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高危型人乳头瘤病毒(Humanpapillomavirus,HPV)在宫颈上皮的持续感染能引起宫颈癌。病毒DNA在宿主基因组中的整合以及病毒自身DNA的甲基化可能在癌症发生过程中起了十分重要的作用。为了探索HPV整合的位点偏好性及整合与病情的联系,本文利用DIPS-PCR(DetectionofIntegratedPapillomavirusSequences,DIPS)方法结合DNA测序对46例HPV16单一感染及13例HPV58单一感染的宫颈脱落细胞样品中的病毒整合状态进行了研究,并详细分析了病毒DNA在宿主基因组中的整合位点及病毒自身基因组的断裂位点的分布。同时,为了探讨HPV基因组的DNA甲基化与宫颈癌变的相关性,本文利用硫酸盐测序PCR(Bisulfate-sequencingPCR,BSP)方法对上述临床样品中HPV增强子和启动子区CpG位点的DNA甲基化进行了研究。 在病毒整合分析中,本研究从31例HPV16单一感染样品中获得60条整合序列。HPV16的整合发生率在无明显症状(BCC)、宫颈低度鳞状上皮内病变(LSIL)、宫颈高度鳞状上皮内病变(HSIL)和宫颈鳞癌(SCC)病例中分别为60%、50%、50%及100%;其中,HPV16整合发生率在SCC病例明显高于HSIL和LSIL病例(P=0.0024,0.0047)。此外,本研究还从5例HPV58单一感染样品中获得8条整合序列,HPV58的整合发生率在LSIL、HSIL及SCC病例分别为33.3%,40%及50%。HPV16整合事件中的83.3%及HPV58整合事件中的75%发生在人基因组的重复序列区,因此,重复序列可能是HPV的偏好性整合区。LSIL病例中的10%、HSIL病例中的18.8%及SCC病例中的33.3%带有靠近宿主癌相关基因的HPV16整合,这显示了癌相关基因附近的整合与病情发展之间具有相关性,也提示由病毒整合引起的插入突变可能参与了癌症的发生。HPV16基因组在L2基因区的断裂频率明显高于其它基因区(P<0.05),并且HPV16基因组在第5,107位核苷酸的累积断裂次数显著高于期望次数(P<0.05);同时,HPV16基因组在E2基因区及E2和E4基因的重叠区的断裂只发生在HSIL及SCC病例中,这暗示了E2及E4基因断裂与病情加重之间的联系。 HPV16增强子和启动子区的DNA甲基化主要发生在SCC中,且主要发生在第7,677、31、37、43、52及58位核苷酸,这些位点在SCC病例中的甲基化程度分别为7.27%、14.5%、16.3%、16.3%、14.5%及14.5%。在13例HPV58单一感染的样品中,我们没有发现HPV58增强子和启动子区在任何CpG位点的甲基化,可能是由于样品数量过少造成的。 综上所述,我们用整合序列证实了HPV16和HPV58在LSIL、HSIL及SCC病例能发生整合,且整合发生率随病情发展而增加。HPV16的整合与断裂并不完全随机,具有偏好性的发生区域。另外,HPV16的第7,677、31、37、43、52及58位核苷酸随病情发展而出现渐进性的DNA甲基化。