home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ JCSM Shareware Collection 1993 November / JCSM Shareware Collection - 1993-11.iso / cl760 / reflst4j.lzh / EXAMPLE.TXT < prev    next >
Text File  |  1989-06-15  |  10KB  |  178 lines

  1.  
  2. In 1990 in the United States, it is estimated that 30,200 people 
  3. will develop oral cancer and that 9,050 will die of the disease 
  4. (Silverberg and Lubera, 1988).  This population of oral cancer 
  5. patients represents approximately 5% of the total cancer 
  6. population in the United States.  Based on statistics collected 
  7. between 1979 and 1984, the five-year survival rate for oral 
  8. cancer patients is 54% for caucasians and 31% for blacks 
  9. (Silverberg and Lubera, 1988).  Oral cancer is an important 
  10. problem not only because of the significant mortality associated 
  11. with the disease, but also because of the often disfiguring and 
  12. functional defects associated with the disease. 
  13.  
  14. Substantial epidemiologic research has investigated major factors 
  15. in the development of oral cancer.  Tobacco and alcohol use are 
  16. the two major risk factors.  Studies have proposed a direct dose-
  17. related carcinogenic effect of tobacco, a close correlation 
  18. between alcohol intake and cancer, and the possibility of a 
  19. synergistic effect of tobacco and alcohol when used together 
  20. (Rothman and Keller, 1972, Wynder and Hoffman, 1976, Bross and 
  21. Coombs, 1976, Schottenfeld, 1979, Spitz et al., 1988).  
  22. Nonetheless, oral cancer develops in a significant proportion of 
  23. individuals who do not use alcohol or tobacco, suggesting the 
  24. importance of other factors. 
  25.  
  26. Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) has been implicated in the 
  27. etiology of oral cancer.  Patients with oral leukoplakia have 
  28. increased cell-mediated immune responses to HSV-1, smokers have 
  29. higher levels of neutralizing antibody to HSV-1 than do non-
  30. smokers, and patients with oral cancer have higher levels of IgA 
  31. and IgM antibody to cells infected with HSV-1 (Smith et al., 
  32. 1976, Shillitoe et al., 1984).  
  33.  
  34. During the last few years, evidence has been provided that human 
  35. papillomavirus (HPV) can infect the oral mucosa and is associated 
  36. with several different benign epithelial tumors and hyperplasias 
  37. of the oral cavity.  There are now in excess of 50 genotypes of 
  38. HPV, a family of viruses that infect only keratinocytes and are 
  39. generally associated with benign epithelial proliferations.  In 
  40. addition, substantial evidence supports the hypothesis that HPV 
  41. may be responsible for some of the changes leading to malignant 
  42. growth.  Although HPV cannot be cultured in vitro, the genomes of 
  43. most of the types have been cloned allowing for studies of genome 
  44. structure and gene function.  
  45.  
  46. The general organization of the papillomavirus genes is conserved 
  47. among the types and all putative protein-coding sequences are on 
  48. one DNA strand.  The early (E) segment of the DNA contains up to 
  49. eight open reading frames (ORF) and the late segment (L) contains 
  50. two ORFs (Danos et al., 1984).  Studies of the functions of the 
  51. HPV genes have been modeled after those done with bovine 
  52. papillomavirus (BPV).  The E1 ORF is necessary for maintenance of 
  53. HPV as episomal DNA (Saver et al, 1984, Lusky and Botchan, 1985).  
  54. E2 is the most conserved HPV gene and has a regulatory function.  
  55. The full-length E2 protein serves to transactivate early gene 
  56. expression by binding to the transcriptional enhancer in the non-
  57. coding region (Phelps and Howley, 1987).  A smaller protein 
  58. transcribed from the 3' end of E2 acts as a repressor and 
  59. competes with the transactivating protein for binding in the non-
  60. coding region (Lambert et al., 1987).  The E4 gene appears to be 
  61. involved in virus maturation (Doorbar et al., 1986).  Both E5 and 
  62. E6 gene products have transforming ability (Schiller et al., 
  63. 1986, Yang et al., 1985).  The E7 gene is important in the 
  64. establishment of a high copy number of viral DNA in infected 
  65. cells and may have a role in maintaining the transformed state 
  66. (Lusky and Botchan, 1985).  The L1 and L2 ORFs code for the 
  67. capsid proteins of the virus (Giri and Danos, 1986). 
  68.  
  69. HPV DNA has been demonstrated in oral verruca vulgaris, condyloma 
  70. acuminatum, squamous cell papilloma, leukoplakia, and focal 
  71. epithelial hyperplasia (reviewed by Syrjanen, 1987).  A possible 
  72. role of HPV infection in the etiology of oral cancer was 
  73. suggested in 1983 when cytopathic changes characteristic of HPV 
  74. infection were described in 14 cases (Syrjanen et al., 1983).  
