HPV病毒：看我七十二变

　　

生物通报道 巴西圣保罗大学的研究人员发现，宫颈癌患者体内的人乳头瘤病毒（HPV）基因组比我们想象的更加多样化。这一成果于本月发表在《Infection, Genetics and Evolution》上，可能有助于我们理解为什么有些宫颈病变会转为恶性。

人乳头瘤病毒与浸润性宫颈癌以及皮肤疣等良性疾病存在关联。尽管目前已测序了180多种HPV基因组，但对同一患者体内HPV基因组多样性的研究还很少，这主要是因为人们认为病毒的突变率低。

在被认为致癌的13种HPV基因型中，HPV16大约引起了全世界一半的宫颈癌病例。在这项研究中，研究人员对10名宫颈癌患者和1名非恶性尖锐湿疣患者的HPV16基因组进行了测序。

过去，HPV基因组的研究大多采用Sanger测序。这一次，研究人员决定采用新一代测序。他们从患者的临床样本中提取出DNA，并利用长片段PCR产生8 kb的扩增子，这也是HPV基因组的大小，然后利用赛默飞世尔的Ion Torrent PGM测序仪进行测序。

将临床样本与参考序列相比较，研究人员观察到190处的变化，其中E2基因包含最多数量的变化。两个样本分别在L1基因和L2基因上有重复事件。

研究人员还利用PGM数据以及GenBank中的20个HPV16基因组，开展了系统发育分析。从这11个临床样本中，研究人员鉴定出三种类型的HPV：HPV16_A1、HPV16_A2和 HPV16_D。此外，这些类型与特定的肿瘤类型相关，比如A型与鳞状细胞癌相关，而D型与腺癌相关。

为了分析宿主内的变化，研究人员开展了de novo组装。他们能够从四个样本中产生一条连续的序列，而其余七个样本在三至八个重叠群中。研究人员在每个基因组中发现了3-125个多态性位点。

接下来，研究小组计算了每个样本的“多样性指数”，其定义是“随机选择的基因组与共有基因组相同的概率”。这些样本的中值仅为40%。

作者认为，多个因素可能促进了多样性，包括先天性和适应性免疫应答。例如，APOBEC3G蛋白家族已被证明能靶定乳头瘤病毒DNA，这可能部分解释了HPV的多样性。此外，E6基因中观察到的多态性可能是免疫选择压力的结果。

他们认为，未来还需要更多研究来监控无症状、良性、癌变前和恶性感染时的病毒多样性。“病灶内病毒多样性对长期致癌可能性的影响值得密切关注，”作者写道。（生物通 薄荷）

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原文检索

High-level of viral genomic diversity in cervical cancers: a Brazilian study on Human Papillomavirus type 16

Infection, Genetics and Evolution  Available online 6 July 2015