Høj prævalens af humant papillomavirus i colorectal cancer hos latinamerikanere: A Case-Control Study

Abstract

Den rolle, som Human Papillomavirus (HPV) spiller i colorectal carcinogenese, er stadig uklar. Baseret på den høje forekomst af HPV-associerede maligniteter blandt puertoricanske latinamerikanere havde denne undersøgelse til formål at vurdere prævalensen af HPV-infektion og viral integration i kolorektalt væv for at evaluere dens formodede rolle i kolorektal cancer (CRC). I denne case-kontrolundersøgelse blev prævalensen af HPV-infektion i CRC (cases n = 45) og normal tyktarmslimhinde fra kræftfrie personer (kontroller n = 36) vurderet ved hjælp af en nested PCR-strategi. Der blev foretaget HPV-16-genotypebestemmelse i HPV-positive væv, og HPV-16-genomets fysiske status blev bestemt ved E2-detektion. HPV blev påvist i 19 ud af 45 (42,2 %) CRC-tilfælde (gennemsnitsalder 61,1 ± 10,7 år, 24 mænd) og i 1 ud af 36 (2,8 %) kontroller (gennemsnitsalder 60,9 ± 9,6 år, 24 mænd) med en OR = 25,58 (95 % CI 3,21 til 203,49). HPV-16 blev påvist i 63,2 % af de HPV-positive colorectale tumorer; genomintegration blev observeret i alle HPV-16-positive tilfælde. Dette er den første rapport, der viser den høje prævalens af HPV-infektioner i colorectale tumorer i caribiske spansktalende lande. På trods af beviser for HPV-integration i værtsgenomet er yderligere mekanistisk analyse, der undersøger ekspression af HPV-onkoproteiner og disse onkoproteiners formodede rolle i kolorektal carcinogenese, berettiget.

1. Indledning

Human Papillomavirus (HPV)-infektioner er de mest almindelige seksuelt overførte infektioner i USA (USA) (http://www.cdc.gov/std/hpv/STDFact-HPV.htm). HPV’er er epitheliotropiske, dobbeltstrengede DNA-virus, der inficerer pladeepithelierne i slimhindecellerne i huden. Viral formering sker i cellekerner og er tæt knyttet til cellens differentieringstilstand. Der findes langt over 100 genotyper af HPV. Type 6, 11, 40 og 42 er almindeligvis forbundet med godartede læsioner og er klassificeret som lavrisikotyper. HPV-16, HPV-18, HPV-31 og HPV-45 anses for at have et højt onkogent potentiale og betegnes som højrisikotyper . HPV er blevet identificeret som årsag til livmoderhals- , vaginal- , anal- , oral- og peniskræft . Undersøgelser har også vist stærke sammenhænge mellem HPV og udviklingen af mange typer kræft som f.eks. spiserøret , svælget og strubehovedet . Den formodede rolle af HPV-infektion i colorectal carcinogenese er imidlertid ikke blevet ordentligt belyst og er stadig kontroversiel.

Patogenesen af CRC er blevet bedre forstået på molekylært niveau; men ætiologien af CRC er dog stadig ufuldstændigt forstået. I det sidste årti har flere undersøgelser foreslået, at HPV kan spille en rolle i colorectal carcinogenese . Påvisning af HPV i tyktarmsvæv har ført til en lang række undersøgelser, der foreslår en årsagssammenhæng mellem HPV og CRC. Tilstedeværelsen af HPV i tyktarmsvæv er fortsat et meget kontroversielt diskussionsemne på grund af uoverensstemmelser med hensyn til reproducerbarheden af resultaterne. Da integration af HPV-genomet er nødvendig for, at viruset kan udøve sit kræftfremkaldende potentiale, er det vigtigt at vurdere den fysiske status af virusgenomet efter bekræftelse af HPV-infektion for at fastslå en årsagssammenhæng. Inaktivering af E2-genet gennem genomisk integration fremmer ekspressionen af onkoproteinerne E6 og E7, som modvirker funktionen af henholdsvis p53 og pRB . Den resulterende nedbrydning af p53 og pRB, som formidles af disse onkoproteiner, fremmer viral DNA-proliferation i værten og fører til neoplasi ved hjælp af mekanismer, der er velbeskrevet i litteraturen .