  75. This same study found HPV capsid antigens in eight oral squamous 
  76. cell carcinomas.  With the availability of DNA cloning and 
  77. hybridization techniques, more direct evidence for the presence 
  78. of HPV in oral cancer has been provided.  Loning et al. found HPV 
  79. DNA in three cases of carcinoma of the buccal mucosa; one lesion 
  80. had HPV 16 DNA, one HPV 11, and one was not typed (Loning et al., 
  81. 1985).  A follow-up study showed HPV 16-related DNA in four of 
  82. seven oral cancers (Milde and Loning, 1986).  A similar study by 
  83. de Villiers et al. found HPV 16 DNA in two cases of squamous cell 
  84. carcinoma of the tongue and HPV 2 DNA in one case (de Villiers et 
  85. al., 1985).  There are other isolated reports of HPV 16 in a 
  86. single buccal mucosa carcinoma and a tongue carcinoma (Syrjanen 
  87. et al., 1986, Lookingbill et al., 1987) and of HPV 11 in  a lymph 
  88. node metastasis of an oral squamous cell carcinoma (Dekmezian et 
  89. al., 1987).  Studies of larger numbers of oral cancers
  90. found HPV 2 DNA in three of nine cases of verrucous carcinoma 
  91. (Adler-Storthz et al., 1986), Maitland et al. (1987) found HPV 
  92. 16-related DNA in seven of fifteen carcinomas, and Syrjanen et 
  93. al. (S. Syrjanen, personal communication) found HPV 16 in three 
  94. cases and HPV 18 in three cases of carcinoma.   
  95.  
  96. The most substantial data implicating HPV in the etiology of 
  97. epithelial cancers comes from studies of cervical cancer where 
  98. evidence of HPV infection has been found in the majority (up to 
  99. 90%) of cases examined (reviewed by Syrjanen, 1987).  The most 
  100. severe lesions are associated with HPV types 16 and 18, whereas 
  101. the dysplastic, less severe lesions are associated with HPV types 
  102. 6 and 11.  In most cases, the HPV 16 and 18 DNA is integrated 
  103. into the host cell genome, whereas the genomes of HPV 6 and 11 
  104. appear to persist in an episomal state.  The progression from 
  105. precancer to cancer in the uterine cervix is well established 
  106. and, in HPV-positive cases is thought to reflect the ability of 
  107. the HPV to integrate into the host cell genome (Syrjanen, 1987).  
  108. Integration may not be required for transformation in all 
  109. papillomavirus species. 
  110.  
  111. In some tumors and cell lines that contain HPV DNA in an 
  112. integrated state, the E6 and E7 genes appear to be selectively 
  113. maintained and expressed and the E2 gene is interrupted, 
  114. partially deleted or absent (Takebe et al., 1987, Shirasawa et 
  115. al., 1986, Schwarz et al., 1985, Choo et al., 1987).  Several 
  116. studies have shown that HPV 16 can transform established mouse 
  117. and rat fibroblast lines as well as primary human fibroblasts and 
  118. keratinocytes (Kanda et al., 1987, Yasumoto et al., 1986, Prisi 
  119. et al., 1987). More recent in vitro culture models have shown the 
  120. transforming functions to reside in the E6 and/or E7 genes 
  121. (Bedell et al, 1987, Kanda et al., 1988).  It can be postulated 
  122. that as a result of integration and loss of the E2 repressor 
  123. function, the expression of the E6 and E7 proteins in an 
  124. unregulated manner leads to the development of the malignant 
  125. phenotype. 
  126.  
  127. Other co-factors probably act synergistically with HPV in tumor 
  128. induction.  For example, in BPV-4-infected cattle that feed on 
  129. bracken fern, which contains a protent mutagen, alimentary tract 
  130. carcinomas develop from benign papillomas (Jarrett et al., 1978).  
  131. HSV is a co-carcinogen that could interact with HPV (zur Hausen, 
  132. 1982).   In humans with epidermodysplasia veruciformis, exposure 
  133. of the skin to sunlight is associated with the development of 
  134. skin carcinomas in which HPV types 5, 8, and 14 are found 
  135. (Pfister et al., 1981, Claudy et al., 1982).  Immunosupression 
  136. may also be a cofactor as evidenced by the finding of increased 
  137. numbers of benign and malignant HPV-positive tumors in renal 
  138. transplant recipients (Rudlinger et al., 1986, Van der Leest et 
  139. al., 1987). 
  140.  
  141. The mucosal epithelium in the oral cavity is histologically 
  142. similar to that of the female genital tract and like the female 
  143. genital tract, it is continuously exposed to various 
  144. environmental factors such as irritants and microorganisms.  Thus 
  145. there may be parallels in the oral cavity with respect to the 
  146. capacity of HSV and HPV to participate in malignant 
  147. transformation most likely in association with other cofactors.  
  148. Clearly, there is a need to examine a large number of oral 
  149. carcinomas to ascertain the frequency of infection with the more 
  150. oncogenic HPV types and to show any correlation between HPV 
  151. infection and progression from premalignancy to malignancy.  It 
  152. is also very important to study the relationship between the 
  153. presence or absence of human papillomavirus in oral tumors as it 
  154. relates to the prognosis for the patient. oral cancer.  In 
  155. addition, if HPV is found in histologically normal mucosa from 
  156. oral cancer patients  It will be most useful to know if the 
  157. presence of the virus effects the tumor-free interval following 
  158. treatment, the incidence of recurrent tumors, the incidence of 
  159. second primary tumors, and the five-year survival rate.  The 
  160. virological data can be analyzed in the context of other risk 
  161. factors such as alcohol and/or tobacco use to look for possible 
  162. associations.  By examining an appropriate number of samples of 
  163. histologically normal oral mucosa, it will be possible to 
  164. determine if virus infection is a potential risk factor for 
  165. development of following treatment, it will be important to 
  166. document if these patients have more recurrences of the disease. 
  167.  
  168. At the molecular level, information is needed regarding the 
  169. physical state of the viral DNA in oral carcinomas since 
  170. integration of the viral DNA into the host cell genome is thought 
  171. to be an essential step in the transformation process.  
  172. Information regarding which viral genes are retained in oral 
  173. carcinomas and expressed as mRNA and as protein would be most 
  174. useful in defining the role HPV may play in events leading to 
  175. oral cancer. 
  176.  
  177.  
  178.