基因组不稳定性是癌症的特征之一，包括那些是由人乳头瘤病毒（HPV）引起的。美国俄亥俄州立大学的研究人员近日在《Genome Research》上发表文章，报道了HPV整合和相邻的宿主基因组结构变异之间的惊人关联。

研究小组利用基因组测序来鉴定十几个细胞系和原发性肿瘤中的突变模式，它们不仅代表HPV阳性的子宫颈癌，也有HPV阴性和阳性的头部和颈部癌症。分析结果表明，基因组中HPV插入位点的周围存在大量的结构变化、重排和/或突变。作者怀疑，这可能是因为病毒和宿主DNA之间的“循环”相互作用。

文章的通讯作者，俄亥俄州立大学综合癌症中心的研究人员David Symer谈道：“HPV就像一阵袭击基因组的龙卷风，破坏和重排周围宿主细胞的基因。这导致致癌基因的过表达，或抑癌基因的破坏。这两种破坏都可能促进癌症发展。”

大约5%的人类癌症可追溯到HPV感染。尽管病毒感染在子宫颈癌中特别常见，但近几年发现越来越多的头部、颈部及其他肿瘤也是HPV阳性的，凸显出剖析HPV在人类基因组中相互作用的重要性。

过去的研究表明，HPV蛋白E6和E7通过干扰肿瘤抑制基因（如TP53）的功能而促进癌症发展。然而，与HPV感染相关的基因组改变，包括那些导致癌症的，仍不是很清楚。

为了更透彻地了解HPV和宿主DNA之间的相互作用，Symer及其同事利用Illumina的HiSeq 2000对10个细胞系的基因组DNA进行测序：2个HPV16阳性的子宫颈癌细胞系，5个HPV16阳性的头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）细胞，以及3个无HPV的HNSCC细胞。

同时，研究小组还添加了两个原发性HNSCC肿瘤的基因组序列信息，它们分别感染HPV16或HPV18，以及RNA测序图谱，光谱核型分析结果，和荧光原位杂交信息。

在这些数据中，研究人员主要关注由病毒整合引起的遗传改变。除了寻找插入断裂点，他们还分析这种插入对病毒和宿主序列及其表达的影响。

在带有多个HPV基因组拷贝的样品中，研究人员检测到宿主基因组附近存在各种变异，从易位和倒位到扩增和缺失。

尽管还需要更多研究，才能理清这一过程，但研究人员推测，与HPV整合相关的结构变化可能源于病毒和宿主DNA之间的相互作用。这种所谓的循环（looping）模式“提出了一个框架，有助于了解人类癌症中HPV整合体如何被CNV所包围。”

研究人员还在其他HPV相关的原发性肿瘤中继续研究这种循环模式，并评估这些基因组改变对子宫颈癌发展、靶向治疗及患者治疗效果的意义。