人乳头状瘤病毒16
人乳头状瘤病毒16 生物医学工程学杂志20O5
;22(5):1O24~1026JBiomedEng?.
人乳头状瘤病毒16E7DNA在结直肠腺癌
组织中的
达-g-
张建成丁怡.周总光L?李红光周
1(四川大学华西医院普通外科及消化外科实验室,成都610041) 2(四川大学基础医学及法医学院病理生理教研室,成都610041) 摘要结直肠癌与人类乳头状瘤病毒(Humanpapillomavirus,HPV)感染有一定的关系,但由于
方法,标
本选择及样本数量不同,各研究结果之间差异很大.为进一步明确结直肠癌变与HPV16感染的关系,采用多聚酶
链反应(Polymerasechainreaction,PCR)对82例原发性结直肠腺癌患者手术切除的新鲜癌及癌旁正常粘膜组织
进行了前瞻性对照研究,检测了组织中HPV16E7DNA的表达并进行测序鉴定.结果显示,结直肠腺癌组织
HPV16E7的表达阳性率(42/82)明显高于癌旁正常粘膜组织(4/82);直肠癌组织中HPV16E7的表达(64.10)
明显高于升结肠癌(18.18),即癌灶部位距肛门越近,感染率越高;HPV16阳性率与Dukes分期相关,Dukes分
期越晚感染率越高;与癌组织分化程度无相关性.结果提示结直肠癌的发生,发展可能与HPV16感染有关.
关键词结直肠肿瘤人乳头状瘤病毒E7癌基因
ExpressionofHumanPapillomavirus16E7DNAinPatients
withColorectalAdenocarcinoma ZhangJianchengDingYiZhouZongguang?LiHongguangZhouBin 1(Lab.forDivisionofDigestiveSurgery,WestChinaHospital,SichuanUniversity,Chengdu
610041,China)
2(DepartmentofPathophysiology,SichuanUniversity.Chengdu610041.China) AbstractTherelationshipbetweenHumanpapillomavirus(HPV)16infectionandthenaturalcourseof
colorectaladenocarcinomahasnotbeenfullydefined.Inthisstudy.theHPV16E7DNAwasdetectedin82
patientswithprimarycolorectaladenocarclnomatOstudytherelationshipbetweenHPV16infectionandcolorectal
carcinoma.Samplesweretakenfromboththetumorsandtheadjacentnorma1mucosainthesamepatient.
Polymerasechainreaction(PCR)wasusedtOamplifytheHPV16E7DNAfragment.ThePCRproductsweregel—
purifiedandsequencedforHPVgenotyping.DNAsequenceanalysisindicatedthatPCRproductwas297bp.It
wastheequivalentof562—
858thpairsintheHPV16primitivesequences.OurresultsshowedHPV16E7DNA expressionwassignificantlyhigherincolorectalcarcinoma(42/82)thaninadjacentnormalmucosa(4/82).The
correlationwasfoundbetweenHPV16E7expressionandtumor'Slocation;thepositiveratewas18.18inthe
ascendingcoloncarcinomagroupand64.10intherectalcarcinomagroup.HighHPV16E7expressionwasalso
associatedwith1owerDukesstage(P<0.01).Theseresultsindicatedthattherewascorrelationbetweencolorecta1
adenocarclnomaandHPV16infection.HPV16infectionwasrelativelyhigherinthecolorecta1carcinomaandrare
intheadjacentnormalmucosa.SpecimensexpressinghigherlevelsofHPV16E7DNAwereassociatedwithlower
Dukesstageandmoredistallocation.
