該觀點。還有研究［17～19］顯示中國和日本人群感染率最高的亞型為HPV33，而澳大利亞和巴西等國家的主要感染類型為HPV16與HPV18。

乳腺癌中HPV陽性率的報道相差較大，引起此差異的原因可能有以下幾點:①引物設計不合適。Keith采用不同的引物對同一批的92例標本進行檢測，第1種方法以GP5+/GP6+為引物，主要擴增黏膜型HPV，陽性率為0;而第2種方法以FAB59/64為引物，擴增皮膚型HPV，其陽性率卻高達30%以上，二者有顯著差異［4］。②病毒載量低可能是難以檢測的原因，一項關于日本人群的研究［20］顯示，宮頸癌中HPV的病毒載量約是乳腺癌中的4 000倍，這可能是99%宮頸癌能檢測到HPV感染，而乳腺癌中HPV陽性率并非如此高的重要原因之一。③HPV亞型眾多及不同研究人群的基因內在差異等也可能是引起差異的重要原因。此外，還可能為各實驗室的具體條件、實驗人員對標本采集和處理、統計方法等不同導致。

3 HPV感染與乳腺癌臨床病理特征的關系

關于HPV感染情況與乳腺癌臨床及病理特征的研究也存在爭議，在年齡及組織學分級方面的研究比較一致，認為HPV陽性的患者平均年齡小于陰性者，大約小15歲［21］。宋艷芳等對1 256例女性乳腺癌患者進行檢測，在≤24歲年齡組中各型HPV的感染率最高。研究［13］顯示HPV陽性表達與較低的年齡及較高的乳腺癌分級有一定相關性。在腫瘤大小及淋巴結轉移方面，有研究顯示89%的HPV陽性患者腫瘤直徑＜25 mm，并且發現陽性患者的淋巴結轉移率低［21］。一項關于智利人群的研究［22］雖然顯示淋巴結陽性乳腺癌患者的HPV陽性率高于陰性者，但差異無統計學意義。在病理類型方面，Antonsson等［21］研究顯示96.3%的 HPV陽性乳腺癌標本為導管癌，85.2%的陰性標本為小葉癌，de Villiers等［12］認為乳腺組織在惡性轉化時更容易轉化為導管癌。也有研究［1］顯示乳腺癌臨床病理特征與HPV感染無顯著相關性。

Roberto等［23］對部分墨西哥人群的乳腺癌患者進行了檢測，發現HPV陽性的乳腺癌全部為ER－、PR－、Her-2－，但 EGFR+。Kroupis等［24］對 107 例乳腺癌組織進行分析，發現HPV陽性的病例中ER陽性率低于HPV陰性者，且增殖率高于陰性者。Guo等研究卻發現HPV陽性的患者中C-erbB-2陽性率高達70%;常貴建等的研究顯示HPV的陽性表達與C-erbB-2蛋白的表達呈正相關。任占平等研究顯示HPV陽性的病例中P53的表達率低于HPV陰性者(P＜0.01)，并且發現浸潤性導管癌中HPV16、18E6蛋白的陽性表達與P53的表達呈負相關。

4 HPV感染與乳腺癌預后的關系

關于HPV感染與預后情況尚無明確研究，但有不少學者發現HPV感染與某些影響乳腺癌預后的因素有關系。

C-erbB-2基因是表皮生長因子家族的一員，是公認的影響乳腺癌預后的主要因素之一。HPV陽性的乳腺癌患者中C-erbB-2的表達率高且二者的表達存在一定相關性。Yasmeen等［25］將 HPV16 E6/E7基因和C-erbB-2基因同時轉入鼠乳腺上皮細胞，6個月內發展為乳腺癌細胞，而只轉入C-erbB-2基因者分化為原位癌細胞，只轉入HPV16 E6/E7者乳腺上皮細胞未見明顯變化。這幾項研究的結果顯示C-erbB-2基因與HPV存在互相促進的作用，共同促成了乳腺癌的發生。

P16是調控人體細胞周期的抑癌基因，其表達缺失與惡性腫瘤的發生發展有著十分密切的關系。劉靜等對35例乳腺癌組織進行免疫組化檢測，結果顯示HPV16/18和P16的表達呈明顯負相關，在20例乳腺癌HPV DNA陽性的患者中有14例P16蛋白表達陰性，認為HPV感染和P16基因的失活在乳腺癌的發生發展中起一定作用，但就二者的具體關系及互相作用機制仍不明確，是HPV感染后導致P16基因失活，還是P16失活后導致HPV易感有待于進一步研究。

腋窩淋巴結轉移也是乳腺癌復發和預后的重要因素，腋窩淋巴結陽性的患者較陰性者生存率明顯偏低。有研究者發現，HPV16/18在乳腺癌組織中的表達與患者絕經狀況、腫瘤大小無關，但與腋窩淋巴結轉移成正相關，有HPV感染的乳腺癌患者發生腋窩淋巴結轉移的幾率高于陰性者，影響乳腺癌患者的預后。

［1］Liang W，Wang J，Wang C，et al.Detection of high-risk human papillomaviruses in fresh breast cancer samples using the hybrid capture 2 assay［J］.J Med Virol，2013，85(12):2087-2092.

