Microbe Atlas · ウイルス
HPV 16, 18, 31, 33, 58
ヒトパピローマウイルス16・18・31・33・58型
- 分類
- パピローマウイルス / Papillomaviruses
- 性状
- エンベロープなし NakeddsDNA
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 3/18: Papilloma and Polyomaviruses (BK, JC)
- 原因となる疾患
- HPV感染症(疣贅・尖圭コンジローマ・子宮頸部異形成)陰茎癌外陰癌子宮頸癌頭頸部癌肛門管癌
🧠 全体像:この5型は粘膜に住み着く高リスク(発癌性)HPVの代表株で、低リスク型low-risk HPV低リスク型(low-risk HPV)low-risk HPV(低リスク型)(6・11)・皮膚型(1〜4)とは運命が完全に分かれる。発癌の正体はE6・E7という2つのウイルス蛋白が、p53とRbという細胞周期の2大ブレーキを同時に外すという一点に尽きる——このE6/p53、E7/Rbという対応関係を押さえれば、なぜ「一過性の感染」ではなく「持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)」が発癌の必要条件になるかも説明がつく(免疫が速やかに排除すればブレーキが外れ続ける時間が生まれない)。16型が突出して重要で、子宮頸癌cervical cancer子宮頸癌(cervical cancer)cervical cancer(子宮頸癌)の約半数、HPV関連中咽頭癌oropharyngeal cancer中咽頭癌(oropharyngeal cancer)oropharyngeal cancer(中咽頭癌)の大半を占める。
ウイルスの構造とゲノム
エンベロープを持たない環状二本鎖DNAcircular double-stranded DNA環状二本鎖DNA(circular double-stranded DNA)circular double-stranded DNA(環状二本鎖DNA)・正二十面体icosahedral正二十面体(icosahedral)icosahedral(正二十面体)という基本構造basic structure基本構造(basic structure)basic structure(基本構造)は皮膚型HPVと共通するため、詳細はそちらを参照。この5型は性器・肛門・口腔咽頭などの粘膜を標的とする「粘膜型mucosotropic粘膜型(mucosotropic)mucosotropic(粘膜型)」に属し、疫学的に癌との関連が確立していることから「高リスク型high-risk HPV高リスク型(high-risk HPV)high-risk HPV(高リスク型)」に分類される。他の高リスク型high-risk HPV高リスク型(high-risk HPV)high-risk HPV(高リスク型)として35・39・45・51・52・56・59・68型なども知られる。
病原性の仕組み
性行為(性器−性器、口腔−性器)を介して基底細胞層basal cell layer基底細胞層(basal cell layer)basal cell layer(基底細胞層)に感染し、免疫が排除できずに持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)へ移行した場合にのみ発癌のリスクが生じる——多くの感染は1〜2年以内に自然消退し、癌化するのはごく一部の持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)例に限られる。
flowchart TD
A["高リスクHPVが<span class='jp-term jp-term-diagram' title='transformation zone (prostate: transition zone)'>移行帯</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tonsillar crypt'>扁桃陰窩</span>の<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='basal cell layer'>基底細胞層</span>へ感染"] --> B{"免疫で排除できるか"}
B -->|"はい(多くの症例)"| C["自然消退・検出不能"]
B -->|"いいえ"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='persistent infection'>持続感染</span>"]
D --> E["E6がp53を分解・不活化"]
D --> F["E7がRbを不活化"]
E --> G["アポトーシス・G1<span class='jp-term jp-term-diagram' title='checkpoint'>チェックポイント</span>の喪失"]
F --> H["E2F遊離→S期への<br>無制御な移行"]
G --> I["細胞周期制御の破綻・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Genomic instability'>ゲノム不安定性</span>"]
H --> I