CRC er ansvarlig for ca. 694 000 dødsfald på verdensplan . I USA er CRC den tredje hyppigst diagnosticerede kræftform og den tredje hyppigste årsag til kræftdød . I Puerto Rico (PR) er CRC den næstmest diagnosticerede kræft og den førende årsag til kræftdødsfald blandt mænd og kvinder . Der er blevet rapporteret om en høj forekomst af HPV-relaterede kræftformer og en høj forekomst af HPV i anogenitale prøver blandt mænd og kvinder i Puerto Rico . Seroprævalensen af HPV-16 blev rapporteret til at være 11,3 % i en befolkningsbaseret stikprøve af voksne i PR , hvilket svarer til den, der er rapporteret i USA (11,5 %) . I betragtning af den høje CRC-dødelighed og den høje forekomst af HPV-relaterede morbiditeter i PR var det overordnede mål med denne case-kontrolundersøgelse således at evaluere sammenhængen mellem CRC og HPV-infektion i prøver fra puertoricanske latinamerikanere.

2. Metoder

2.1. Etisk erklæring

Denne undersøgelse blev godkendt af University of Puerto Rico Medical Sciences Campus IRB (#A7330109). Alle procedurer var i overensstemmelse med IRB’s etiske standarder.

2.2. Rekruttering af forsøgspersoner og prøveindsamling

Fallene og kontrollerne blev rekrutteret fortløbende ved hjælp af bekvemmelighedsprøver og blev frekvensmatchet efter køn og alder. Undersøgelsesdeltagere på 21 år eller derover blev rekrutteret, når de besøgte Puerto Rico Medical Center-faciliteterne til koloskopi på grund af rutinemæssig screening, symptomer og/eller henvisninger fra gastroenterologer og kolorektalkirurger. Formålet med denne undersøgelse blev forklaret, og alle deltagere i undersøgelsen gav informeret samtykke inden inddragelse. Alle deltagere, der indgik i denne analyse, var latinamerikanere. At være latinamerikaner blev defineret ved deltagerens selvrapporterede herkomst eller fødested. Alle de kontrolpersoner, der indgik i denne undersøgelse, havde normale resultater af deres koloskopi. Personer med CRC havde en diagnose af adenocarcinom, der var bekræftet ved histopatologi. Personer med arvelige kræftsyndromer og inflammatoriske tarmsygdomme blev udelukket.

Frisk frosset væv blev udtaget fra 45 ikke-familiære, sporadiske CRC-patienter (tilfælde) og 36 kræftfrie personer (kontrolpersoner). Vævene blev høstet fra CRC-patienter under tumorresektionskirurgi. Anal- eller perianale tumorer og vævsprøver fra personer, der rapporterede at være HIV-positive, blev udelukket. Tumorplacering blev klassificeret som proximal (fra cecum til distal tværtarm), distal (fra miltfleksionen til sigmoid colon) eller rektum (de sidste 20 cm af colon). Kontrol kolorektale vævsbiopsier blev udtaget fra det distale kolon under rutinemæssige koloskopier.

Med Collaborative Family Registries’ Colorectal Cancer Risk Factor Questionnaire (http://coloncfr.org/) blev der indsamlet kliniske og sociodemografiske data fra hver patient, herunder køn, livsstil, sygehistorie og familiehistorie med kræft. De sociodemografiske og kliniske karakteristika, der blev analyseret i undersøgelsen, var køn (mand versus kvinde), medianalder (<61 år versus ≥61 år), type 2 DM-diagnose (ja versus nej), familiehistorie for enhver form for kræft (ja versus nej) og familiehistorie for CRC (ja versus nej). Familiehistorie er defineret som at have en første-, anden- eller tredjegradsslægtning med kræft. De livsstilskarakteristika, der blev analyseret i denne undersøgelse, var alkoholforbrug (nogensinde versus aldrig) og rygestatus (nogensinde versus aldrig).

2.3. DNA-ekstraktion

Genomisk DNA (gDNA) blev ekstraheret fra ≈100 mg væv ved hjælp af DNA-isoleringssættet til celler og væv (Roche Applied Science, Indianapolis, IN) i henhold til producentens anvisninger. Til kvalitetskontrolformål blev der anvendt PCR-amplifikation af -actin-genet til at vurdere gDNA-integriteten; prøver, hvorfra -actin ikke kunne amplificeres, blev udelukket fra undersøgelsen.