［2］zur Hausen H.Papillomaviruses and cancer:from basic studies to clinical application［J］.Nat Rev Cancer，2002，2(5):342-350.

［3］Pereira Suarez AL，Lorenzetti MA，Gonzalez Lucano R，et al.Presence of human papilloma virus in a series of breast carcinoma from Argentina［J］.PLoS One，2013，8(4):e61613.

［4］Ong K，Koay ES，Putti TC.Detection of cutaneous HPV types 4 and 24 DNA sequences in breast carcinoma in Singaporean women of Asian ancestry［J］.Pathology，2009，41(5):436-442.

［5］Frega A，Lorenzon L，Bononi M，et al.Evaluation of E6 and E7 mRNA expression in HPV DNA positive breast cancer［J］.Eur J Gynaecol Oncol，2012，33(2):164-167.

［6］Rintala MA，Grénman SE，J?rvenkyl? ME，et al.High-risk types of human papillomavirus(HPV)DNA in oral and genital mucosa of infants during their first 3 years of life:experience from the Finnish HPV Family Study［J］.Clin Infect Dis，2005，41(12):1728-1733.

［7］Manavi M，Baghestanian M，Kucera E，et al.Papillomavirus and c-erbB-2 expression in diseases of the mammary nipple［J］.Anticancer Research，2001，21(1B):797-801.

［8］Lawson JS，Glenn WK，Heng B，et al.Koilocytes indicate a role for human papilloma virus in breast cancer［J］.Br J Cancer，2009，101(8):1351-1356.

［9］Hwang ES，Nottoli T，Dimaio D.The HPV16 E5 protein:expression，detection，and stable complex formation with transmembrane proteins in COS cells［J］.Virology，1995，211(1):227-233.

［10］Veldman T，Horikawa I，Barrett JC，et al.Transcriptional activation of the telomerase hTERT gene by human papillomavirus type 16 E6 oncoprotein［J］.J Virol，2001，75(9):4467-4472.

［11］Halbert CL，Demers GW，Galloway DA.The E7 gene of human papillomavirus type 16 is sufficient for immortalization of human epithelial cells［J］.J Virol，1991，65(1):473-478.

［12］de Villiers EM，Sandstrom RE，zur Hausen H，et al.Presence of papillomavirus sequences in condylomatous lesions of the mamillae and in invasive carcinoma of the breast［J］.Breast Cancer Res，2005，7(1):R1-11.

［13］Glenn WK，Heng B，Delprado W，et al.Epstein-Barr virus，human papillomavirus and mouse mammary tumour virus as multiple viruses in breast cancer［J］.PLoS One，2012，7(11):e48788.

［14］張凱，楊琳，郭蘭偉，等.人乳頭瘤病毒感染與中國人群乳腺癌患病危險度的 Meta分析［J］.中國腫瘤，2012，21(6):448-452.

［15］Li N，Bi XF，Zhang YW，et al.Human papillomavirus infection and sporadic breast carcinoma risk:a meta-analysis［J］.Breast Cancer Res Treat，2011，126(2):515-520.

［16］Mou X，Chen L，Liu F，et al.Low prevalence of human papillomavirus(HPV)in Chinese patients with breast cancer［J］.J Int Med Res，2011，39(5):1636-1644.

［17］Damin AP，Karam R，Zettler CG，et al.Evidence for an association of human papillomavirus and breast carcinomas［J］.Breast Cancer Res Treat，2004，84(2):131-137.

［18］Kan CY，Iacopetta BJ，Lawson JS，et al.Identification of human papillomavirus DNA gene sequences in human breast cancer［J］.Br J Cancer，2005，93(8):946-948.

［19］Widschwendter A，Brunhuber T，Wiedemair A，et al.Detection of human papillomavirus DNA in breast cancer patients with cervical cancer history［J］.J Clin Virol，2004，31(4):292-297.

［20］Khan NA，Castillo A，Koriyama C，et al.Human papillomavirus detected in female breast carcinomas in Japan［J］.Br J Cancer，2008，99(3):408-414.

［21］Antonsson A，Spurr TP，Chen AC，et al.High prevalence of human papillomaviruses in fresh frozen breast cancer samples［J］.J Med Virol，2011，83(12):2157-2163.

［22］Aguayo F，Khan N，Koriyama C，et al.Human papillomavirus and Epstein-Barr virus infections in breast cancer from chile［J］.Infect Agent Cancer，2011，6(1):7.

［23］Herrera-Goepfert R，Vela-Chávez T，Carrillo-García A，et al.Highrisk human papillomavirus(HPV)DNA sequences in metaplastic breast carcinomas of Mexican women［J］.BMC Cancer，2013，(13):445.

［24］Kroupis C，Markou A，Vourlidis N，et al.Presence of high-risk human papillomavirus sequences in breast cancer tissues and association with histopathological characteristics［J］.Clin Biochem，2006，39(7):727-731.

［25］Yasmeen A，Bismar TA，Dekhil H，et al.ErbB-2 receptor cooperates with E6/E7 oncoproteins of HPV type 16 in breast tumorigenesis［J］.Cell Cycle，2007，6(23):2939-2943.