宫颈癌在妇女肿瘤发病率中位居第二,严重地危害着妇女的身心健康。据WHO 报道,世界每年约有371 200 个新发病例,其中发展中国家病例约占癌的75 %~80% 。我国属低发国家(平均年发病率10.4/ 10 万),但由于人口基数大,每年的新发病例约13 万,占世界发病的28% 。近年来出现地区性增长趋势,在农村地区增高趋势更加明显,并呈现发病年龄提前的现象。而作为性传播疾病因子之一的人类乳头瘤病毒(HPV),特别是高危型HPV,与宫颈癌及癌前病变的发生发展及预后有着密切的关系。因而对HPV感染的发现、检测、治疗和预防,是宫颈癌预防、早期发现和治疗的有效途径,对临床工作具有重要的指导作用。
1 HPV型别与宫颈病变
随着分子生物学技术的发展,不仅从包括宫颈病变组织在内的多种组织中分离到HPV,而且对HPV DNA 也进行了分型,目前已分出100 余种HPVDNA 。已明确其中50 多种与宫颈感染和病变有关。根据其致病力的大小分为高危型和低危型两种,国际癌症研究协会对9 个国家11 次病例对照研究资料的最新分析,将HPV6,11,40,42,43,44,54,61,70,72,81 等型归为低危型,主要引起生殖道、肛周皮肤和阴道下部的外生殖性湿疣类、扁平湿疣类病变和低度子宫颈上皮内瘤变(CIN Ⅰ);高危型主要为HPV16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,68,73,82 15种,主要导致高度子宫颈上皮内瘤变(CIN Ⅱ、CIN Ⅲ) 和宫颈癌的发生。据Munoz 和Einstein 报道,不同地区HPV 的人群感染率不同,所携带的型别不同,与宫颈癌相关的型别也不尽相同。有学者曾对22 个国家和地区32 所医院的1 035 例宫颈癌用PCR 进行测定,发现HPV 感染率为92.9% ,其中HPV16 阳性率为51.5%,HPV18 及39,45,59,68 型阳性率为27.3% 。另外,据报道,中国山西襄垣县宫颈癌发病率为1 013.4/ 10 万,是国内外罕见的宫颈癌高发区其患者的HPV 感染率为40.2% ,且感染率随病情进展明显增加,由CIN Ⅰ级的25% 上升到宫颈原位癌的75%。HPV感染由CIN Ⅰ级的25% 上升到原位癌的46. 2%,宫颈浸润癌组全部为HPV16 感染。江西省是我国另一宫颈癌高发区, 除HPV16 型(占26.9%)外,另发现一个新的型别,暂命名为CHPVXI型(占22.1%)。
宫颈癌的恶性表型也与HPV 的类型有关。角化鳞癌与HPV16 型有关,腺鳞癌与HPV18 、45 型有关,未角化鳞癌则主要携带HPV16,18,33,45 和58 型。而在另一项调查中国和澳大利亚宫颈癌患者HPV 感染中发现,HPV16,18,58,59 型为鳞癌的常见类型,HPV18 型则为腺癌、腺鳞癌和小细胞癌的常见类型,HPV16 型在腺癌中所占的比例也较高。
2 HPV致癌机制
HPV 属乳多空病毒科A 亚群无包膜的小型双链DNA 病毒。HPV 颗粒呈球形,二十面体对称,直径约45~55 nm 。HPV DNA 约含7200~8000 个碱基对。共包含L1、L2、E1、E2、E4、E5、E6、E7 和LCR9 个基因,分别编码相应的基因产物。HPV 的致癌作用与HPV DNA 的整合有关。高危型HPV16,18 型感染宿主细胞后以游离状态引起细胞感染,首先潜伏于基底细胞层,其DNA 作为独立的外源染色体游离于细胞核内,病毒核酸整合到宿主细胞内,使宿主细胞发生突变,发展为癌。研究表明,整合后的HPV DNA的早期开放阅读框架E6、E7 和E2 是发生致癌作用的主要基因。E2 蛋白是一种特异性DNA 结合蛋白,可调节病毒mRNA 转录及DNA 复制。E6、E7 转化作用亦受E2 的调控,HPV DNA 的整合往往引起病毒E2 片段的缺失,导致E6 和(或) E7 基因表达失控,引起细胞的转化或癌变。E6、E7 可分别与细胞内抑癌基因p53 和pRb 结合,降低53 和pRb 的抑癌功能,从而导致细胞无限制生长引起癌变。
目前的研究表明,虽然高危型HPV 感染是宫颈癌发生发展的主要原因,但仅仅HPV 感染似乎不足,以引起宫颈癌的发生。除了机体自身的遗传因素例如HLA 系统的多态性,基因组的遗传变异等,还需协同环境、生活习惯等影响因素的作用。流行病学研究已经提示吸烟、雌激素水平异常以及合并感染其它病毒如人类免疫缺陷病毒(HIV)、单纯疱疹病毒Ⅱ型(HSV-Ⅱ)、巨细胞病毒(CMV)等均具有协同HPV 致瘤作用。
