王寶娟,宮政,胡祖賢,夏天
人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)是生殖道感染最常見的病毒之一,其是一種雙鏈閉環(huán)無包膜的DNA腺病毒[1],該病毒的基因組可分為3個主要結(jié)構(gòu)域:1個大小為1 kb的上游非編碼調(diào)控區(qū);1個具有6個基因的早期區(qū)域,即E6、E7、E1、E2、E4和E5;以及1個帶有2個基因的晚期區(qū)域,即L1(主要衣殼蛋白)和L2(小衣殼蛋白)[2]。根據(jù)其侵犯的組織部位不同將其分為皮膚型和黏膜型,根據(jù)致病性的不同又可分為高危型和低危型[3]。與生殖道感染有關(guān)的是黏膜型[4]。HPV感染在性生活活躍的人群中普遍存在,育齡期男性與女性是感染的多發(fā)群體,最新的一項Meta分析顯示,2000年1月—2018年6月的中國大陸女性高危型HPV總感染率約為19.0%[5]。盡管大多數(shù)感染為自限性,感染者可以通過自身的免疫力清除病毒,而HPV病毒尤其是高危型HPV的反復(fù)感染易轉(zhuǎn)變?yōu)閷m頸上皮內(nèi)瘤變,甚至?xí)T發(fā)宮頸、肛門及口咽腔的惡性腫瘤。有報告顯示女性在妊娠期更容易受到HPV感染,HPV持續(xù)感染可能對生殖健康與妊娠產(chǎn)生不利影響。因此目前HPV感染與妊娠結(jié)局以及輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology,ART)成功率等問題開始逐漸引起相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注。綜述HPV感染對生殖領(lǐng)域與妊娠結(jié)局相關(guān)的研究進(jìn)展。
妊娠期女性存在高雌激素狀態(tài),伴隨著孕激素、人絨毛膜促性腺激素、人胎盤催乳素及腎上腺素分泌增加,這不僅導(dǎo)致了HPV復(fù)制活躍,還會協(xié)同胎兒發(fā)育期產(chǎn)生的多種胚胎抗原共同抑制母體的免疫反應(yīng),削弱母體的抗病毒感染能力,同時妊娠婦女宮頸的血運(yùn)增加、移行帶外移、基底細(xì)胞增生活躍及陰道分泌物增加等妊娠期變化為HPV生長提供了更有利的條件[6],這可以解釋有研究得出的“妊娠期HPV感染率較非妊娠期更高”的結(jié)論。但是也有研究發(fā)現(xiàn)妊娠期與非妊娠期HPV感染率相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義,故有學(xué)者持相反觀點,認(rèn)為HPV感染存在多重影響因素,如生活習(xí)慣、妊娠次數(shù)、年齡和種族等,而妊娠并不能作為獨立因素增加HPV的易感性[7]。
目前關(guān)于HPV感染變化在妊娠期與非妊娠期相比較的數(shù)據(jù)不足,主要是由于大部分HPV感染呈一過性,持續(xù)感染的時間不足以引起相應(yīng)病變。盡管妊娠狀態(tài)會增加HPV,尤其是高危型HPV的感染率,卻并不會加重宮頸病變的進(jìn)展,并且HPV感染在分娩后可以隨著免疫力的恢復(fù)而消退,同時可以觀察到細(xì)胞學(xué)改變的逆轉(zhuǎn)和已有疣體積的縮小甚至消失[8]。
2.1 HPV感染與自然流產(chǎn)的關(guān)系 自然狀態(tài)(非人為目的造成)發(fā)生的流產(chǎn)稱為自然流產(chǎn),其發(fā)病原因十分復(fù)雜。HPV E6/E7和L1的基因表達(dá)可導(dǎo)致囊胚DNA碎片增加,進(jìn)而導(dǎo)致胚胎發(fā)育異常,HPV-DNA轉(zhuǎn)染使滋養(yǎng)層細(xì)胞具有更高的凋亡率,引起胎盤活力和黏附性的改變,減少胎盤向子宮壁的植入,干擾降血途徑(descending hematogenous route),影響胚胎著床,進(jìn)而導(dǎo)致早期流產(chǎn)的發(fā)生[9]。然而臨床的數(shù)據(jù)卻有爭議,一項意大利病例對照研究探討了HPV感染對復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的影響,結(jié)果表明,無復(fù)發(fā)性流產(chǎn)病史的女性HPV感染率較高,HPV感染的清除周期較有復(fù)發(fā)性流產(chǎn)病史的高危婦女進(jìn)程更長,推測可能是由于復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者的免疫應(yīng)答較為敏感,對于異物的清除作用較強(qiáng),可對HPV病毒及時進(jìn)行清除,起到保護(hù)宮頸的作用[10]。