HPV疫苗研究進展1

/HPV疫苗研究進展天津市靜海縣醫(yī)院王彥徐雅會摘要：宮頸癌致病因素是高危型人乳頭瘤病毒（HPV）的持續(xù)感染。高危型HPV基因組編碼三個蛋白，E5，E6和E7，E6和E7主要在高級別病變和宮頸癌中表達，并是宮頸癌惡性表型發(fā)生和形成的必要條件。疫苗的靶點是所有早期癌蛋白，因此癌蛋白E6、E7是HPV疫苗治療的主要干預靶點。目前，國際上已有多種HPV相關疫苗進入動物和臨床試驗階段，HPV疫苗將在預防HPV感染與治療由HPV感染所引起的相關疾病方面發(fā)揮重要作用。

關鍵詞：人乳頭瘤病毒；疫苗；進展ProgressinresearchonhumanpapillomavirusvaccineXUYa-hui,WANGYan.TianjinJinghaiHospital,Tianjin301600,ChinaAbstract:Theriskfactorsofcervicalcanceristhepersistentinfectionofhigh-riskhumanpapillomavirus.High-riskHPVgenomeencodethreeproteins,E5,E6andE7.E6andE7aremainlyexpressedinhighlevellesionsandcervicalcancer.theyarethenecessaryconditionfortheoccurrenceandformationofmalignancy.Thetargetsofvaccineareallearlyoncoproteins,thusoncoproteinE6andE7arethemaininterventiontargetsinHPVvaccinetreatment.Atpresent,therehavebeenavarietyofHPVvaccineintoanimalandclinicaltrialsintheworld.HPVvaccinewillplayanimportantroleinpreventionHPVinfectionandtreatmenttherelateddiseasesofHPVinfection.Keywords:humanpapillomavirus；vaccine；development

宮頸癌發(fā)病率居婦科惡性腫瘤首位，但由于宮頸脫落細胞學檢查的普與，宮頸癌前病變與宮頸癌得到與早發(fā)現(xiàn)與治療，尤其是發(fā)達國家還開展了人乳頭瘤病毒（humanpapillomavirus，HPV）疫苗的接種，使浸潤癌發(fā)病率明顯減少。子宮頸上皮內瘤變（cervicalintraepithelialneoplasia,CIN）的診斷大大提高宮頸癌患者的生存率以與改善患者對治療的反應[1]。持續(xù)的HPV感染增加癌細胞轉化風險，持續(xù)高危型HPV感染可改變細胞周期，使細胞易出現(xiàn)基因不穩(wěn)定和致癌基因突變。在大多數(shù)情況下，免疫細胞可以清除這些感染，然而，只有一小部分的HPV感染者會發(fā)展為宮頸癌。因此免疫缺失，突變或內在的基因組不穩(wěn)定性可能是導致宮頸癌的發(fā)展?，F(xiàn)在，可以通過檢測E6和E7mRNA的表達評估宮頸癌[1,2]。目前已確定的HPV型別有170種[3]。國際癌癥研究機構（IARC）進行的一項研究顯示，有超過30000的宮頸癌患者參與此項研究，感染型別的調查結果顯示：主要型別是16，18，58，33，45，31，59，39，52，35，51，56，其中HPV16型感染>50%，HPV16和18感染者>70%[1]，說明HPV16和18是宮頸浸潤癌最常見的類型[4]。疫苗治療是通過刺激細胞毒性T細胞作用于靶細胞、上調MHC-=1\*ROMANI的表達來消除或減少感染HPV的細胞，疫苗介導的免疫治療是經過至少兩個階段直接作于癌變細胞，預防性疫苗旨在通過HPV抗體抑制HPV粘附細胞或進入細胞，從而阻止細胞感染HPV。治療性疫苗旨在通過細胞免疫和體液免疫，減少或消除體內已受HPV感染的細胞甚至腫瘤細胞，并防止癌前病變繼續(xù)惡化[5]。疫苗的靶點是所有早期癌蛋白，E6、E7蛋白是HPV陽性的腫瘤細胞表達的癌蛋白，因此癌蛋白E6、E7是HPV疫苗治療的主要干預靶點[6]。HPVE6、E7癌蛋白是目前臨床研究的熱點[7、8]。在此，對目前疫苗研究情況進行簡單闡述。1.蛋白質類或肽類疫苗迄今為止，幾種蛋白質或肽的疫苗正在處于臨床試驗階段。蛋白或肽類HPV疫苗比其他減毒活疫苗安全，尤其是對免疫力低下者，并且MHC特異性不受限制，但此類疫苗細胞免疫反應弱、表達水平低。蛋白質含有所有多個HLA抗原表位，肽類疫苗的作用是通過結合不同的等位基因HLA分子，進而誘導機體產生細胞毒性T細胞反應。