Følgende standardiserede forholdsregler blev truffet for at minimere krydskontaminering fra prøve til prøve: Alle instrumenter og arbejdsborde blev aftørret med DNAZap (Ambion, Foster City, CA), efterfulgt af 10% blegemiddel og 70% ETOH før prøvemanipulation. Der blev anvendt nye, sterile knive til hver prøve. Vævsbehandling og nukleotidudtrækning blev begrænset til højst 10 prøver pr. dag. Ca. 100 mg af hver prøve blev tilfældigt kodet på en blindet måde og anvendt til yderligere analyser.

2.4. HPV-detektion og genotypning

Detektion af humant HPV-DNA blev udført via en nested PCR-strategi ved hjælp af PGMY09/PGMY11 som ydre primere og GP5+/GP6+ som indre primere . Disse primere amplificerer en HPV L1-konsensusregion, som påviser mere end 25 HPV-typer. Hver reaktion blev udført i et samlet volumen på 25 μL indeholdende 200 ng gDNA, 12,5 μL Bullseye HS-Taq 2x Master Mix (MidSci, St. Louis, MO) og 100 nmol/L af PGMY09/11-primere i en pulje. Der blev anvendt følgende betingelser: 15 minutter ved 95 °C, efterfulgt af 35 cyklusser af 60 sekunder ved 94 °C, 60 °C og 72 °C med en sidste forlængelse på 10 minutter ved 72 °C. To mikroliter af den første PCR-reaktion blev anvendt som skabelon for den nested PCR. Betingelserne for den nested PCR var identiske med dem for den første PCR-kørsel med undtagelse af annealingstemperaturen, som var 52 °C. De forstærkede produkter blev elektroforeset og analyseret ved hjælp af en ChemiDoc (Bio-Rad, Hercules, CA). Påvisning af pHPV-16 renset plasmid-DNA (ATCC 45113D) blev anvendt som positiv kontrol og vand som negativ kontrol.

HPV-16 DNA-genotypering blev udført med de type-specifikke primere, der er rettet mod HPV-16 E6 . HPV-16E6 Pr80 (5′-CTGACTCGAG/TTTATGCACCACAAAAGAGAGAGAAC-3′) og Pr625 (5′-GATCAGTTGTTTCTTCTGGTTGGC-3′) primere blev anvendt til den første kørsel med de samme PCR-betingelser som beskrevet ovenfor med undtagelse af annealingstemperaturen, som var 68 °C. Betingelserne for den nested PCR med primerne Pr106: 5′-GTTTCTCAGGACCCACACAGGAGGAGC-3′ og Pr562: 5′-GTACTCACACC CC/TGATTACAGCAGCTGGGGGTTT C-3′ var de samme med undtagelse af annealingstemperaturen, som var 60 °C. Påvisning af pHPV-16 renset plasmid-DNA (ATCC 45113D) og vand blev anvendt som henholdsvis positiv og negativ kontrol. Amplikoner blev elektroforeset og visualiseret som beskrevet. Ti procent af de prøver, der blev testet ved nested PCR, blev eksternt valideret og bekræftet på AIDS Research Program Laboratory at the Ponce School of Medicine & Health Sciences (Ponce, PR) ved hjælp af INNO-LiPA HPV Genotyping Extra-kittet (Fujirebio, Gent, Belgien).