2018年一項薈萃分析顯示,HPV感染可增加自然流產(chǎn)的風(fēng)險,不同基因型HPV感染可能造成不同程度的不良妊娠結(jié)局[11]。一項對自發(fā)性早產(chǎn)婦女進(jìn)行的觀察性病例對照研究結(jié)果顯示,胎齡與胎兒的病毒載量和基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)基因表達(dá)率呈正相關(guān),說明流產(chǎn)發(fā)生的時間與病毒載量和MMP-2基因表達(dá)率密切相關(guān)[12]。
2.2 HPV感染與異位妊娠的關(guān)系 HPV感染可能是異位妊娠(輸卵管妊娠)的病因之一。HPV感染會造成組織細(xì)胞的損傷和增生,減弱機(jī)體的血管反應(yīng)與免疫反應(yīng),從而損傷輸卵管的形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理功能,阻斷了受精卵在其中的正常運(yùn)行,進(jìn)而導(dǎo)致異位妊娠[13]。然而,已有證據(jù)顯示HPV感染易合并其他下生殖道病原體的感染,目前已證實解脲脲原體、沙眼衣原體和淋病奈瑟菌感染會使異位妊娠的風(fēng)險增加[14-15],所以未來的研究方向應(yīng)關(guān)注輸卵管炎癥是否單純?yōu)镠PV感染所造成,以及不同亞型的HPV感染是否對輸卵管妊娠的發(fā)生有不同影響。
研究顯示,在胎盤、臍帶血及新生兒口腔黏膜均可檢測到HPV,且新生兒出生時檢測出的HPV基因型與其母親一致,這提示HPV陽性的母親與其新生兒之間確實存在垂直傳播[16]。2018年一項薈萃分析顯示,來自子宮的母血和臍帶血中HPV基因型一致,這證明HPV也存在宮內(nèi)傳播,同時發(fā)現(xiàn)剖宮產(chǎn)仍有14.9%的垂直傳播風(fēng)險,所以HPV陽性并不是剖宮產(chǎn)的絕對指征[17]。
Kaur等[18]對2004—2011年美國妊娠風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)HPV感染與新生兒低出生體質(zhì)量顯著相關(guān)。后續(xù)研究表明其機(jī)制可能是因為妊娠期HPV陽性的狀態(tài)下,胎兒生長受限的風(fēng)險增加[19]。Caballero等[20]對2010—2015年的回顧性隊列研究也得出了這一結(jié)論,還發(fā)現(xiàn)HPV感染與早產(chǎn)胎膜早破 (preterm premature rupture of membranes,PPROM)、新生兒敗血癥和呼吸窘迫綜合征有關(guān)。但也有研究得出相反的結(jié)論,Nimrodi等[21]通過以人群為基礎(chǔ)的回顧性隊列研究發(fā)現(xiàn),HPV檢測陽性與胎兒生長受限、PPROM、宮頸機(jī)能不全、胎盤早剝等并發(fā)癥無關(guān)。
HPV陽性新生兒大多可以自行清除病毒,數(shù)據(jù)顯示新生兒出生時口腔黏膜檢測出的HPV DNA在出生后6個月~2年的時間內(nèi)可以全部轉(zhuǎn)陰[22]。目前相關(guān)學(xué)者廣泛認(rèn)同反復(fù)感染HPV的母親其胎兒出生后易患皮膚疣和呼吸道乳頭狀瘤(juvenile-onset recurrent respiratory papillomatosis,JORRP),喉乳頭狀瘤反復(fù)發(fā)作和侵襲性生長會造成兒童呼吸道阻塞。不過該病會隨兒童自身免疫力的恢復(fù)而逐漸好轉(zhuǎn),因此調(diào)查顯示,JORRP在青少年中的發(fā)病率和流行率分別為0.49/100 000和1.04/100 000(來自南非的數(shù)據(jù))[23];美國的總體發(fā)病率為0.51/100 000~1.03/100 000,流行率為 1.45/100 000~2.93/100 000[24]。目前尚缺乏中國對于JORRP的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
在ART過程中,HPV感染除了可能會影響雙方配子質(zhì)量,還可能影響頂體反應(yīng)、精卵相互作用以及精子與卵子的融合過程,進(jìn)而可能影響ART的妊娠成功率及妊娠結(jié)局。