另一方面，蛋白質類疫苗主要通過MHC-II加工抗原呈遞途徑，誘導初始CTL反應。蛋白質類或肽類疫苗抗原性弱，一般需要輔以佐劑，TLR激動劑[9]作為蛋白疫苗的佐劑。肽類疫苗不僅可以提高患者的免疫能力，而且可以破壞MHC的限制性，提高細胞毒性T細胞的反應強度。作為佐劑TLR激動劑亦可激活先天免疫和適應性免疫能力。目前，通過小鼠模型證實，肽類疫苗如TLR9、TLR3和TLR4激動劑為佐劑，將其注入已感染HPV16的小鼠，通過利用CTL抗原決定族融合到輔助T細胞抗原決定簇或泛DR抗原決定簇，誘導小鼠產生強烈的細胞免疫應答并抑制腫瘤細胞生長。這些結果表明，肽類疫苗以樹突狀細胞為輔助靶點是可行的。最新研究，TLR激動劑聚肌苷酸胞苷酸和CD8+T細胞表位的HPV16E7（aa49-57）通過調節(jié)單克隆性抗CD40共刺激分子，清除小鼠癌癥模型中HPV感染的腫瘤細胞[10]。Granadillo等［11］研究證實，HPV16E7肽類疫苗可誘導小鼠強烈的T細胞反應并抑制腫瘤細胞的生長。許多臨床試驗證實，蛋白質類或肽類疫苗安全性良好，毒性低，但免疫反應和臨床效果存在不一致性，疫苗需要加強進一步改進。此外，肽類疫苗穩(wěn)定，制備簡單，易于生產，且具有很高的安全性。研究的重點是解決肽類疫苗的主要限制性，即如何有效保持肽類疫苗的低抗原性，還能加強其抗原呈遞能力，增強免疫應答。研究證實，肽類疫苗免疫耐受的HPV16感染細胞，CD4+、CD25+、Foxp3+調節(jié)性T細胞的數(shù)目明顯增多[12]，而Foxp3+T細胞的存在與腫瘤免疫受損有關，因此，可通過干擾免疫系統(tǒng)的負調節(jié)機制來增強免疫應答。一項隨機對照臨床試驗II期研究表明，HPV16型高級別CIN患者經這種疫苗治療后，特異性T細胞數(shù)目明顯增多，證明了肽類疫苗的有效性[13]。2.細菌或病毒載體疫苗細菌，如乳酸乳球菌，干酪乳桿菌，沙門氏菌和芽孢桿菌卡介苗；病毒載體包括牛痘病毒（VV），腺病毒，腺相關病毒，α-病毒載體，和它的衍生物，都已被作為活載體，此類活載體疫苗可引起較強的抗原特異性免疫反應。病毒載體用于HPV抗原的表達中，如腺病毒，α-病毒和牛痘病毒。牛痘病毒是歷史上第一個治療性HPV疫苗的病毒載體。最近禽病毒已經發(fā)展成為疫苗開發(fā)的新載體。雖然禽病毒的復制被限制在鳥類體內，但大多數(shù)哺乳動物細胞允許禽病毒進入，并可轉基因表達禽病毒，而且其疫苗具有免疫的非交叉反應，因此避免了與既往感染天花的患者發(fā)生交叉免疫反應。禽痘病毒具有較好的免疫原性，研究證實，禽痘病毒載體疫苗可以抑制C57BL6小鼠宮頸癌細胞HPV16E7的表達，并可誘導特異性的CTL反應[14]，進而抑制腫瘤的生長。在另一項研究中，表達E6和E7抗原、IL-2的重組牛痘病毒疫苗（TG4001/R3484）對CIN2／3進行療效評價，結果顯示，觀察6個月有10例受試者（48%）病變減輕，觀察12個月，8例CIN2/3的患者的宮頸上皮內瘤變消失，而且也檢測不出HPV16感染[15]。3.聯(lián)合疫苗高危型HPV持續(xù)感染，導致HPV-DNA整合到宿主基因，是引起宮頸腫瘤的重要原因[16]，然而，只有一小部分的HPV感染者會發(fā)展為宮頸癌。在大多數(shù)情況下，免疫細胞可以清除這些感染，說明患者局部微環(huán)境在病情進展中有重要作用，聯(lián)合疫苗就是旨在改變病變局部免疫反應，增強HPV的清除能力，阻斷HPV感染，其主要通過放療或化療，使病變局部細胞處于同一細胞周期，增強免疫反應，誘導腫瘤細胞凋亡。Tseng等[17]在臨床前研究中建立了試驗模型，利用HPV疫苗聯(lián)合低劑量放療有效治療了腫瘤。此外，還有臨床前模型證實[18,19,20]，利用化療藥物與DNA疫苗聯(lián)合有效的治療HPV感染，如低劑量的環(huán)磷酰胺可改變局部免疫能力，消除持續(xù)低危型HPV感染。此疫苗主要適應人群為健康人，從發(fā)病的源頭入手，有希望成為預防宮頸癌的首選疫苗。因此，HPV疫苗的研制已轉向放療和化療的聯(lián)合方法。展望近10年，HPV疫苗光輝的應用前景使HPV疫苗的研究進展迅猛，許多疫苗已完成Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗，準備進行更深入的研究。但其臨床副作用、對環(huán)境的安全性，如何優(yōu)化載體等，是目前研究亟待解決的問題。因此，要研制出一種理想的HPV治療疫苗并在臨床廣泛應用尚需時日。參考文獻[1].WoodmanCB,CollinsSI,YoungLS.ThenaturalhistoryofcervicalHPVinfection:Unresolvedissues［J］.NatRevCancer2007,7(1),11–22.