2.5. HPV fysisk status

Den fysiske status for HPV-16-genomet blev bestemt ved at undersøge E2-sekvensintegriteten ved hjælp af en tidligere beskrevet nested PCR-strategi . Alle tumorer, der indeholdt HPV-16-DNA, blev analyseret (). Nested PCR-analyse blev udført ved hjælp af 2 sæt specifikke HPV-16-primere, som omfattede 2 fremadrettede primere, Pr7581 (5′-CACTGCTTGCCAACCACCATTCC-3′) og Pr7677 (5′-GCC AAC AAC GCC TTA CAT ACC G-3′) og 2 omvendte primere, Pr128 (5′-GTCGCTCCTCTGTGGGTCCTCTG-3′) og Pr223 (5′-ACGTCGCAGTAACTGTTGGC-3′). Begge PCR’er blev udført under de samme betingelser som tidligere beskrevet med undtagelse af annealingstemperaturen, som var 60 °C. Amplikoner blev analyseret som beskrevet. DNA ekstraheret fra CaSki (CRL-1550) og SiHa (HTB-35) humane cervikalcellelinjer blev anvendt som positive kontroller. Fravær af PCR-produkt blev fortolket som en E2-sekvensforstyrrelse og integration af viralt DNA i værtsgenomet. Tilstedeværelsen af E2-amplikoner indikerer tilstedeværelsen af episomale HPV-16-genomer.

2.6. Statistisk analyse

Sociodemografiske, kliniske og livsstilskarakteristika i tilfælde og kontroller blev beskrevet ved hjælp af frekvensfordelinger for kategoriske variabler og summariske mål for kvantitative variabler. Der blev anvendt dobbeltsidede test til at sammenligne undersøgelsesgrupper: chi-square-test eller Fisher’s exact-test blev anvendt til kategoriske variabler og Student’s -test eller Mann-Whitney-test til at sammenligne kvantitative variabler. Der blev anvendt ubetingede logistiske regressionsmodeller til at estimere OR med 95 % konfidens for CRC i forhold til HPV-status og andre variabler. Statistiske analyser blev udført ved hjælp af SPSS 17.0 (SPSS Inc.) og Epi InfoTM 7 (CDC).

3. Resultater

3.1. Sociodemografiske, livsstil og klinisk historie Karakteristika for undersøgelsesdeltagerne

De demografiske og kliniske karakteristika for undersøgelsespopulationen (; 45 CRC-tilfælde og 36 kontroller) er præsenteret i tabel 1. Gennemsnitsalderen for CRC-tilfældene var 61,1 år (varierede fra 38 til 86 år; 24 var mænd). I kontrolgruppen var gennemsnitsalderen 60,9 år (fra 42 til 85 år; 15 var mænd). Sammenlignet med kontrolgrupperne var der større sandsynlighed for, at CRC-tilfælde rapporterede en familiehistorie med CRC (OR 0,29; 95 % 0,10-0,80). Med hensyn til alderen på familiemedlemmer med CRC som angivet af forsøgspersonen var medianalderen for CRC-diagnosen hos familiemedlemmer til tilfælde og kontroller 60 år. Der blev ikke fundet nogen statistisk signifikante sammenhænge ved sammenligning af tilfælde og kontroller med slægtninge, der var diagnosticeret med CRC i ≥60 år versus <60 år. Der blev ikke fundet andre signifikante sammenhænge.

Karakteristika CRC-tilfælde

(%)

Kontrolpersoner

(%)

værdi
Genre
Mand 24 (53.3) 15 (41.7) 0.30
Kvinde 21 (46.7) 21 (58.3) Reference
Aldermedian 61 (38-86) 60 (42-85)
61 23 (51.1) 18 (50) 0.92
61 22 (48.9) 18 (50) Reference
Livsstil
Har nogensinde røget cigaretter Ja 24 (53.3) 14 (38.9) 0.20
Nej 21 (46.7) 22 (61.1) Reference
Har nogensinde drukket alkohol Ja 25 (55.6) 15 (41.7) 0.21
Nej 20 (44.4) 21 (58.3) Reference
Klinikhistorie
Diabetesdiagnose Ja 11 (25.6) 6 (17.1) 0.37
Nej 32 (74.4) 29 (82.9) Reference
Familieanamnese for nogen form for kræft Ja 32 (71.1) 29 (82.9) 0.22
Nej 13 (28,9) 6 (17,1) Reference
Familiehistorie med CRC Ja 8 (17.8) 15 (42,8) 0,01
Nej 37 (82,2) 20 (57.1) Reference
Tallet af tilfælde kan variere mellem kategorierne afhængigt af, om oplysningerne er tilgængelige. værdier blev beregnet ved hjælp af chi-square-test eller Fisher’s eksakte test, når det var relevant.
Tabel 1
Resumé af demografiske og kliniske karakteristika for undersøgelsesdeltagerne.

