多环芳烃（PAHs）是一类广泛存在于环境中的致癌物，也是烟草烟气的主要成分，在目前已发现的400多种PAHs中，苯并[a]芘（B[a]P）是一种具有强致癌性的典型PAHs，被国际癌症研究机构(IARC)列为I级人类致癌物。研究表明，B[a]P本身并不具有致癌活性，需在进入体内后经混合功能氧化酶P450作用下代谢活化生成终致癌物二氢二醇环氧化物（BPDE），与DNA共价结合，进而诱发癌症。如下图所示，BPDE-N²-dG是B[a]P代谢活化后导致的主要DNA加合物，与B[a]P的致癌作用密切相关，已被应用于B[a]P暴露致癌生物标志物的研究。

人乳头瘤病毒（HPV）是一类高度组织特异性的无包膜环状DNA病毒，可诱导皮肤和黏膜鳞状上皮细胞异常增殖，分为高危型和低危型两大类。目前已证实高危型HPV是诱导宫颈癌和食管癌发生的关键因素之一，尤其是高危型HPV16的持续感染与宫颈癌、食管癌和阴茎癌等多种癌症关系密切。

    癌症的发生可能与多因素共同作用有关，流行病学研究表明，烟草烟气与HPV协同作用可促进宫颈癌和肺癌等恶性肿瘤的发生和发展。Peña等发现转染HPV16 E6和E7的肺上皮细胞暴露于香烟烟气冷凝物后，DNA损伤水平明显升高；香烟烟气能够作用于细胞长调控区激活HPV16 p97启动子，使启动子活化水平呈现剂量依赖性增长。Trushin等利用B[a]P处理转染HPV基因的人角质细胞，发现转染HPV的细胞B[a]P代谢活化水平与未转染的细胞相比明显升高，表明HPV能通过提高宿主细胞中P450表达水平从而促进B[a]P的代谢活化。以上研究表明，B[a]P暴露与HPV感染可能协同诱发癌症。此外，Park等发现细胞暴露于烟草特异亚硝胺N′-亚硝基去甲烟碱(NNN)或4-(N-甲基- N′-亚硝基氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)后，感染单纯疱疹病毒(HSV)导致的恶性转化频率显著增强，从而证实了NNN和NNK与HSV具有协同致癌作用。本研究通过细胞生物学实验和高效液相色谱-电喷雾串联质谱（HPLC-ESI-MS/MS）分析对B[a]P和HPV协同作用下宫颈癌细胞的侵袭和迁移能力以及DNA损伤水平进行了研究，以期为阐明二者之间的协同致癌作用及相关癌症的防治提供依据。

    本研究对B[a]P处理后的人宫颈癌HeLa细胞(HPV阳性)和C33A细胞(HPV阴性)进行了研究，分析了B[a]P对两种细胞生物学行为的影响。结果表明，B[a]P与HPV能够协同促进细胞的克隆形成能力及细胞迁移和侵袭能力，说明B[a]P能够与HPV协同促进人宫颈癌细胞的恶化。使用HPLC-ESI-MS/MS方法对暴露于不同浓度B[a]P的HeLa细胞和C33A细胞中的DNA损伤产物BPDE-N²-dG进行了分析，建立了具有高灵敏度、高准确性和高专属性的定量分析方法。定量分析结果表明，混合功能氧化酶S9能够明显促进B[a]P的代谢活化，使得BPDE-N²-dG的生成量增加；HPV能够明显促进B[a]P代谢活化后对DNA的损伤作用，导致BPDE-N²-dG水平显著升高。

    本研究不仅观察到了B[a]P和HPV能够协同促进肿瘤细胞的恶性程度，而且从分子水平上确证了二者能够协同导致DNA损伤产物BPDE-N²-dG水平的升高，从而为深入揭示二者的协同致癌作用机制提供了有力的实验证据，为B[a]P和HPV相关癌症的防治提供新策略，同时为癌症病因学研究提供新方法。