病毒如何诱发肿瘤

(整期优先)网络出版时间:2021-01-06
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病毒如何诱发肿瘤

陈源

成都市公共卫生临床医疗中心 四川省 成都市 610000

虽然,现今医疗技术大幅提升,但是恶性肿瘤仍是人们谈之色变的话题。近年来,随着人口老龄化趋势加剧,饮食与环境改变等因素影响,肿瘤罹患率呈现逐年升高趋势,死亡率仍居高不下。癌症成为现今中国城市人口死亡的主要死因,而癌症在农村死因中占据第二位。统计可知,我国恶性肿瘤病人的每年医疗费用高达800亿元,占医疗卫生总费用的20%。根据数据调查显示,2018年全球的新增癌症病例大大1810万人,死亡人数高达960万。我国作为人口大国,肿瘤的发病率也极高,2018年数据调查显示,我国新发病例达到380.4万例,占全球总比例的205以上。肿瘤已经危及居民生命安全的的危重症疾病首位,加强对肿瘤的深入研究,提升临床肿瘤诊治水平,已经成为现今经济、人们健康以及社会发展中的重要需求。

病毒是导致人类癌症发生的主要生物致癌因素,临床中常见的病毒包括乙型肝炎病毒(HBV)与丙型肝炎(HCV)与肝癌的发生存在密切关系,人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌发生存在密切关系,人类白血病病毒Ⅰ型(HTLV-1)与人T细胞白血病、淋巴瘤等存在密切关系。病毒诱发细胞癌变后,早期无明显反应,缺乏特异性,使得患者察觉到自身存在明显异常后,到医院就诊肿瘤多以发展到中晚期,这也就意味着癌症治疗难度更大,5年生存率更低,患者的生存质量大幅降低,不仅对患者的身心状态造成严重损害,而且治疗费用较高,患者癌症发作后丧失工作能力,会使家人的经济负担进一步加大。临床开展“病毒与癌症”基础研究发现,癌症发生中病毒感染诱导的分子机制,可对细胞癌变早期诊断标记物进行筛选,选择最佳的药物靶向标志物,可为临床诊断与治疗方案制定奠定良好基础。随着各国政府与科学家花费了大量的经费、时间对肿瘤、病毒等医学领域进行深入研究,取得了一定重大的诊疗发现,使得肿瘤临床诊疗水平大幅提升,进一步推进医学技术与医疗研究的发展。通过基础研究可知,了解肿瘤病毒致癌机制,可为肿瘤诊疗工作提供基础依据。

现今医疗研究水平不断提升,新型技术手段的引入,也使得临床基础研究效率大幅提升,而如何寻求新的切入点,对病毒诱发肿瘤原因进行深层次、多角度研究是现今临床研究的重要内容。病毒感染、肿瘤发生属于两个不同的病理学范畴,但二者的生物学特征相同,主要是有诱导细胞代谢、充编程,氧化应激反应等。近年来,随着人们对氧化应激信号调控、氧化还原信号调控相关概念的重新了解与认识,人们发现癌症等重大疾病发生、发展过程中,细胞内氧化还原信号网络在其中发挥着调控作用。细胞内的氧化还原蛋白,观察活泼的半胱氨酸的氧化还原状态,可进一步了解氧化还原蛋白与相关信号通路的生物学功能。

四川大学实验室研究发现,病毒诱导肿瘤时,氧化还原蛋白质组研究,可通过对氧化还原、氧化应激两方面进行论述,对病毒诱导肿瘤发生的分值机理进行有效阐释。实验项目中以常见的病毒作为研究模型,包括HPV、HBV与HCV,采用氧化还原蛋白质组学技术,对病毒对肿瘤不同阶段的氧化还原蛋白组变化情况进行获取,根据动态变化情况挖掘其中发挥调控作用的蛋白。利用分值细胞学、生物信息学分析,动物模型实验等,可对氧化还原蛋白的调控机制进行阐释,了解信号调控网络在病毒感染、诱发癌变过程中的生物学功能。目前,临床针对病毒诱发肿瘤的研究不断深入,认识也不断加深。近年来,氧化应激、细胞信号调控等方面成为临床研究的前沿领域,可对病毒诱导肿瘤分析的分子机理进行探讨。

病毒感染诱发肿瘤的发病机制大致可归类为两项,第一项是病毒癌基因的高度表达;第二项是病毒基因在宿主细胞染色体DNA上插入与整合,使细胞癌基因表达得以激活,病毒感染也会降低机体免疫功能,导致细胞癌变时,免疫系统无法发挥正常的免疫监视作用,进而无法有效阻挡细胞癌变,形成肿瘤。免疫功能低下是病毒感染后诱发肿瘤的主要原因,可包括四个方面,第一,破坏免疫细胞:部分病毒侵入机体后,会对免疫细胞造成破坏,使免疫细胞的生物特征发生改变,功能异常,导致细胞死亡、消除。第二,下调免疫反应分子表达,例如,麻疹病毒进入机体后,对细胞膜表面的MHC分子合成、表达具有抑制作用。第三,对机体免疫能力造成破坏,病毒基因编码中部分蛋白可通过MHC-Ⅰ类分子,对CTL发挥抑制作用,对抗体介导的细胞毒作用也可有效抑制,对细胞因子、补体激活、分子识别中的信号传导均具有抑制作用。第四,诱发抑制因子,部分病毒感染后,可诱导免疫反应降低,激活CD8+Ts抑制细胞,也可产生CTL对部分免疫细胞造成杀伤作用,进一步降低被感染者的免疫功能水平。

临床常见的病毒诱导肿瘤中,HPV在青中年妇女中最为常见,随着女性年龄增大,30岁以后感染风险降低,而宫颈癌则多见于35岁以上女性。HPV感染后可在机体内隐藏,逐渐缓慢发展成为肿瘤。高危型HPV主要是由于持续性感染所致,也是宫颈癌进展中的决定性因素。HPV感染局部CD4+T细胞、NK细胞、CD8+T后会使细胞数量减少,降低免疫活性,减少郎汉斯细胞,导致相应的免疫监视作用降低。HPV16E6蛋白、E7蛋白对于IL-18诱导的IFN-γ,进而逃脱免疫监视。由于患者机体受到病毒感染,机体免疫应答处于低下水平,进而潜在的恶变细胞缺乏有效监督形成癌症。单纯疱疹病毒诱发肿瘤,主要是通过潜伏、持续感染方式,逃脱相关细胞的免疫监督。

综上,病毒感染后,主要是降低免疫反应,抑制相关细胞作用,导致机体缺乏有效免疫监视,导致细胞癌变后逐渐发展为肿瘤。