3.2. HPV DNA-detektion

Der blev observeret en signifikant forskel i prævalensen af HPV-infektion ved sammenligning af kolorektal tumorvæv og normal slimhinde fra kontrolpersoner. Der blev påvist HPV-DNA i 19 af de 45 (42,2 %) CRC-prøver og i 1 af de 36 (2,8 %) undersøgte kontrolprøver (figur 1). HPV-infektion var positivt forbundet med CRC (OR 25,58; 95 % CI 3,22 til 203,49), (tabel 2). Sammenhængen mellem HPV-positiv status og CRC blev observeret i alle de anatomiske regioner i tyktarmen.

Karakteristika CRC-tilfælde

(%)

Kontroller

(%)

værdi OR (95% CI)
HPV-infektionsstatus
HPV (+) 19 (42.2) 1 (2.8) 25.58 (3.22-203.49)
HPV (-) 26 (57.8) 35 (97.2) Reference
HPV-infektionsstatus pr. kolorektalt underområde
Proximal
HPV (+) 4 (8.9) 1 (2.8) 0.001 46.67 (3.71-1175.05)
HPV (-) 3 (6.7) 35 (97.2) Reference
Distal
HPV (+) 8 (17.8) 1 (2.8) 25.46 (3.32-582.87)
HPV (-) 11 (24.5) 35 (97.2) Reference
Rectum
HPV (+) 7 (15.6) 1 (2.8) 0.002 20.42 (2.62-474.77)
HPV (-) 12 (26,7) 35 (97,2) Reference
-værdier blev beregnet ved hjælp af chi-square-test eller Fisher’s exact-test, når det var relevant. Mid- eksakt metode; Fisher’s exact test.
Tabel 2
Sammenhæng mellem HPV-infektionsstatus og CRC.

Figur 1
HPV-detektionsassay. Figuren viser den elektrofobiske profil for 12 repræsentative tilfælde, der er undersøgt ved nested PCR til påvisning af HPV L1. Tilfælde 2, 4, 5, 6, 8 og 10 er positive, hvilket fremgår af tilstedeværelsen af den amplikon, der er genereret af primerparret GP 5+/6+. Lane M er den molekylære størrelsesmarkør; lanes 13 og 14 var henholdsvis HPV-positive og vandkontroller.

3.3. Sociodemografiske, livsstilsmæssige og klinisk-patologiske karakteristika for HPV-positive tilfælde

Middelalderen for de HPV-positive CRC-tilfælde var 60,3 år (varierede fra 45 til 86; 9 var mænd). Der blev ikke fundet nogen signifikante sammenhænge mellem HPV-positiv status og følgende: køn, alder, brug af tobak eller alkohol, historie af diabetes, familiehistorie af enhver form for kræft eller familiehistorie af CRC (tabel 3). Der blev ikke observeret nogen signifikante sammenhænge mellem HPV-status og histologisk differentiering, tumorstadie eller placering (tabel 4).

HPV (+) CRC

(%)

HPV (-) CRC

(%)

værdi OR (95 % CI)
Genre
Mand 9 (47.4) 15 (57,7) 0,49 0,66 (0,20-2,17)
Kvinde 10 (52.6) 11 (42.3) Reference
Alder median 59 (45-86) 61.5 (38-83)
61 8 (42.1) 15 (57.7) 0.30 0.53 (0.16-1.77)
61 11 (57.9) 11 (42.3) Reference
Livsstil
Har nogensinde røget cigaretter Ja 9 (47.4) 15 (57.7) 0.49 0.66 (0.20-2.17)
Nej 10 (52,6) 11 (42,3) Reference
Har nogensinde drukket alkohol Ja 9 (47.4) 16 (61.5) 0.35 0.56 (0.17-1.86)
Nej 10 (52.6) 10 (38.5) Reference
Klinikhistorie
Diagnose diabetes Ja 4 (21.1) 7 (29.1) 0,73 0,65 (0,14-2,73)
Nej 15 (78,9) 17 (70.8) Reference
Familieanamnese for nogen form for kræft Ja 16 (84.2) 16 (61.5) 0.10 3.33 (0.77-14.42)
Nej 3 (15,8) 10 (38,5) Reference
Familieanamnese for CRC Ja 3 (15.8) 5 (19,2) 0,79 (0,14-3,95)
Nej 16 (84,2) 21 (80.8) Reference
Tallet af tilfælde kan variere mellem kategorierne afhængigt af, om oplysningerne er tilgængelige.
Værdierne blev beregnet ved hjælp af chi-square-test eller Fisher’s exact-test, når det var relevant. Mid- eksakt metode; Fisher’s exact test.
Tabel 3
Summarisk oversigt over de demografiske, livsstilsrelaterede og kliniske karakteristika for CRC-tilfældene i henhold til HPV-status.

