HPV常通過上皮組織的微小傷口感染具有高度增殖能力的基底細(xì)胞，子宮頸移行帶區(qū)的結(jié)構(gòu)因與基底細(xì)胞相類似，容易感染病毒。HPV感染宿主細(xì)胞后，依賴宿主細(xì)胞的分化完成其生活周期。HPV在正常的生活周期中，病毒基因組以環(huán)狀（游離基因）形式存在于鱗狀上皮的基底層細(xì)胞中，病毒僅表達(dá)一系列早期基因，如E1、E2、E6、E7,其他基因的表達(dá)受到抑制。

在基底層細(xì)胞中，游離基因表達(dá)的低水平E6、E7,可通過結(jié)合和滅活P53、PRb驅(qū)使宿主細(xì)胞進(jìn)入S期，創(chuàng)造有助于病毒基因組復(fù)制的環(huán)境；病毒借助于宿主細(xì)胞的酶和核苷酸維持其DNA的復(fù)制。

E1、E2蛋白質(zhì)的表達(dá)使病毒DNA在基底細(xì)胞中維持游離狀態(tài)，并保持每個(gè)細(xì)胞50~100的低拷貝數(shù)。當(dāng)感染的基底細(xì)胞分裂時(shí)，病毒隨著分化細(xì)胞進(jìn)入基底層之上的表層細(xì)胞，宿主細(xì)胞的分化機(jī)制激活病毒的晚期啟動(dòng)子，HPV開始表達(dá)晚期基因產(chǎn)生的主要及次要衣殼蛋白L1、L2,包裝病毒基因組形成子代病毒顆粒，從細(xì)胞中釋放出來，繼續(xù)感染其他受損上皮。這種有效感染不具有致癌性，因?yàn)楦咚降腅6、E7表達(dá)僅發(fā)生在有絲分裂后的上皮細(xì)胞中，而這些細(xì)胞會(huì)隨著上皮細(xì)胞的逐步老化、脫落清除，不會(huì)形成持續(xù)感染。但游離狀態(tài)的HPVDNA能誘導(dǎo)染色體不穩(wěn)定性升高，促進(jìn)病毒DNA在宿主細(xì)胞染色體的整合。只有基底細(xì)胞的感染才會(huì)形成持續(xù)感染，基底細(xì)胞的持續(xù)性感染是HPV導(dǎo)致子宮頸癌發(fā)生的前提。持續(xù)感染的機(jī)制目前尚不清楚，推測(cè)與患者的免疫狀態(tài)及感染細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境等有關(guān)。

當(dāng)HPVDNA發(fā)生整合或與宿主細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境多種因素相互作用后，E6、E7蛋白表達(dá)水平進(jìn)一步增加，則具備了轉(zhuǎn)化細(xì)胞的潛能，可使分化成熟的細(xì)胞仍具有DNA復(fù)制潛能而無限增殖。但體外研究證實(shí)E6、E7的過表達(dá)僅能使上皮細(xì)胞永生化，細(xì)胞的惡變需額外附加一些基因的突變才能實(shí)現(xiàn)。從HPV感染導(dǎo)致CIN到最終發(fā)展成為子宮頸癌需要經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)至少12~15年時(shí)間的累積。因此，HPVDNA的整合可能通過導(dǎo)致宿主細(xì)胞的基因突變?cè)谧訉m頸癌的發(fā)生中起重要作用。