3 HPV感染的检测方法
3.1 形态学方法感染HPV 的宫颈上皮细胞可产生形态学的改变,在巴氏涂片上表现为:①挖空细胞:这类细胞形态表现为在细胞核周围可见清晰的穴样空泡,其周围的细胞浆浓缩边缘厚薄不整齐,外观似套圈状,同时伴有核的异常如核增大、核皱缩、核深染而染色质结构不清、单核、双核或多核等;②角化不良细胞:底层、中层或表层角化前鳞状上皮细胞出现的胞质内角化,胞浆红染或染桔黄色,胞核稍大、深染并多呈固缩状。③湿疣外底层细胞:
鳞状上皮外底层细胞核正常或稍大、染色质污秽状、核周可能见到窄空晕,可见1~2 个核,胞质呈嗜双色性。活体组织病理学检查发现棘层中的挖空细胞,是诊断HPV 感染的重要组织学依据,但不是唯一的依据。它的特异性为95.26% ,灵敏度为77.93%,假阳性率为4.74%,假阴性率为22.07% 。
目前在临床上开始应用的宫颈脱落细胞薄层涂片自动筛查(PAPNE )系统能对宫颈细胞学涂片进行自动化快速图像分析,它不仅能识别细胞形态异常,而且可对滴虫、霉菌及某些病毒感染所引起的细胞异常作出生物学诊断,极大提高宫颈细胞学涂片的敏感性和准确性,降低传统巴氏涂片检查法的假阳性率。尽管如此,在宫颈巴氏涂片检查中仍有一种未确定意义的非典型鳞状上皮细胞(ASCUS),常可掩盖一部分有意义的组织病理学异常而出现假阴性结果,需结合分子生物学技术检测HPV 感染。
3.2 分子生物学技术
3.2.1 核酸分子杂交核酸分子杂交不仅可以对HPV 感染进行确诊,还可以进行HPV 的分型。它主要是制备高特异性及高灵敏度的探针,并进行放射性的核素或生物素标记,杂交以后进行检测分析得到相应的结果。目前,已经有许多相应的核酸杂交技术,如Southern 印迹杂交、斑点杂交、原位杂交等。3.2.2 PCR 检测此法灵敏度高,且有操作简便、省时,标本来源不受限制等特点。因此,PCR 检测目前来看是最好的检测HPV 的方法。在此基础上,发展了原位PCR 、间接原位PCR 、巢式PCR 等检测。但是,PCR 检测也有很大的缺陷,正是由于它的高灵敏性导致很容易发生因样品的交叉污染而发生检测的假阳性。国内的一些研究报道,发现用PCR 方法检测与液基细胞学(liqid based cytology test,LCT)检查相结合,则可以提高对宫颈癌的诊断率。
新近发展的实时PCR 荧光分析,是基于实时PCR的5’外切核酸酶荧光探针HPV 定量分析方法,主要针对HPV6,11,16,18 四个型别,能成功地用于检测新鲜标本。经PreservCyt 固定的细胞以及宫颈样本,其灵敏度和特异性高,并可实现即时直接定量检测,从而可提高结果的准确性。
3.2.3 基因芯片是一个很有前途的检测分型技术。它通过芯片制备、样品制备、杂交反应和结果分析等过程得出结果,其缺点是价格昂贵,很难投入临床实际应用。但随着此项技术的发展,无疑是未来最有潜力的检测分析手段。
3.2.4 杂交捕获DNA 分析是由Digene 公司推出的非放射性HPV-DNA 分析系统, 它联合应用高效的液相杂交方法和敏感的化学发光信号扩增系统。第一代俘获试剂盒能检测14 种HPV, 其中高危型为9 种,可对HPV-DNA 进行分型和定量分析,其灵敏度和特异性均较高。新一代的俘获试剂盒可检测18 种HPV,其中高危型为13 种, 比第一代更可靠,其检测低限为HPV DNA 0.2~1.0 ng/L 。应用HC-Ⅱ诊断宫颈 CIN Ⅱ级以上病变国内外报告的敏感性80%~95% ,特异性为50%~85% 。
4 HPV及宫颈癌的防治
4.1 行为干预 大量流行病学研究表明,HPV 的感染50% 是由于性行为传播,而另外一半则是因为交叉感染。妇女性生活过早及多位性伴侣均可导致其HPV 的感染率及宫颈癌的发生率升高。感染了某些类型(16、18 型)的人乳头瘤状病毒有可能最终导致宫颈癌变。因此,提倡健康性行为,培养广大育龄妇女良好的文化素质和生殖健康意识,同时养成良好的生活卫生习惯,提倡戒烟,加强锻炼,合理膳食,提高机体抵抗力,对预防HPV 感染和宫颈癌的发生具有重要意义。
4.2
作为性传播疾病因子之一的人类乳头瘤病毒(HPV),特别是高危型HPV,与宫颈癌及癌前病变的发生发展及预后有着密切的关系。