4.1 HPV對生殖細(xì)胞質(zhì)量的影響 HPV感染男性配子與男性不育癥的發(fā)生密切相關(guān),其可以導(dǎo)致精子活力下降,總精子數(shù)、正常精子計數(shù)減少,精子頭部位移幅度降低、精子形態(tài)異常及精子DNA碎片化伴隨非整倍體增加,從而影響男性生育[25]。最新的Meta分析表明,不育男性精液中HPV-DNA的患病率為20.4%,顯著高于普通人群(11.4%)[26]。而通過接種疫苗可以提高患者精子活力,降低抗精子抗體(antisperm antibody,ASAb)水平,降低精子中HPV的檢出率,且可以增加伴侶的妊娠率和分娩率,降低流產(chǎn)率[27]。
關(guān)于HPV感染對女性配子影響的研究十分有限,研究更多集中在HPV誘發(fā)的卵巢腫瘤方面。有研究發(fā)現(xiàn),HPV18、33型誘發(fā)的卵巢上皮癌會對卵子的發(fā)育及排卵產(chǎn)生不利影響[28]。Chan等[29]檢測出卵母細(xì)胞能攜帶HPV等外源DNA,同時透明帶對外源HPV DNA分子沒有屏障作用。臨床上關(guān)于HPV感染對體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)過程中的獲卵率及卵母細(xì)胞質(zhì)量的影響機(jī)制的研究還處于空白狀態(tài),還需要進(jìn)行大樣本量的臨床研究及基礎(chǔ)機(jī)制研究。
4.2 HPV對生殖細(xì)胞結(jié)合過程的影響 精子與卵母細(xì)胞結(jié)合的部位位于精子頭部的赤道板區(qū),體外研究發(fā)現(xiàn),此部位正是精子HPV L1衣殼蛋白與精子表面的糖胺聚糖合成酶1的結(jié)合位點[30]。因此在受精過程中,精子也可能是HPV轉(zhuǎn)移到卵母細(xì)胞的載體——轉(zhuǎn)染HPV E6/E7基因或暴露于HPV L1衣殼蛋白的精子能夠穿透卵母細(xì)胞,并將病毒DNA轉(zhuǎn)移到卵母細(xì)胞,然后病毒基因在卵母細(xì)胞中被激活和轉(zhuǎn)錄[31]。此外,HPV感染是產(chǎn)生ASAb的危險因素,其可能通過干擾精子運(yùn)動及精卵融合過程,進(jìn)而影響受精卵質(zhì)量。Garolla等[32]報道,132例接受IVFET的女性中,HPV陽性組囊胚形成率明顯降低(27.3%vs.54.1%)。然而有學(xué)者認(rèn)為女性HPV陽性本身并不影響ART的成功,相反,若先行治療HPV感染問題,會額外增加ART周期時間,降低卵巢儲備功能,從而導(dǎo)致ART結(jié)果不佳[33]。最新的薈萃研究表明,除了早產(chǎn),沒有足夠的證據(jù)表明HPV感染與ART不良妊娠結(jié)局有關(guān)[34]。
目前上市的3種HPV疫苗均為預(yù)防性疫苗,世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會(American College of Obstetricians and Gynecologists,ACOG)均建議妊娠婦女應(yīng)避免接種HPV疫苗,而有些婦女在妊娠早期未明確是否妊娠前提下接種HPV疫苗,F(xiàn)aber等[35]對522 704例妊娠婦女的研究顯示,在HPV疫苗接種期間妊娠,其意外流產(chǎn)、死產(chǎn)及嬰兒死亡的風(fēng)險并沒有增加。此前的一些研究未提示在妊娠前或者妊娠期接種HPV疫苗會增加妊娠不良結(jié)局,但是這方面的數(shù)據(jù)還不足,并且多數(shù)來源于國外,在國內(nèi)仍需要更多前瞻性的隊列研究與大樣本的隨機(jī)臨床試驗來進(jìn)一步明確接種HPV疫苗對于生殖健康的影響。
綜上,HPV感染會影響胚胎質(zhì)量及ART的妊娠成功率,增加自然流產(chǎn)或異位妊娠的風(fēng)險。同時HPV感染存在母嬰垂直傳播,對新生兒存在隱患,這確實需要引起學(xué)者們的重視。然而,目前HPV在生殖領(lǐng)域研究較少,且HPV感染比較特殊,其只感染人類的皮膚黏膜,且對人體免疫力變化比較敏感,這會導(dǎo)致臨床研究數(shù)據(jù)的波動;在已有研究中,各個研究的樣本量、納入人群、納入標(biāo)準(zhǔn)不同,導(dǎo)致其數(shù)據(jù)結(jié)果相差較大甚至完全相反。HPV感染仍需更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)研究和臨床研究以進(jìn)一步揭示其對妊娠結(jié)局的影響并探索其中的作用機(jī)制。