KeywordsColorectalneoplasmsHumanpapillomavirus(HPV)E7oncogene
*国家杰出青年基金资助项目(39925032)
?通讯作者.E—mail:zhou767@163.tom
#现工作单位:河南省人民医院腹腔镜外科中心(450003)
引言
近年的研究表明,结直肠腺癌与人类乳头状瘤
病毒(Humanpapillomavirus,HPV)感染有一定的
生物医学工程学杂志第22卷
表1癌与正常组织HPV16E7DNA的检出率
Table1ExpressionofHPV16betweencolorectaladenocarcinoma andnormalmucosa
表2不同部位大肠癌患者HPV16E7DNA的检出率
Table2CorrelationbetweenHPV16infectionandcolorectal carcinomasites
*Asignificantcorrelationbetweentherectalcarcinomagroup andtheascendingcoloBcarcinomagroup?尸<0.05
表3不同Dukes分期患者HPV16E7DNA的检出率
Table3CorrelationbetweenHPV16infectionandDukesstagesof colorectalcarcinoma
*SignificantdifferenceinpositiveratebetweentheDukes stagesA,B,C+D,尸<O.01
4讨论
HPV16基因组主要由早期转录区(E区),晚期
转录区(I区)和上游调节区(URR)组成,其中E6
和E7基因可整合入宿主基因,具有细胞转化作用,
属病毒癌基因.研究表明,HPV是人类宫颈,肛管等
部位鳞癌的病因之一,且主要与HPV16型有
关L6].结直肠癌与人类乳头状瘤病毒感染的关系研 究尚处于初级阶段,许多问题如(1)HPV是全肠道 感染,还是仅癌区感染?(2)人类乳头状瘤病毒感染 与结直肠癌的发病部位,Dukes分期,分化程度之间 的关系如何?至今国内外尚无明确报道,成为该研究 领域亟待解决的问题.
近年来,人们应用免疫组化,原位杂交及PCR 技术研究了HPV与结直肠腺癌之间的关系,各研 究结果HPV感染的阳性率差异很大.Kirgan应用 免疫组化及核酸杂交技术,在结直肠腺癌组织中分 别检测到HPV抗原(977/6)和HPVDNA(43),因 而认为HPV可能是结直肠腺癌的病因之一l1]; ShahKVe用HPVI1区引物PCR检测50例结肠 癌组织均为阴性.HPV的结果差异可能与检测方 法,标本来源及样本数量有关:(1)检测方法不同. PCR技术比免疫组化或单用核酸杂交技术检测 HPVDNA具有更高的敏感性;(2)选择的引物或探 针不同.HPVDNA常整合于癌细胞DNA中,整合 后只保留E6,E7基因,其余的基因大多丢失或呈游 离状态,故选择E6,E7以外的基因为引物或探针检 测肿瘤组织HPVDNA,阳性率可能较低或出现阴 性结果;(3)标本固定后石蜡包埋,会导致DNA降 解,出现假阴性.本研究采取手术切除的新鲜结直肠 癌标本共82例,同时取癌组织和癌旁正常粘膜组 织,提取DNA,用特异引物扩增HPV16E7DNA片 断,琼脂糖凝胶电泳观察E7基因的表达并测序鉴 定,确认所扩增的阳性产物为HPV16E7基因片 段.
我们的结果显示,结直肠腺癌组织HPV16E7
DNA阳性率为51.22(42/82),而癌旁正常粘膜
组织仅为4.88(4/82).提示结直肠腺癌可能与
HPV16的感染有关.进一步
癌灶位置与HPV 感染的关系发现,直肠癌组较升结肠癌组的HPV16 E7阳性率显着增高,癌灶部位从升结肠至肛门的 HPVI6E7阳性率有增高趋势.这与Weinberger的 结果相一致,而Cheng研究认为HPV感染率与癌 灶部位不相关l1.以前关于大肠癌Dukes分期及分 化程度与HPV16感染的关系研究报道很少.Cheng 的研究认为结直肠癌Dukes分期及分化程度与
HPV感染率无相关性l1,而Weinberger的结果显 示结直肠癌Dukes分期越低,HPV感染率越高. 我们的研究结果表明HPV16阳性率与结直肠癌组 织分化程度无相关性,而在Dukes分期各组问差异 具有显着性.提示HPV16感染可能对于结直肠癌 的发展有一定的作用.
综上,在结直肠癌患者中,部分结直肠癌组织存
在HPVI6感染,且感染率与癌灶部位及Dukes分 期相关,因此认为,直肠癌的发生,发展可能与HPV 的感染有关,具体机制尚待进一步深入研究.
参考文献
1KirganD,ManaloP,HallM,eta1.Associationofhuman
papillomavirusandcolonneoplasms.ArchSurg,1990;l25
(10):862
2McGregorB,ByrneP,KirganD.eta1.Confirmationofthe
associationofhumanpapillomaviruswithhumancoloncancer.
