韋瑩婷,邱麗華
作為女性最常見的惡性腫瘤之一,宮頸癌的發(fā)病率與死亡率高居全球女性惡性腫瘤第4位。2018年全球?qū)m頸癌新增病例約570 000例,新增死亡病例約311 000例[1]?,F(xiàn)普遍認(rèn)為,持續(xù)高危型人乳頭瘤病毒(high-risk human papillomavirus,hrHPV)感染是宮頸癌發(fā)生的必要不充分條件[2]。約70%的女性一生中至少感染過一次HPV,絕大多數(shù)的HPV感染可被人體自然清除,僅小部分感染持續(xù)存在并最終發(fā)展為宮頸病變[3]。目前已發(fā)現(xiàn)的HPV病毒亞型有200余種,其中有50余種與人類生殖道疾病相關(guān)[2]。根據(jù)國際癌癥研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),宮頸致癌HPV型別有HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58和59型[3]。與HPV持續(xù)感染相關(guān)的易感因素包括年齡、免疫缺陷、吸煙、口服避孕藥和沙眼衣原體感染等[4]。新近研究表明,陰道菌群在HPV感染的持續(xù)或消退中發(fā)揮重要作用,陰道存在復(fù)雜且重要的微生態(tài)環(huán)境,其變化可直接或間接影響宮頸健康[5]。故現(xiàn)對(duì)宮頸HPV感染的轉(zhuǎn)歸與陰道微生物菌群間的相關(guān)性進(jìn)行綜述。
陰道微生態(tài)由陰道解剖結(jié)構(gòu)、周期性內(nèi)分泌變化、局部免疫和陰道微生物菌群構(gòu)成。其中陰道微生物菌群為核心部分,其與機(jī)體、環(huán)境相互制約、相互協(xié)調(diào),共同維持陰道微生態(tài)的平衡[6]。隨著基于細(xì)菌16S rRNA基因分析的高通量測序技術(shù)的廣泛使用,陰道微生物群落結(jié)構(gòu)得到深入研究。健康女性正常陰道狀態(tài)具有低微生物多樣性、乳桿菌屬(Lactobacillus spp.)為優(yōu)勢菌群的特點(diǎn)[7]。乳桿菌在維持陰道微生態(tài)平衡方面發(fā)揮重要作用:可產(chǎn)生乳酸和細(xì)菌素,直接殺死或抑制病原體生長,維持陰道酸性環(huán)境;能黏附在宿主細(xì)胞上,防止病原體在陰道定植;還能通過各種免疫調(diào)節(jié)機(jī)制促進(jìn)陰道微生態(tài)的平衡[8-9]。陰道微生物菌群常被分為5種集落類型(community state types,CST),其中CSTⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ的優(yōu)勢菌群分別為卷曲乳桿菌(L.crispatus)、加氏乳桿菌(L.gasseri)、惰性乳桿菌(L.iners)和詹氏乳桿菌(L.jensenii),CSTⅣ則以厭氧菌為優(yōu)勢菌群,乳桿菌屬所占比例明顯下降,認(rèn)為其與細(xì)菌性陰道病相關(guān)[10]。
陰道微生物菌群的組成受多種因素影響。首先,陰道菌群存在種族差異。Ravel等[11]對(duì)北美396名來自4個(gè)種族(白種人、黑種人、西班牙裔、亞裔)的正常育齡期女性陰道微生物菌群進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)與黑種人和西班牙裔相比,白種人和亞裔女性的陰道乳桿菌屬所占比例更高,相應(yīng)的陰道pH值也更低。其次,雌激素水平也會(huì)影響陰道菌群的組成。女性出生后受母體雌激素影響,乳桿菌屬在陰道定植,出生后3~4周雌激素水平下降,陰道乳桿菌屬豐度減少且厭氧菌增加,直至月經(jīng)初潮前夕,體內(nèi)雌孕激素增加,乳桿菌屬成為陰道優(yōu)勢菌群[12]。此后,陰道菌群的組成隨著月經(jīng)周期體內(nèi)雌孕激素水平周期性變化產(chǎn)生波動(dòng),月經(jīng)期乳桿菌屬比例下降[13]。妊娠期陰道菌群與非妊娠狀態(tài)時(shí)不同,且陰道微生物組豐度和多樣性的下降與早產(chǎn)相關(guān)[14]。絕經(jīng)期女性體內(nèi)雌激素水平下降,陰道微生物多樣性顯著增加[15]。另外,還有研究發(fā)現(xiàn)吸煙、性交、陰道沖洗等因素與陰道菌群組成有關(guān)[16-17]。
