从DNA到E6、E7 mRNA —— 高危型HPV检测技术的发展

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目前，美国FDA相继共批准了4个宫颈癌相关高危型HPV检测，依次分别是基于杂交捕获技术的Hybrid Capture 2，基于酶切信号放大技术的Cervista HPV，基于实时荧光PCR技术的Cobas HPV，和基于转录介导等温扩增技术的Aptima HPV。前三种HPV检测，虽然采用不同的技术原理，但都是检测HPV DNA的，属于第一代的高危型HPV病毒检测方法，而最新被FDA批准的Aptima HPV是唯一针对高危型HPV E6、E7 mRNA 的检测，属于新一代的检测。

HPV DNA -- 第一代高危型HPV病毒检测 方法的局限性

80% 以上的妇女一生中都会感染HPV病毒，而90%以上的感染是一过性感染，在8-24个月内，被自身的免疫系统清除，只有不到10%会发展为持续性感染。第一代的HPV DNA检测，虽然据有较高的临床敏感性，实现了对高级别癌前病变（CIN2+）的检出，但是，其特异性较低，阳性结果中绝大部分是一过性感染导致的假阳性结果（无组织学高级别病变），这主要是由于 HPV DNA是结构基因，一旦发生感染，就能检测到。而这些“假阳性”结果，会给“患者”带来不必要的心理压力，由此带来后续不必要的创伤性检测（阴道镜和组织活检），对患者身体造成伤害，浪费有限的社会医疗资源，并引发一系列家庭和医患关系等社会问题。

检测HPV E6、E7 mRNA 的新一代检测方法的技术优势

E6、E7基因是高危型HPV 病毒的两个致癌基因，其通过转录mRNA实现癌蛋白的表达，从而改变细胞正常代谢，导致细胞发生病变直至癌变。在病毒感染的早期，病毒基因在细胞内为游离状态，此时E6、E7基因处于静默期，不表达或低表达mRNA，一过性HPV感染大多处于这个阶段。当HPV病毒发生持续感染后，病毒基因和人类基因发生整合，E6、E7基因被激活，利用宿主细胞大量转录mRNA、从而导致大量癌蛋白的表达，细胞发生高级别病变的风险大大增加。

简而言之：

•高危型HPV病毒DNA存在，不一定会导致细胞发生癌变。

•只有当病毒持续性大量转录E6、E7mRNA，从而大量表达E6、E7癌蛋白，才会导致细胞发生癌变。

所以检测高危型HPV病毒的E6、E7 mRNA相比检测HPV DNA，可以更加精准的筛查“病变”，有效降低对一过性感染的检出率。



Aptima HPV，在近20项约5万例全球临床研究显示：与第一代的HPV DNA相比，具有同样的临床敏感性、阴性预测值， 同时显著提高了检测的特异性。可减少15-40%的假阳性（一过性病毒感染），从而显著减少感染者不必要的心理压力，减少不必要的阴道镜组织学诊断。

高危型HPV检测从DNA进入了E6、E7mRNA的时代，从而为实现宫颈癌的精准筛查，更近了一步。

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E6/E7基因，高危型HPV病毒导致宫颈癌的元凶

　　环状HPV基因组包括两类编码基因区，即七个早期区（E1、E2、E4、E5、E6、E7和E8)基因和两个晚期区（L1和L2）。L1和L2编码病毒衣壳蛋白，在病毒颗粒自我组装以及侵入目标细胞时起协调和识别作用。而早期区（E区）编码蛋白基因中，E6和E7基因编码的原癌蛋白是导致宫颈上皮癌变的重要因子，这两种蛋白通过抑制两种主要抑癌蛋白p53和视网膜母细胞瘤蛋白（pRb）使被感染细胞无限增殖并恶性转变。p53的主要作用是发现DNA持续损伤时激活DNA修复蛋白，抑制细胞生长，并当DNA损伤无法修复时会加速细胞凋亡，E6致癌基因过度表达的蛋白抵消了p53的多种抑癌作用，允许出现DNA损伤的细胞能够继续分裂。pRb作为一种抑癌蛋白，则通过调控细胞周期避免细胞过度生长，E7致癌基因表达的蛋白与pRB蛋白结合，导致蛋白降解和与pRb结合的E2F转录因子的释放。这些游离的E2F转录因子会激活许多参与在G1/S期调控点的细胞周期调控基因。这种联合效应使得存在未修复DNA损伤的细胞可以无限增殖并且保持过度增殖状态。5

　　低危型HPV E6/E7蛋白在阻碍p53和pRb功能方面不如高危型的E6/E7蛋白强烈。从而，低危型HPV感染仅与良性的细胞增生相关，如，尖锐湿疣和易消退的低级别上皮内瘤变。

HPV 病毒基因整合和E6/E7 mRNA的大量表达

　　E6、E7基因DNA需要首先被激活，转录大量的E6/E7 mRNA，然后再由mRNA 翻译成相应的癌蛋白。从HPV病毒感染宫颈细胞，到E6\E7 mRNA的大量表达，一般需要经历两个过程：HPV病毒感染细胞早期，病毒基因游离在细胞质中，此时，E6/E7 mRNA处于低表达状态，绝大多数的一过性HPV感染都处于这个阶段，就被机体清除了；当HPV病毒发生持续性感染，特别是当病毒基因进入细胞核，和人类细胞发生整合后，E6/E7 mRNA 发生大量表达，细胞由此逐渐向高级别病变发展。

