原亞莉,賀桂芳,卞美璐
(1.北京大學醫(yī)學部,北京 100191;2.中日友好醫(yī)院 婦產(chǎn)科,北京 100029)
綜述
人乳頭狀瘤病毒的精準檢測與宮頸癌防治
原亞莉1,賀桂芳2?,卞美璐2
(1.北京大學醫(yī)學部,北京 100191;2.中日友好醫(yī)院 婦產(chǎn)科,北京 100029)
子宮頸癌是世界上最常見的婦科惡性腫瘤之一,在女性所有腫瘤中居第二位。在發(fā)達國家,由于定期的巴氏篩查試驗和疫苗接種,發(fā)病率下降,但是在發(fā)展中國家(包括亞洲),死亡率仍達80%[1]。高危型人乳頭狀瘤病毒(highrisk human papillomavirus,HR-HPV)的感染與宮頸癌及宮頸上皮內(nèi)瘤變的發(fā)生和發(fā)展密切相關。E6、E7基因是HPV的主要致癌基因,在大多數(shù)情況下,當HPV病毒的DNA插入人類基因組時,會觸發(fā)宮頸癌發(fā)病機理,導致E6、E7基因表達失調(diào),使腫瘤抑制基因失活和癌基因激活,細胞不斷增殖而失去修復損傷的能力,進而導致癌癥的發(fā)生[2],而一過性感染不一定致癌。目前人們廣泛應用HPV-DNA檢測來篩查宮頸高級別病變[3,4],但是HPV DNA檢測并不能區(qū)分一過性感染和真正可能發(fā)展為癌的人群。因此HPV E6/E7mRNA檢測引起了很多學者的關注,它作為受感染細胞中E6/E7癌基因持續(xù)表達的標志,可能提示了病毒的活性和病變的進展程度[5]。
HPV的基因組是一個圓形的DNA雙鏈約8 kb,主要分為3個區(qū)域包括8個早期開放讀碼框架 (E1-E8)、2個晚期讀碼框架(L1,L2)和1個非編碼長控區(qū)。早期(E)區(qū)和長控區(qū)用于編碼病毒基因表達、復制和存活的蛋白,而晚期(L)區(qū)用于編碼病毒結(jié)構蛋白。E5是第一個由HPV編碼的與各種跨膜蛋白高度相互作用的癌蛋白。E6基因編碼的E6蛋白與P53結(jié)合,影響細胞內(nèi)的多條信號途徑,從而影響細胞周期。E7基因編碼的E7蛋白主要結(jié)合Rb蛋白,使靜止的G0期細胞進入細胞周期,與E6蛋白協(xié)同作用導致細胞發(fā)生永生化。
Stoler等[6]進行了一項大型的子宮頸癌篩查臨床研究(47208例婦女參與、持續(xù)5年)發(fā)現(xiàn),細胞學檢查漏診的高級別上皮內(nèi)瘤變中,有l(wèi)/3為HPVl6型和(或)HPVl8型陽性。細胞學檢查陰性但HPV16、18型陽性的婦女,發(fā)生CIN II及以上病變的風險分別為13.6%、7%。也有學者探討了HPV基因分型試驗結(jié)果,其中HPV-16和18聯(lián)合引起宮頸癌病例的80.79%[7]。因此,在HPV所有亞型中,16、18亞型是最常見的HPV致癌亞型[8]。全世界約70%宮頸癌是由HPV16、18亞型引起[9]。2013年ASCCP(美國陰道鏡檢查與宮頸病理學會)新版指南提出HPV16或18型陽性的,直接行陰道鏡檢查。提示在宮頸癌篩查中,檢測HPV病毒16、18分型可達到更精準的檢測,指導精準治療。
1.1 HPV DNA檢測
1.1.1 基于宮頸樣本的檢測
目前針對高危HPV病毒檢測最常用的是熒光定量PCR(如羅氏cobas 4800)和HC2-HPV-DNA。HC2-HPVDNA檢測是通過使用特異的RNA探針進行HPV定量檢測,但不能進行HPV分型。羅氏HPV-DNA檢測是美國FDA于2011年認證的針對HPV L1區(qū)域的熒光定量PCR檢測,能夠進行16、18等分型。有一項研究評估了2種檢測HR-HPV的實時PCR測定(雅培RealTime HR-HPV和羅氏Cobas HPV)與HC2相比的臨床表現(xiàn)。在總共356個宮頸拭子樣品中,雅培(Abbott)和羅氏 HPV測定與HC2的一致率分別為86.1%和89.9%。HC2在檢測HR-HPV方面的靈敏度和特異性分別為96.6%和89.1%,而Abbott為78.3%和99.2%,羅氏為91.7%和97.0%[10]。總之,雖然這2種方法在檢測HR-HPV方面的靈敏度低于HC2,但是這些測定法能提供HPV特異性基因型,因而有一定臨床應用價值。