I --> J["異形成(LSIL→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Heaviness of Smoking Index'>HSI</span>L)"]
J --> K["浸潤癌"]
⭐ E6はp53を、E7はRbを不活化する——この対応を逆にしない。 p53は細胞にダメージがあれば増殖を止める・アポトーシスへ導く「損傷チェック役」、Rbは細胞周期のG1からS期への進行を抑えている「ブレーキ役」。E6・E7はこの2つの独立したブレーキを同時に外すことで、DNA損傷を蓄積しながら増殖を続ける細胞を作り出す。
💡 p16免疫染色p16 immunostainingp16免疫染色(p16 immunostaining)p16 immunostaining(p16免疫染色)がHPV関連癌のサロゲートマーカーsurrogate markerサロゲートマーカー(surrogate marker)surrogate marker(サロゲートマーカー)になる理由もここにある。 E7によるRb不活化がp16の負のフィードバックを外すため、HPV駆動性の腫瘍ではp16が過剰発現overexpression過剰発現(overexpression)overexpression(過剰発現)する——HPV検査を直接行わなくても、病理でp16陽性を確認すればHPV関連である可能性が高いと判断できる。
感染経路と疫学
- 性的接触(性器−性器、口腔−性器)が主要経路で、周産期の母子感染はまれ
- 免疫抑制状態(HIV感染症・AIDS、臓器移植後など)では持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)・病変進展のリスクが上昇し、HPV関連癌はAIDS指標疾患の一つに数えられる
- 喫煙は子宮頸部の発癌リスクを独立して押し上げる。初交年齢の若さ・複数の性的パートナーsexual partner性的パートナー(sexual partner)sexual partner(性的パートナー)は曝露機会そのものを増やす
起こす疾患
高リスク型high-risk HPV高リスク型(high-risk HPV)high-risk HPV(高リスク型)の持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)は複数部位の前癌病変precancerous lesion前癌病変(precancerous lesion)precancerous lesion(前癌病変)・癌に関与する。それぞれの臨床像・病期分類staging病期分類(staging)staging(病期分類)・治療の詳細は各疾患ノートに譲る。
| 部位 | 関連疾患 | 特記事項 |
|---|---|---|
| 子宮頸部 | 子宮頸癌cervical cancer子宮頸癌(cervical cancer)cervical cancer(子宮頸癌) | 移行帯transformation zone (prostate: transition zone)移行帯(transformation zone (prostate: transition zone))transformation zone (prostate: transition zone)(移行帯)の持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)から前癌病変precancerous lesion前癌病変(precancerous lesion)precancerous lesion(前癌病変)(CIN)を経て浸潤癌へ。16・18型で症例の大半を占める |
| 肛門管anal canal肛門管(anal canal)anal canal(肛門管) | 肛門管癌anal cancer肛門管癌(anal cancer)anal cancer(肛門管癌) | 扁平上皮癌の主要な発癌経路。16型が中心 |
| 外陰部vulva外陰部(vulva)vulva(外陰部) | 外陰癌vulvar cancer外陰癌(vulvar cancer)vulvar cancer(外陰癌) | HPV関連型(vulvar HSIHeaviness of Smoking IndexHSI(Heaviness of Smoking Index)Heaviness of Smoking Index(HSI)L由来)の原因。外陰癌vulvar cancer外陰癌(vulvar cancer)vulvar cancer(外陰癌)にはHPV非依存の発癌経路も別に存在する |
| 中咽頭oropharynx中咽頭(oropharynx)oropharynx(中咽頭) | 頭頸部癌head and neck cancer頭頸部癌(head and neck cancer)head and neck cancer(頭頸部癌) | 口蓋扁桃palatine tonsil口蓋扁桃(palatine tonsil)palatine tonsil(口蓋扁桃)・舌根に好発。16型が大半を占め、若年・非喫煙者にも生じうる |
⭐ 18型は腺癌との関連が16型より強い。 子宮頸部の腺癌は頸管内から発生するため細胞診で見つけにくく、扁平上皮癌中心の検診体系の“死角”になりやすい点が実務上の注意点になる。
診断