HPV (+) CRC

(%)

HPV (-) CRC

(%)

værdi OR (95 % CI)
Differentiering
Dårlig 1 (5.3) 1 (3,8) 1,14 (0,03-47,21)
Godt/moderat 14 (73,7) 16 (61.5) Reference
Staging
Avanceret (III og IV) 7 (38.9) 6 (37,5) 0,93 1,06 (0,27-4,24)
Tidlig (0, I og II) 11 (61,1) 10 (62.5) Reference
Tumorlokalisation
Proksimalt 4 (21.1) 3 (11.53) 0.43 2.04 (0,37-12,16)
Distal og rektum 15 (79,0) 23 (88.5) Reference
Tallet af tilfælde kan variere mellem kategorierne alt efter tilgængeligheden af oplysningerne. værdier blev beregnet ved hjælp af chi-square-test eller Fisher’s exact-test, hvor det var relevant. Mid- eksakt metode; Fisher’s exact test.
Tabel 4
Klinikopatologiske karakteristika for kolorektal tumorer i henhold til HPV-status.

3.4. HPV-16-genotypning og vurdering af viral fysisk status

HPV-16 blev påvist i 12 af de 19 HPV-positive CRC-prøver (63,2 %); de resterende 7 (36,8 %) svarede til andre HPV-genotyper (ikke-typede). HPV-16 blev ikke påvist i den HPV-positive kontrolprøve. Fordelingen af HPV-16-positive tumorer med hensyn til tumorplacering var som følger: 33,3 % (4 ud af 12) af prøverne blev fundet i det proximale colon (cecum, ascenderende colon og tværgående colon), 50,0 % (6 ud af 12) blev fundet i det distale colon (splenic flexure, descenderende colon og sigmoid colon), og 16,7 % (2 ud af 12) blev påvist i rektum. For ikke-HPV-16-tumorer blev 2 ud af 7 (28,6 %) fundet i det distale colon og ud 5 ud af 7 (71,43 %) blev fundet i rektum. Den fysiske status af HPV-16-DNA i CRC-væv blev bestemt ved påvisning af HPV-16 E2. Ampliconet svarende til den intakte E2 blev ikke påvist i nogen af de HPV-16 positive tilfælde, hvilket indikerer, at HPV-16-genomet var integreret.

4. Diskussion og konklusioner

HPV er blevet påvist i colorectale tumorer . HPV’s rolle i kolorektal carcinogenese er imidlertid ikke blevet belyst, og emnet er fortsat kontroversielt. I den nuværende undersøgelse rapporterer vi en streng evaluering af HPV-infektioner i kolorektale væv (CRC-tilfælde og normale slimhindekontroller) fra en velkarakteriseret spansk befolkning, der rapporteres at have en høj forekomst af HPV-associerede maligniteter og en høj CRC-dødelighed . HPV-16 genotyping og den fysiske status af HPV-16-genomet blev også vurderet.