[2].ChaturvediAK,EngelsEA,PfeifferRM,etal.HumanpapillomavirusandrisingoropharyngealcancerincidenceintheUnitedStates［J］.JClinOncol,2011,29(32),4294–4301.[3].VanDK,TanQ,XirasagarBSetal.ThePapillomavirusEpisteme:Acentralresourceforpapillomavirussequencedataandanalysis［J］.NucleicAcidsRes,2013,41,D571–D578.[4].JinXW，SikonA，Yen-LiebermanB.Cervicalcancerscreening:Lesstesting,martertesting［J］.CleveClinJMed,2011,78(11):737-747.[5].劉昱,趙麗君,魏麗惠.宮頸癌治療性HPV疫苗的研究進展［J］.現(xiàn)代婦產科進展,2013,22,(9):767–769.[6].BadaraccoG,VenutiA.Humanpapillomavirustherapeuticvaccinesinheadandnecktumors［J］.ExpertRevAnticancerTher，2007,7(5):753–766.[7].SchillerJT,DayPM,KinesRC.CurrentunderstandingofthemechanismofHPVinfection［J］.GynecolOncol.,2010,118(1suppl),S12–S17.[8].Roman,A.;Munger,K.ThepapillomavirusE7proteins［J］.Virology,2013,445,138–168.[9].KangTH,MonieA,WuLS.Enhancementofproteinvaccinepotencybyinvivoelectroporationmediatedintramuscularinjection［J］.Vaccine,2011,29(5):1082–1089.[10].BarriosK,CelisE.TriVax-HPV.Animprovedpeptide-basedtherapeuticvaccinationstrategyagainsthumanpapillomavirus-inducedcancers［J］.CancerImmunolImmunother，2012,61(8):1307–1317.[11]GranadilloM，VallespiMG，BatteA，etal．Anovelfusionprotein-basedvaccinecomprisingacellpenetratingandimmunostimulatorypeptidelinkedtohumanpapillomavirus(HPV)type16E7antigengeneratespotentimmunologicandanti-tumorresponsesinmice［J］．Vaccine，2011，29(5):920-930.[12].WeltersMJ,KenterGG,DeVosVanSteenwijkPJ.SuccessorfailureofvaccinationforHPV16-positivevulvarlesionscorrelateswithkineticsandphenotypeofinducedT-cellresponses［J］.ProcNatlAcadSciUSA,2010,107(26):11895–11899.[13].DeVosVanSteenwijkPJ,RamwadhdoebeTH,LowikMJ.Aplacebo-controlledrandomizedHPV16syntheticlong-peptidevaccinationstudyinwomenwithhigh-gradecervicalsquamousintraepitheliallesions［J］.CancerImmunolImmunother,2012,61(9):1485–1492.[14].RadaelliA,DeGiuliMorghenC,ZanottoC,etal.Aprime/booststrategybyDNA/fowlpoxrecombinantsexpre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