- Pap smear(子宮頸癌cervical cancer子宮頸癌(cervical cancer)cervical cancer(子宮頸癌)スクリーニング): 核が腫大し濃染hyperchromasia; strong (contrast) enhancement濃染(hyperchromasia; strong (contrast) enhancement)hyperchromasia; strong (contrast) enhancement(濃染)したコイロサイトkoilocyteコイロサイト(koilocyte)koilocyte(コイロサイト)が特徴的所見Characteristic findings特徴的所見(Characteristic findings)Characteristic findings(特徴的所見)
- hrHPV検査: DNA/mRNA検出による一次スクリーニング。現行のリスクベース管理では細胞診と組み合わせて使われることが多い
- p16免疫染色p16 immunostainingp16免疫染色(p16 immunostaining)p16 immunostaining(p16免疫染色): HPV駆動性腫瘍のサロゲートマーカーsurrogate markerサロゲートマーカー(surrogate marker)surrogate marker(サロゲートマーカー)。特に中咽頭扁平上皮癌oropharyngeal squamous cell carcinoma (SCC)中咽頭扁平上皮癌(oropharyngeal squamous cell carcinoma (SCC))oropharyngeal squamous cell carcinoma (SCC)(中咽頭扁平上皮癌)の病期分類staging病期分類(staging)staging(病期分類)で用いる
- PCR: 血清型の同定
治療と予防
前癌病変precancerous lesion前癌病変(precancerous lesion)precancerous lesion(前癌病変)・浸潤癌それぞれの治療(円錐切除conization (cone biopsy)円錐切除(conization (cone biopsy))conization (cone biopsy)(円錐切除)、放射線・化学放射線療法chemoradiotherapy化学放射線療法(chemoradiotherapy)chemoradiotherapy(化学放射線療法)など)は各疾患ノートに譲る。
一次予防primary prevention一次予防(primary prevention)primary prevention(一次予防):9価HPVワクチン9-valent HPV vaccine9価HPVワクチン(9-valent HPV vaccine)9-valent HPV vaccine(9価HPVワクチン)(ガーダシルGardasilガーダシル(Gardasil)Gardasil(ガーダシル)9)が6・11・16・18・31・33・45・52・58型を標的とし、この5型のうち16・18・31・33・58型はすべてカバーされる(45・52型も含まれるが本ノートの対象外)。既存感染・既存病変は治療しない点に注意し、ワクチン接種後も年齢・地域に応じた子宮頸癌cervical cancer子宮頸癌(cervical cancer)cervical cancer(子宮頸癌)検診を継続する。
まとめ
- 16・18・31・33・58型は粘膜型mucosal粘膜型(mucosal)mucosal(粘膜型)HPVのうち発癌性が確立した「高リスク型high-risk HPV高リスク型(high-risk HPV)high-risk HPV(高リスク型)」で、持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)だけが発癌リスクとなる(多くの感染は自然消退する)。
- 発癌機序はE6によるp53不活化とE7によるRb不活化——2つの細胞周期ブレーキを同時に外す点が核心。
- 16型が最重要で、子宮頸癌cervical cancer子宮頸癌(cervical cancer)cervical cancer(子宮頸癌)の約半数、HPV関連中咽頭癌oropharyngeal cancer中咽頭癌(oropharyngeal cancer)oropharyngeal cancer(中咽頭癌)の大半を占める。18型は腺癌との関連が相対的に強い。
- 子宮頸癌cervical cancer子宮頸癌(cervical cancer)cervical cancer(子宮頸癌)・肛門管癌anal cancer肛門管癌(anal cancer)anal cancer(肛門管癌)・外陰癌vulvar cancer外陰癌(vulvar cancer)vulvar cancer(外陰癌)(HPV関連型)・頭頸部癌head and neck cancer頭頸部癌(head and neck cancer)head and neck cancer(頭頸部癌)(中咽頭oropharynx中咽頭(oropharynx)oropharynx(中咽頭))など複数部位の癌に関与し、免疫抑制下ではリスクがさらに上昇する。
- 診断はPap smear(コイロサイトkoilocyteコイロサイト(koilocyte)koilocyte(コイロサイト))・hrHPV検査・p16免疫染色p16 immunostainingp16免疫染色(p16 immunostaining)p16 immunostaining(p16免疫染色)を組み合わせる。9価ワクチンがこの5型すべてをカバーするが、既存感染・病変は治療できない。