(下转第1044页;ContiunedPage1044)
1044生物医学工程学杂志第22卷
6结束语
石英晶体传感器用于内毒素浓度的检测,具有
结构简单,定量性好,自动化程度高,最低检测限低
等优点,采用相应的数据处理后可以克服检测时间
过长的缺点并可以把最低检测限降低一个数量级.
总之,与传统的鲎试剂法相比,该方法无论在最低检
测限和检测耗时上均有较大的优越性.是一种较有
前途的内毒素检测方法.
参考文献
4DingJL,HoB.Newerainpyrogentesting.Trendsin Biotechnology.2001;19:277
6
8
lO'ReillyM,NewcombDE,RemickD.Endotoxin.sepsis.and theprimarilypath.Shock.1999:12(6):4119
2GongCY.BindingofimmobilizedpolymyxinBtobacteria endotoxinanditsapplicationinhemopurification.Chinese MedicalEquipmentJournal,1995;5:34[龚承元.固定化多10
粘菌属B对细菌和细菌内毒素的亲和作用及其在血液净化方
面的应用.医疗卫生装备,1996;5:34]
3HoB.Electrophoreticanalysisofendotoxinactivatedgelation reactionofarcinoscorpiusrotundicaudaamoebocytelysate. BiochemMolBiolIntl,1993;29:687
SauerbreyG.Useofvibratingquartzforthinfilmweighting andmicroweighting.ZPhys.1959:155:260
MartinSJ,GranstaffV,GuilbauhGC.Characterizationofa quartzcrystalmicrobalancewithsimultaneousmassandliquid loading.AnalChem,1991;63:2272
YaoSZ.MoZH.Frequencypropertiesofapiezoelectricquartz crystalinsolutionandapplicationtototalsaltdetermination.
Ana1ChimActa,1987;193:97
HauptmannP.LucklumR.HartmannJ,eta1.Usingthe quartzmicrobalanceprincipleforsensingmasschangesand dampingproperties.SensorsandActuatorsA,1993:37—38:
309
KanazawaKK,GordenJG.TheOscillationFrequencyofa QuartzResonatorinContactWithaliquid.AnalChimActa, 1985:175:99
MuramatsuH,TamiyaE,SuzukiM.eta1.Viscosity monitoringwithapiezoelectricquartzcrystalanditsapplication todeterminationofendotoxinbygelationoflimulusamebocyte lysate.AnalChimActa.1988:215:91
(收稿:2003—09—26修回:2003—11-28)
(上接第1026页;ContiunedfromPage1026)
AmJSurg.1993;166(6):738
3LeeYM?LeuSY,ChiangH,eta1.Humanpapillomavirus type18incolorectalcancer.JMicrobiolImmunolInfect, 2001:34(2):87
4AudeauA,HanHW,JohnstonMJ.eta1.Doeshuman
papillomavirushavearoleinsquamouscellcarcinomaofthe colonandupperrectum?EurJSurgOncol,2002:28(6):657 5BuyruN,BudakM.YaziciH.eta1.p53genemutationsare rareinhumanpapillomavirus—associatedcoloncancer.Oncol
Rep,2003:10(6):2089
6BoschFX,MunozN.Theviraletiologyofcervicalcancer. VirusRes,2002;89(2):l83
7FrischM,FengerC,vandenBruleAJeta1.Variantsof squamouscellcarcinomaoftheanalcanalandperianalskinand theirrelationtohumanpapillomaviruses.CancerRes,1999; 59:753
8
9
11
KirganD,ManaloP,MeGregor,eta1.Immunohistochemical demonstrationofhumanpapillomavirusantigeninhuman colonneoplasms.JSurgRes,1990;48(5):397
ShahKV,DanielRW,SimonsJW,eta1.Investigationof coloncancersforhumanpapillomavirusgenomicsequencesby polymerasechainreaction.JSurgOncol,1992;51(1):5 ChengJY,SheuLF,MengCL.ela1.Detectionofhuman papillomavirusDNAincolorectalcarcinomasbypolymerase chainreaction.Gut,1995;37:87
WeinbergerPM.YuZ,MZerkowski.eta1.Apossible associationofhumanpapillomaviruswithasubsetofcolorectal adenocarcinomas.JClinOncology,2004ASCOAnnual MeetingProceedings(Post—MeetingEdition),2004,22(14S)
:3544
(收稿:2005—03—10修回:2005—06—07)