HPV DNA檢測可以幫助篩選宮頸癌的高危人群。HPV DNA分型檢測能對6種低危型(6、11、42、43、44、81)和 15種高危型(16、18、31、33、35、39、45、51、52、53、56、58、59、66、68)進行檢測。其意義在于,低危型HPV感染多數(shù)引起良性病變,能自行消退,但易反復發(fā)作,如6、11型易引起尖銳濕疣等。高危型HPV感染是造成女性宮頸癌的重要原因,需結(jié)合TCT(液基細胞學技術)等其他證據(jù),決定是否需要進一步治療。Sohrabi等[11]證明,HPV在各中心感染型別分布兩頭很穩(wěn)定,中間型別感染率差別不大:前3位的高危感染型別是16、52、58,最后2位是26、45。前3位的低危感染型別是81、61、43,最后2位是40、83??傊3衷诘?位的始終是16型,而20~39歲/40~59歲年齡組52型高于58型,60歲以上年齡組58型略高于52型。在第十五次全國子宮頸癌協(xié)作會議上有專家建議對HPV 16/18/52/58陽性者均立即行陰道鏡檢查,但仍需一定的實驗數(shù)據(jù)來支持。
1.1.2 基于尿液樣本的HPV檢測
基于宮頸樣本的HPV檢測對宮頸癌篩查有重要意義。然而,宮頸取樣是侵入性的。因此,有必要研究一種更方便快捷的方法用于檢測HPV,如尿液樣本。Lim等[12]在國家癌癥中心通過100組宮頸和尿液樣本進行HPV DNA檢測。結(jié)果顯示,使用尿液樣本檢測任何高危HPV類型時,不同HPV DNA檢測方法之間的總體是一致的,并且?guī)缀蹩梢酝耆珯z測出HPV 16/18型(99.0%)。然而,使用尿樣的HPV DNA檢測比使用宮頸樣品的HPV DNA檢測檢出率低。但在特定條件下,使用尿樣的HPV DNA檢測顯示出與使用宮頸樣品相當?shù)母哽`敏度和特異性。如果使用全自動DNA提取和檢測系統(tǒng),可以減少HPV檢測的變異性,并加速尿液中HPV檢測的標準化。因此,尿液樣品在未來有可能成為一個有效的替代品。
1.2 HPV E6/E7mRNA檢測
鑒于90%高危型HPV感染為一過性感染,不一定導致宮頸癌,使得HPV DNA檢測存在一定的假陽性率,在臨床上可能會導致過度治療。此外,HPV DNA檢測是基于病毒L1區(qū)域設計探針的,存在一定的假陰性率。在DNA整合過程中,L1區(qū)有時會缺失而E6/E7區(qū)一直穩(wěn)定存在??芍呶P虷PV病毒DNA存在,不一定會導致細胞發(fā)生癌變;而E6/E7mRNA是病毒基因整合入人體并表達的標志,能更準確的篩查出可能發(fā)展為高級別宮頸病變的人群,有效降低對一過性感染的檢出率和過度治療,且不漏診,使患者潛在風險最小化,有可能成為宮頸癌篩查較理想的篩查策略。
近幾年多項研究表明,在非典型鱗狀細胞(atypical squamous cells of undetermined significance,ASCUS)患者中,HPV E6/E7mRNA相比HPV DNA在檢測高級別宮頸病變方面顯示出更高的特異性和陽性預測值,顯著減少了陰道鏡轉(zhuǎn)診率,意味著它在ASCUS分流管理中是一個有前途的技術方式。Li等[13]研究了591例ASCUS患者接受HPV DNA篩查得出,E6/E7 mRNA在檢測高級別宮頸上皮內(nèi)瘤變方面的靈敏度與HPV DNA檢測的靈敏度相似,特異性較高。Zhao等[14]研究顯示,HR-HPV E6/E7 mRNA陽性率在CIN 1中為38.6%,在CIN 2~3中為77.4%,在鱗癌中為92.5%。HPV E6/E7mRNA隨著宮頸的病變嚴重程度增加而增加,且在高級別病變中顯示出比HC-2和HPV DNA測試更高的特異性(61.4%,54.3%,55.7%)和更高的陽性預測值(75.9%,74.8%,74.6%)。