眾所周知，大多數宮頸癌病例是由人乳頭瘤病毒(HPV)引起的。然而，您可能不知道HPV還會導致70%的口咽癌——這是影響口腔、舌頭和扁桃體的一種頭頸癌類型。雖然現在可以獲得預防HPV感染的疫苗，但它們尚未普及，特別是在男性中，它們也不能解決大量目前感染的癌癥患者。

　　由HPV引發的頭頸癌患者對治療的反應與那些煙草消費制品消費相關的癌癥患者反應差異很大。第一組通常有更好的結果，幾乎80%的患者在確診后存活超過5年，而煙草相關癌癥患者只有45-50%。

　　為了更好地理解可能導致這些差異的原因，由格拉德斯通研究所高級研究員Nevan J. Krogan博士領導的一個科學家團隊正在采取一種獨特的方法，專注于致癌病毒。他們最近首次繪制了所有HPV蛋白和人類蛋白質之間的相互作用。他們的研究結果發表在癌癥發現期刊上。

　　“通過我們的研究，我們發現了幾種新的蛋白質相互作用，這些相互作用以前不為人所知導致癌癥，擴展了我們對HPV病毒致癌作用的認識，”Krogan說，他也是加州大學舊金山分校藥理學教授( UCSF)和加州大學舊金山分校定量生物科學研究所(QBI)主任。 “我們發現與HPV相互作用的人類蛋白質涉及病毒和煙草相關的癌癥，這意味著它們可能成為開發新藥物或療法的潛在目標。”

　　病毒 - 癌癥連接的完整圖片

　　Krogan和Manon Eckhardt博士開發了一種綜合策略來識別HPV蛋白與人類蛋白質之間的所有相互作用。首先，他們使用一種稱為質譜的方法，發現HPV與人類蛋白質之間共有137種相互作用。

　　然后，在加州大學圣地亞哥分校醫學院的Trey Ideker博士實驗室與計算生物學家Wei Zhang博士合作，他們研究了每種蛋白質的整個網絡 - 而不僅僅是單個蛋白質 - 來檢測最重要的角色。他們還將他們的蛋白質列表與癌癥基因組圖譜項目發布的HPV相關癌癥樣本數據進行了比較。這個大型聯盟編制了各種癌癥腫瘤的基因突變。

　　“我們將這兩組數據整合在一起，以全面了解HPV與頭頸癌之間潛在的致癌相互作用，”癌細胞地圖計劃聯合主任Krogan說。 “這種結合的蛋白質組學和遺傳學方法為我們提供了一種系統的方法來研究被病毒誘導的癌癥劫持的細胞機制。”

　　HPV誘導和吸煙相關癌癥的常見途徑

　　通過疊加蛋白質相互作用和基因組學數據，科學家發現HPV病毒針對的是與吸煙相關的癌癥中經常發生突變的相同人類蛋白質。有趣的是，這些蛋白質在HPV陽性癌癥中沒有發生突變。

　　例如，他們的發現再次證實了人類蛋白p53與HPV蛋白E6之間的良好相互作用。在HPV陰性癌癥(與吸煙相關的癌癥)中，p53在幾乎所有病例中都發生突變。然而，相同的蛋白質在HPV陽性癌癥患者中很少發生突變。

　　“在這兩種情況下，當p53失活時，它會導致癌癥，”該論文的作者Eckhardt解釋說。“不同之處在于HPV病毒發現了攻擊同一蛋白質的不同方式。”

　　在吸煙相關的癌癥中，p53發生突變，導致癌癥。相反，在HPV陽性癌癥中，病毒蛋白E6與p53相互作用并使其失活，導致相同的癌癥，但沒有突變。這表明病毒感染的建立和腫瘤的發展有共同的途徑。

　　“我們認為必須有更多的蛋白質可以通過HPV突變或劫持而導致癌癥，因此我們開發了一種新方法來檢測它們，”Eckhardt補充道。 “我們的研究突出了兩個有趣的例子，其中HPV和人類蛋白質的相互作用在癌癥的發展或侵襲性中發揮作用。”

　　Eckhardt表明，HPV蛋白E1與人類蛋白KEAP1相互作用，后者通常在與吸煙有關的癌癥中發生突變。在HPV陽性癌癥中，KEAP1未發生突變。但是，通過與蛋白質E1的相互作用，KEAP1被滅活，這有助于癌細胞存活。

　　研究人員還發現HPV蛋白L2是病毒包裝的一部分，它與兩種人類蛋白質RNF20和RNF40相互作用。他們證明，在HPV陽性癌癥中，這種蛋白質相互作用增加了腫瘤擴散和侵入身體新部位的能力。

　　這些結果證實，HPV病毒通過靶向相同的蛋白質引起頭頸癌，這些蛋白質響應于吸煙誘導的突變而出錯。

　　連接癌癥和傳染病

　　Krogan和他的合作者已經表明，將HPV-人類相互作用與腫瘤基因組數據相結合，并關注在HPV陰性而非HPV陽性腫瘤中突變的基因，構成一種強有力的方法來識別作為病毒靶標和癌癥基因驅動因子的蛋白質。

　　科學家們的工作應該為找到HPV陰性和HPV陽性頭頸癌的更好治療選擇奠定基礎。此外，Krogan的長期目標是定義一條管道，以便研究許多其他病毒誘導的癌癥，包括與乙型肝炎和丙型肝炎，愛潑斯坦 - 巴爾病毒和腺病毒相關的癌癥。