En høj prævalens af HPV-infektion (42,2%) blev påvist i de analyserede tumorvæv. Kun 1 af de 36 (2,8 %) kontrolprøver var positiv for en ikke-HPV-16-type. Prævalensen af HPV-infektioner i kolorektale tumorer fundet i vores kohorte er sammenlignelig med procentsatser, der tidligere er rapporteret i undersøgelser fra forskellige lande ved hjælp af forskellige eksperimentelle tilgange . Immunohistokemisk analyse af formalinfikserede paraffinindlejrede (FFPE) vævsprøver fra personer i USA (; 30 kontroller, 30 adenomer og 43 CRC) påviste HPV DNA i henholdsvis 27% og 69% af adenomerne og CRC . HPV-typespecifikke PCR-analyser af DNA fra FFPE-prøver fra kinesiske personer påviste HPV i 29 % af adenomerne () og i 53 % af CRC’erne ( . Ved hjælp af den samme nested PCR-strategi, som blev anvendt i denne undersøgelse i kombination med in situ PCR, påviste en anden undersøgelse HPV DNA i 51 % af CRC-prøverne () og ikke i kontrolprøverne () fra personer i USA . Andre undersøgelser, der anvendte den samme nested PCR-strategi med CRC-prøver fra argentinske personer, påviste HPV i 44 % af CRC-prøverne () . Pérez et al. (2005) rapporterede imidlertid, at HPV var til stede i 33 % af de undersøgte ikke-neoplastiske kolorektalvæv ( . I modsætning hertil har flere undersøgelser ikke påvist HPV og har antydet, at HPV-infektion ikke er en risikofaktor for CRC .

HPV-16 er den mest almindelige højrisikotype i Amerika . HPV-16 er også blevet rapporteret som værende meget udbredt i HPV-associerede maligniteter i PR såsom hoved- og halskræft og livmoderhalskræft . I vores undersøgelse var HPV-16 den mest udbredte højrisiko-HPV-type, der blev påvist; HPV-16 var til stede i 63,2 % af de HPV-positive CRC-prøver (12 ud af 19), hvilket er sammenligneligt med nogle tidligere rapporter, hvor HPV-16 var den mest udbredte højrisiko-HPV-type, der blev påvist. Tilsvarende viste en analyse af HPV-positive CRC-prøver ved hjælp af en PCR-baseret HPV-16-genotypebestemmelsesmetode, at det var den hyppigst påviste virustype, idet den var til stede i 41 af de 60 tilfælde (68,3 %) . HPV-16-genotypning ved hjælp af de samme primerpar, som blev anvendt i denne undersøgelse, påviste HPV-16 i 36 % af CRC-prøverne () . Ved anvendelse af ikke-PCR-baserede HPV-16-genotypeteknikker er HPV-16 blevet fundet i 16-94 % af HPV-positive CRC-prøver .

Disse uoverensstemmelser i litteraturen, der rapporterer påvisning af HPV og HPV-16 i kolorektal tumorer, kan tilskrives metodologiske forskelle, herunder undersøgelsesdesign, type af vævsprøve, prøvestørrelse, prøveindsamling og forskelle i følsomheden af den anvendte HPV-detektions- eller genotypeteknik. Der blev anvendt frosne vævsprøver, fordi det ekstraherede DNA er af bedre kvalitet end DNA fra FFPE, som nedbrydes . Fikseringsproceduren nedbryder DNA til fragmenter <200 bp, hvilket resulterer i nedsat PCR-udbytte og manglende evne til at amplificere lange mål . Derfor er DNA ekstraheret fra FFPE ikke optimalt til den nested PCR-strategi, der er anvendt i vores analyser. Kombinationen af PGMY/GP+-præmersættene amplificerer HPV L1 (450 bp). Denne primerkombination har vist sig at være mere typefølsom end MY/GP+-præmersættene, idet den påviser en bredere vifte af HPV-typer . Yderligere forskelle i påvisningen af HPV i CRC er blevet forbundet med regionale variationer i prævalensen af HPV-infektion, som påvirkes af forsøgspersonens race/etniske og geografiske baggrund . For eksempel er HPV-18 hyppigst påvist i CRC-tilfælde fra Asien og Europa .

HPV blev påvist i CRC-væv i flere tumorprøver, der er udtaget i hele tyktarmen. HPV blev påvist i 21,05 % af de proximale tumorer, 42,11 % af de distale tumorer og 36,84 % af tumorerne i endetarmen. Den brede anatomiske fordeling af HPV-infektioner i CRC-tumorvæv indebærer, at HPV-infektion i CRC ikke er et resultat af en retrograd viral overførsel fra det anogenitale område. I betragtning af disse resultater kan vi ikke udelukke muligheden for hæmatologisk spredning, som foreslået af Bodaghi et al. . Der er beviser for HPV-infektioner hos spædbørn og kvindelige universitetsstuderende, som aldrig har haft penetrerende sex, hvilket understøtter, at HPV-overførsel via andre ikke-seksuelle ruter kan eksistere . Selv om HPV er en seksuelt overført sygdom, indsamlede vi ikke oplysninger om seksuel adfærd, hvilket ville have gjort det muligt for os at vurdere, om der er nogen sammenhæng mellem CRC og seksuel adfærd.

