HPV病毒:看我七十二变

【字体: 时间:2015年07月16日 来源:生物通

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  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。

  

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)

立即索取Ion PGM测序仪的详细资料

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

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