IJMS：香烟烟雾和HPV对细胞有协同作用，增加头颈癌的风险

在一项新的研究中，来自巴西圣保罗大学和智利大学的研究人员发现虽然吸烟和人类乳头状瘤病毒（HPV）都是众所周知的头颈癌危险因素，但是有充分证据表明它们可以相互作用，进一步增加患病风险。他们的研究结果阐明了头颈癌分子机制的一些方面，为制定新的预防和治疗策略或采取其他干预措施造福患者铺平了道路。相关研究结果近期发表在International Journal of Molecular Sciences期刊上，论文标题为“Interaction between Cigarette Smoke and Human Papillomavirus 16 E6/E7 Oncoproteins to Induce SOD2 Expression and DNA Damage in Head and Neck Cancer”。

头颈癌是一类发生在口腔、鼻腔、鼻窦、扁桃体、咽喉和甲状腺中的癌症。2020年，全球约有83万人罹患头颈癌，50%以上的患者因此死亡。根据巴西国家癌症研究所的最新数据，2019年巴西有近21000人死于该病。从历史上看，其主要原因是酒精、烟草和口腔卫生不良，但近几十年来，HPV已成为一种重要的风险因素，特别是对年轻人和相对富裕的患者而言。头颈癌目前是世界上与HPV相关的癌症中上升最快的类型之一。

论文共同通讯作者、圣保罗大学生物医学科学研究所微生物学系教授Enrique Boccardo说，“我们没有继续把吸烟和HPV作为致癌因素分开分析，而是开始关注它们之间可能存在的相互作用。吸烟和HPV都与氧化应激和DNA损伤加剧有关，而氧化应激和DNA损伤是致癌因素，根据先前的研究，吸烟和HPV可调节超氧化物歧化酶2（superoxide dismutase 2, SOD2），而SOD2是口腔癌恶性肿瘤和其他HPV相关疾病的假定生物标志物。”

这些作者首先进行了体外实验，分析了表达致癌蛋白HPV16 E6和E7[显示感染了HPV]并暴露于香烟烟雾冷凝物的口腔细胞。结果发现，与对照组细胞相比，SOD2和DNA损伤水平明显增加，这表明HPV与香烟烟雾之间存在有害的相互作用。

与仅表达HPV16 E6和E7的细胞或仅暴露于香烟烟雾的细胞相比，对照组细胞的SOD2表达量较低，而表达HPV16 E6和E7并且暴露于香烟烟雾的细胞的SOD2表达量高于仅表达HPV16 E6和E7的细胞和仅暴露于香烟烟雾的细胞，这表明HPV基因的存在与香烟烟雾之间存在相互作用。

HPV16 E6/E7诱导口腔细胞中的SOD2表达。图片来自International Journal of Molecular Sciences, 2023, doi:10.3390/ijms24086907。

这项研究的第二阶段是分析癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）中613个样本的基因组数据，其中TCGA是一种公共资料库，包含导致癌症的基因突变（来自基因组测序和生物信息学）。为了证实这一发现，这些作者重点分析了SOD2转录。

起点

Boccardo说，“虽然体外研究是在人工环境中进行的，但它们是了解更复杂模型中发生了什么的一个起点，并能使我们在未来进行客观干预并获得一些益处。例如，目前巴西国家卫生服务系统只为9～14岁的儿童提供HPV疫苗接种，因为有研究证明它对生殖器病变有疗效，但我认为应该可以考虑扩大接种年龄组，以预防其他解剖区域中发生的疾病。”

他补充说，这项研究特别将实验室获得的结果转化为临床分析，克服了基础研究的“致命弱点”，即难以获得人体样本，这要归功于技术进步导致了人体样本数据库的建立，比如这项研究中使用的数据库。这些数据库包括RNA和蛋白表达分析，以及长期收集的数据。

Boccardo说，“下一步将提高所使用模型的复杂性，在病毒蛋白正常表达的背景下分析功能问题，其中HPV启动子实际上调控E6和E7的表达。例如，我们不能忘记，炎症过程等事件在体外是看不到的，但已知它们在疾病结果中起着非常重要的作用。” （生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Diego Carrillo-Beltrán et al. Interaction between Cigarette Smoke and Human Papillomavirus 16 E6/E7 Oncoproteins to Induce SOD2 Expression and DNA Damage in Head and Neck Cancer. International Journal of Molecular Sciences, 2023, doi:10.3390/ijms24086907.

2. Cigarette smoke and HPV have synergistic effects on cells, heightening the risk of head and neck cancer
https://medicalxpress.com/news/2023-07-cigarette-hpv-synergistic-effects-cells.html