HPV DNA -- 第一代高危型HPV病毒检测 方法的局限性

　　80% 以上的妇女一生中都会感染HPV病毒，而90%以上的感染是一过性感染，在8-24个月内，被自身的免疫系统清除，只有不到10%会发展为持续性感染。第一代的HPV DNA检测，虽然据有较高的临床敏感性，实现了对高级别癌前病变（CIN2+）的检出，但是，其特异性较低，阳性结果中绝大部分是一过性感染导致的假阳性结果（无组织学高级别病变），这主要是由于 HPV DNA是结构基因，一旦发生感染，就能检测到。而这些“假阳性”结果，会给“患者”带来不必要的心理压力，由此带来后续不必要的创伤性检测（阴道镜和组织活检），对患者身体造成伤害，浪费有限的社会医疗资源，并引发一系列家庭和医患关系等社会问题。

检测HPV E6\E7 mRNA 的新一代检测方法的技术优势

　　1.高危型HPV病毒DNA是病毒“存在”与否的指标，而E6/E7 mRNA是病毒两个致癌基因“活跃程度“的指标。
　　2.只有当病毒持续性大量转录E6\E7mRNA，从而大量表达E6、E7癌蛋白，才会逐渐导致细胞发生高级别病变。

　　所以，作为一个新的生物标记，E6\E7 mRNA与细胞“病变”的相关性更好。检测高危型HPV病毒的E6\E7 mRNA相比检测HPV DNA，可以更加精准的筛查“病变”，有效降低对一过性感染的检出率。      

美国高危型HPV检测的最新发展

　　目前，美国FDA相继共批准了4个宫颈癌相关高危型HPV检测，依次分别是基于杂交捕获技术的Hybrid Capture 2，基于酶切信号放大技术的Cervista HPV，基于实时荧光PCR技术的Cobas HPV，和基于转录介导等温扩增技术的Aptima HPV。前三种HPV检测，虽然采用不同的技术原理，但都是检测HPV DNA的，属于第一代的高危型HPV病毒检测方法，而最新被FDA批准的Aptima HPV是唯一针对高危型HPV 病毒 E6/E7 mRNA 的检测，属于新一代的检测。
        Aptima HPV，在近20项近5万例全球临床研究显示：与第一代的HPV DNA相比，具有同样的临床敏感性、阴性预测值， 同时显著提高了检测的特异性。可减少近40%的假阳性（一过性病毒感染），从而显著减少感染者不必要的心理压力，减少不必要的阴道镜组织学诊断。

        CAP （美国病理学家协会）是国际公认的最权威的实验室管理和国际认证组织。它每年开展3次HPV检测的室间质量评价，2015年最新数据显示，美国使用Aptima HPV参加CAP室间质量评价的实验室数量是最多的。

高危型HPV检测从DNA进入了E6\E7mRNA的时代，从而为实现宫颈癌的精准筛查，更近了一步。

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取材须知

取材前 取材应尽可能避开经期，取材前24小时不上药、不冲洗、不过性生活。分泌物较多时，可在取材前用棉签轻轻粘去，不可用力擦。

取材 取材时扫帚状采样器从子宫颈上采取足够量的样本。将扫帚状采样器的中央刷毛部分轻轻的深插入子宫颈的通道内，以便较短的刷毛能够完全接触到子宫颈。柔和的向前抵住采样器，并按同一个时针方向转动扫帚状采样器5-8周整。切勿来回转动。取样过程中宫颈出血明显时，应立即停止。

漂洗 将扫帚状采样器推入保存液小瓶底，迫使刷毛全部散开来，共10次。最后，在溶液中快速地转动扫帚状采样器以进一步的将细胞样本漂洗下来，并将大的粘液团从瓶内提出。或直接把刷头拔下来放入标本保存瓶。

运送 将检验条码或标本联根号贴到标本保存瓶空白处，送检。若不能及时送检，可放4°C保存。

注意事项 在一般情况下，尽量避免短期内（小于三个月）重复取材，以免出现假阴性结果。申请单填写应尽量完全，字迹工整，尽可能提供相关的临床信息。

病毒癌基因E6、E7mRNA与宫颈癌的关系：

高危HPV病毒感染宫颈癌后，将病毒癌基因E6和E7带入宫颈上皮细胞，癌基因被激活，转录产生E6、E7mRNA，最后产生致癌蛋白E6、E7蛋白，导致宫颈癌。

哪些人群应该做病毒癌基因E6、E7mRNA检测？

低风险人群：30岁以下、常规体检及液基细胞学检测结果为正常的已婚妇女。

高风险人群：液基细胞学检测结果异常（ASC-US，ASC-H，LSIL）的妇女，HPV DNA检测为阳性的妇女。

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HPV E6/E7 mRNA 联合液基薄层细胞学检测在宫颈病变中的诊断价值
doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.09.020
摘要：
目的：评价人乳头瘤病毒（HPV）E6／E7 mRNA检测联合液基薄层细胞学（TCT）方法在宫颈病变中的诊断价值。方法对750例高危型HPV DNA阳性患者分别进行TCT、HPVE6／E7 mRNA检测和阴道镜病理活检，比较HPV E6／E7 mRNA在各宫颈病变中阳性率的差异，以及比较单独检测和联合检测在宫颈病变中诊断价值的差异。结果750例高危型HPV阳性患者进行阴道镜活检检出宫颈上皮内瘤变（CIN）和宫颈癌293例，E6／E7 mR-NA阳性患者占286例，各种宫颈病变（意义不明不典型鳞状细胞、低度鳞状上皮内瘤变、高度鳞状上皮内瘤变、鳞状癌变）患者HPV E6／E7 mRNA阳性率差异有统计学意义（ P＜0．05）。单用TCT检出CIN阳性256例，单用E6／E7 mRNA检出CIN阳性247例，两者比较无统计学差异，单用TCT或E6／E7 mRNA检测出CIN阳性率均低于联合检测（P均＜0．05）。结论 HPV E6／E7 mRNA检测联合TCT方法可降低宫颈病变的漏诊率，优于单独检测。