Virusintegration i værtsgenomet er et kritisk skridt i cervikal carcinogenese. Integration af HPV i værtsgenomet er blevet rapporteret i ca. 90 % af livmoderhalskræftkarcinomer. Disse tilfælde viser udtryk for E6- og E7-virusonkogenerne . HPV’s fysiske status kan påvises ved fraværet af et PCR-produkt, da den åbne læseramme E2 er afbrudt, når HPV integreres i værtsgenomet . Potentielle begrænsninger ved anvendelse af denne metode kan omfatte følgende : analysen kan kun påvise integreret viralt DNA i fravær af episomalt HPV-DNA, den kan ikke skelne mellem rene episomale og blandede former, og muligheden for viral integration uden at miste E2-genfragmentet er ikke taget i betragtning . I vores undersøgelse viste alle de HPV-16-positive tilfælde, der blev testet, imidlertid integration, hvilket udelukker tilstedeværelsen af episomale genomer. Den høje procentdel af HPV-16-genomintegration i værtsgenomet understøtter muligheden for, at HPV kan spille en rolle i colorectal carcinogenese. Selv om vores resultater er opmuntrende, skal de fortolkes med forsigtighed. På trods af den høje prævalens af infektion i kolorektale tumorer med en højrisiko-HPV-type (HPV-16) og beviser for viral genomintegration, skal fremtidige undersøgelser vurdere, om HPV-infektionerne er aktive, og om onkoproteinerne E6 og E7 udtrykkes for at bidrage og/eller have en kausal rolle i kolorektal carcinogenese.

Vores undersøgelse har en relativt lille stikprøvestørrelse, hvilket kan være en begrænsning for stratificerede og begrænsede analyser. Disse kan resultere i nogle upræcise estimater (som det fremgår af de brede 95 % konfidensintervaller). Ikke desto mindre er størrelsen af de observerede odds ratio’er for sammenhængen mellem HPV og CRC meget høj og er usandsynligt, at den skyldes en statistisk type I-fejl. De data, der er genereret i denne undersøgelse i kombination med rapporter i litteraturen, er endnu ikke tilstrækkelige til at konkludere, at HPV er årsag til CRC i henhold til Bradford Hill’s årsagskriterier . Fem af de 9 postulerede kriterier er opfyldt. (1) Styrke: Der er rapporteret stærke statistisk signifikante sammenhænge i denne undersøgelse og i litteraturen . (2) Konsistens: HPV er blevet påvist i CRC i andre undersøgelser med samme metodologi . (3) Plausibilitet: HPV integreres i værtsgenomet og udtrykker onkogene proteiner, der er kendt for at fremme carcinogenese . (4) Analogi: HPV’er med høj risiko, såsom HPV-16, spiller en årsagsmæssig rolle i andre kræftformer såsom livmoderhalskræft . (5) Tidsmæssighed: HPV er også blevet påvist i adenomer, CRC-prækursorlæsioner . Der er behov for yderligere longitudinale undersøgelser, der evaluerer HPV’s rolle i forbindelse med kolorektal carcinogenese, for fuldt ud at understøtte kriteriet om konsistens og tidsmæssighed. Sammenfattende rapporterer denne undersøgelse en høj prævalens af HPV-infektion, en høj prævalens af HPV-16 (en højrisikotype) og integration af HPV-16-genomet i kolorektal tumorvæv fra caribiske latinamerikanere. Yderligere analyser er berettigede for at etablere en kausal sammenhæng mellem HPV og CRC.

Interessekonflikter

Forfatterne erklærede, at der ikke er nogen interessekonflikter.

Akkreditering

Dette projekt blev støttet af RCMI Grant G12MD007600 og Grant U54MD007587 fra NIMHD. Yderligere støtte blev ydet af bevillinger R21CA167220 og U54CA096297 fra NCI. Forfatterne vil gerne takke Dr. Ana Patricia Ortiz for kritisk gennemlæsning af denne artikel.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.