低級別宮頸上皮內(nèi)瘤變有可逆性,高級別宮頸上皮內(nèi)瘤變與發(fā)展為浸潤型癌有關,而HPV E6/E7mRNA陽性的患者更有可能發(fā)展為高級別宮頸上皮內(nèi)瘤變。Tüney等[15]進行了一項評估81例異常細胞學婦女的HPV mRNA和DNA檢測。HPV DNA的檢出率為90.1%,HPV E6/E7mRNA為55.6%。在隨訪期間對25例進行活檢,均檢測到HPV DNA,HPV E6/E7表達僅存在于CINⅠ-Ⅲ患者中。因此,E6/E7mRNA測試相比DNA測試,能更好預測宮頸病變的進展。mRNA陽性婦女向CIN2和更高等級發(fā)展的風險高于mRNA陰性婦女[16]。還有研究表明在宮頸錐切術后病灶殘留和復發(fā)的診斷中,HPV E6/E7 mRNA檢測的特異性和陽性預測值均高于HPV-DNA檢測[17],將HPV E6/E7 mRNA檢測納入隨訪檢查內(nèi)容可及時有效預測宮頸錐切術后CIN殘留/復發(fā)風險,并能減少過度檢查及隨訪頻率。
2.1 HPV疫苗
目前有3種HPV疫苗:二價(抗HPV16、18型)疫苗、四價(抗 HPV6、11、16、18型)疫苗和九價(抗 HPV6、11、16、18、31、33、45、52、58)疫苗。九價疫苗的保護范圍較寬,能預防90%的宮頸癌[18]。2016年美國癌癥協(xié)會(ACS)推薦的HPV疫苗接種年齡為9~26歲,其中最佳年齡限定為11~12歲兒童,并強調(diào)在13周歲之前完成全部接種才能獲得最大保護效力[19]。有學者探討了在年齡>25歲的女性中(無論是否具有HPV感染病史)接種HPV疫苗的情況,結(jié)果表明HPV疫苗可繼續(xù)預防相關的感染和宮頸病變[20]。
VGX-3100是一種作用于16、18型HPV的E6和E7蛋白治療性的疫苗,它被設計用來對抗現(xiàn)有的宮頸癌及控制癌前病變。該疫苗通過在患者的細胞內(nèi)插入一段編碼某種特異性蛋白的DNA而發(fā)揮作用,其作用方式類似于基因療法。在接種VGX-3100后能誘發(fā)產(chǎn)生可摧毀癌癥的被稱作CD8+T細胞的免疫細胞[21]。Bagarazzi等[22]進行的臨床試驗顯示:VGX-3100是一種有效的對抗 HPV-16和HPV-18相關的CIN2/3的治療性疫苗,可能在未來治療已經(jīng)感染HPV的患者中發(fā)揮作用。
2.2 基因治療
基因治療(gene therapy)是指將外源正?;?qū)氚屑毎?,以糾正或補償因基因缺陷和異常引起的疾病,達到治療目的。從廣義上說,基因治療包括從DNA水平采取的治療某些疾病的措施和新技術。馬丁等[23]研究設計了HPV致癌基因的分子剪輯技術,能特異性靶向切割HPV E6、E7序列,造成E6、E7基因的框移突變,致使癌基因片段崩解,使宮頸癌前病變恢復正常,從而實現(xiàn)HPV致癌基因敲除的目的。
大多數(shù)情況下,當HPV病毒發(fā)生持續(xù)感染后,病毒基因和人類基因發(fā)生整合,E6、E7基因被激活,利用宿主細胞大量轉(zhuǎn)錄mRNA、從而導致大量癌蛋白的表達,致使細胞發(fā)生高級別病變。宮頸細胞HPV E6/E7mRNA診斷可較大程度降低過度檢查和治療的可能性,診斷高級別宮頸病變的準確性較高,可降低宮頸病變的漏診率,對于宮頸病變的診斷有較高臨床應用價值。Ngo等[24]進行了一項前瞻性多中心歐洲研究,該研究計劃招募700個先前未治療的宮頸癌患者。主要目標是發(fā)現(xiàn)主要分子改變、信號途徑激活、以及可預測對治療應答或抵抗的腫瘤微環(huán)境模式。這項結(jié)果將可能支持臨床實踐指南的發(fā)展,提高宮頸癌患者的預后及生活質(zhì)量。
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R711.74
A
1001-0025(2017)03-0179-03
10.3969/j.issn.1001-0025.2017.03.015
國家自然科學基金(編號81202966)
2* 本文通訊作者。
原亞莉(1991-),女,碩士研究生。
2017-03-27
2017-04-22