下列有關 HPV病毒蛋白的敘述，何者正確？

本題觀念：

本題考查 人類乳突病毒 (HPV) 的病毒蛋白功能、致癌機制以及相關的實驗室檢測原理。重點在於區分不同病毒蛋白（E6、E7、E1、L1）在病毒生活史與癌化過程中的表現差異，以及疫苗效價評估和臨床篩檢的正確指標。

選項分析

• A. E6在癌化組織表現量較高 (正確)

  • 解析：高風險型 HPV（如 HPV 16/18）的致癌機制主要依賴於 E6 和 E7 兩種致癌蛋白。
    • E6 蛋白主要功能是結合並促進宿主腫瘤抑制蛋白 p53 的降解，從而抑制細胞凋亡並促進細胞存活。
    • E7 蛋白則結合 Rb (Retinoblastoma protein)，釋放 E2F 轉錄因子，推動細胞進入 S期。
  • 在癌化過程中（如子宮頸癌），HPV 病毒基因組常發生嵌入 (Integration) 至宿主 DNA 中。這一過程通常會破壞病毒的 E2 基因（E2 本身具有抑制 E6/E7 表現的功能）。當 E2 失活或缺失後，E6 和 E7 的表現量會顯著上升，這是維持癌細胞惡性生長的關鍵。因此，在癌化組織中，E6 的表現量確實較高，且 E6/E7 mRNA 檢測（如 Aptima test）也被用於臨床輔助篩檢。

• B. E1在病理組織分化異常的部位有高表現量 (錯誤)

  • 解析：E1 是病毒的解旋酶 (Helicase)，負責病毒 DNA 的複製。
    • E1 的表現主要與病毒的生產性複製 (Productive replication) 有關，這通常發生在病毒還未嵌入宿主基因組、且保有完整生活史的時期（如低度病變 LSIL 或濕疣）。
    • 在病理組織分化異常嚴重（如高度病變 HSIL 或癌症）的部位，病毒多半已發生基因組嵌入。如前所述，嵌入過程常導致 E1 和 E2 基因的斷裂或缺失，使得病毒失去複製完整病毒顆粒的能力（Abortive infection）。
  • 因此，E1 在癌化或高度分化異常的組織中，表現量通常是降低或缺失的，而非升高。

• C. 可利用帶有 E7的假病毒進行中和抗體實驗，測試施打疫苗的效價 (錯誤)

  • 解析：目前的 HPV 疫苗（如 Gardasil, Cervarix）是基於 L1 蛋白組成的類病毒顆粒 (VLP)。疫苗誘導的是針對 L1 的中和抗體 (Neutralizing Antibody)，該抗體能阻斷病毒進入細胞。
  • 假病毒中和試驗 (Pseudovirion-based Neutralization Assay, PBNA) 是評估疫苗效價的黃金標準。其實驗原理是使用由 L1 (和 L2) 蛋白外殼包覆報告基因（如 SEAP 或 Luciferase）的假病毒。
  • 錯誤點：中和實驗的標的（抗原）是 L1 外殼，而非 E7。E7 是非結構蛋白（致癌蛋白），位於細胞內，中和抗體無法針對 E7 發揮「阻斷病毒進入」的作用。此外，假病毒表面並不帶有 E7。

• D. anti-L1的抗體檢測可作為子宮頸癌篩檢方法 (錯誤)

  • 解析：Anti-L1 抗體（血清學檢測）主要代表曾經感染或已接種疫苗。
    • 自然感染 HPV 後，血清轉換率低且慢，且抗體存在並不代表當下有活動性感染或病變（許多人感染後會自行清除病毒但抗體仍陽性，或者感染了卻沒產生抗體）。
    • 現行的子宮頸癌篩檢方法為：
      1. 子宮頸抹片 (Pap smear)：看細胞型態變化。
      2. HPV DNA 檢測：看有無病毒基因存在。
      3. HPV mRNA 檢測（E6/E7 mRNA）：看病毒致癌基因是否活躍表現。
  • 血清抗體檢測缺乏診斷活動性病變的特異性與敏感性，因此不作為癌症篩檢工具。

答案解析

正確答案為 (A) E6在癌化組織表現量較高。 這是 HPV 致癌機制的的核心概念：病毒基因組嵌入宿主 DNA $\rightarrow$ E2 基因破壞 $\rightarrow$ E6/E7 失去抑制而過量表現 $\rightarrow$ p53/Rb 失活 $\rightarrow$ 細胞癌化。

核心知識點

1. HPV 致癌蛋白機制：
   • High-Risk HPV (16/18)：
     • E6 $\rightarrow$ 結合並降解 p53 $\rightarrow$ 抑制細胞凋亡 (Apoptosis)。
     • E7 $\rightarrow$ 結合 Rb (pRb) $\rightarrow$ 釋放 E2F $\rightarrow$ 促進細胞週期進入 S 期 (G1-S transition)。
2. 病毒基因表現與病程：
   • E2：通常在整合 (Integration) 過程中缺失，導致 E6/E7 上升。
   • L1：主要結構蛋白（Capsid），疫苗成分，分化良好的細胞中表現（晚期基因）。
3. 檢驗與疫苗：
   • 篩檢：Pap smear (細胞學), HPV DNA (分型), HPV E6/E7 mRNA (致癌活性)。
   • 疫苗效價評估：L1 假病毒中和試驗 (PBNA)。

參考資料

1. Functional Roles of E6 and E7 Oncoproteins in HPV-Induced Malignancies, MDPI, Viruses.
2. Diagnostic Utility of HPV16 E6 mRNA or E7 mRNA Quantitative Expression, NIH/PubMed.
3. Papillomavirus Neutralization Assay, Cancer.gov (NCI Laboratory of Cellular Oncology).