2.1 影響宮頸HPV轉(zhuǎn)歸的因素絕大多數(shù)患者感染HPV可在數(shù)年內(nèi)自然清除,但仍有小部分感染持續(xù)存在或HPV轉(zhuǎn)陰后再次感染,這些情況與許多因素有關(guān)。賈紹月等[18]對(duì)HPV感染的宮頸上皮內(nèi)瘤變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)患者術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn),年齡越大,HPV清除率越低,持續(xù)感染風(fēng)險(xiǎn)越大。這可能與年齡增大尤其是絕經(jīng)后雌激素水平下降、免疫功能減退有關(guān)。不同亞型HPV感染的轉(zhuǎn)歸不一致,hrHPV更易形成持續(xù)感染。龍馨等[19]對(duì)2 784例不同型別HPV感染的婦女隨訪2年,發(fā)現(xiàn)HPV68、56、51、59轉(zhuǎn)陰率最高,HPV58、52、16、31持續(xù)感染率最高,且引起的宮頸病變進(jìn)展率最高的分別為HPV16、58、18、52。另外,近年來陰道微生物菌群及局部免疫受到國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。宋建東等[20]對(duì)低級(jí)別宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變(low-grade squamous intraepithelial lesion,LSIL)、高級(jí)別宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變(highgrade squamous intraepithelial lesion,HSIL)及宮頸鱗狀細(xì)胞癌3組不同宮頸病變程度患者治療后的HPV清除率、陰道微生態(tài)及免疫因子進(jìn)行隨訪,發(fā)現(xiàn)宮頸病變程度越嚴(yán)重,HPV清除率越低,且既往存在陰道菌群失調(diào)是影響HPV轉(zhuǎn)陰的危險(xiǎn)因素,較高水平的分泌型免疫球蛋白A、白細(xì)胞介素2(IL-2)和IL-10是HPV轉(zhuǎn)陰的保護(hù)因素。Brotman等[21]對(duì)32例性生活活躍的育齡期婦女進(jìn)行為期16周的縱向觀察研究,發(fā)現(xiàn)陰道菌群與HPV感染的持續(xù)及清除有關(guān)。其中,以加氏乳桿菌為主的CSTⅡ型陰道菌群者HPV清除速率最快,而以奇異菌屬(Atopobium spp.)為主的CSTⅣ-B型陰道菌群者HPV清除速率最慢。Mitra等[22]分析了87例16~26歲CIN2患者24個(gè)月隨訪過程中陰道微生物組成變化,發(fā)現(xiàn)陰道以乳桿菌為優(yōu)勢菌群的女性在隨訪第12個(gè)月時(shí)疾病更可能消退。這提示陰道微生態(tài)的狀態(tài)是影響HPV轉(zhuǎn)歸的重要因素。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)菌性陰道病相關(guān)細(xì)菌如陰道加德納菌(Gardnerella Vaginalis)、奇異菌屬、纖毛菌屬(Sneathia spp.)能夠提高炎癥因子如IL-6、IL-8、γ干擾素和腫瘤壞死因子α等的表達(dá),促進(jìn)炎癥反應(yīng)發(fā)生[23]。這些炎癥反應(yīng)引起組織損傷,可能提高HPV的致癌潛能。雖然目前還沒有直接證據(jù)闡述陰道微生態(tài)的改變是如何影響局部免疫功能的,但陰道微生物菌群的組成及其穩(wěn)定性可能與宿主天然免疫反應(yīng)、感染易感性密切相關(guān),并在宮頸疾病發(fā)展中發(fā)揮作用[24]。
2.2 宮頸病變不同階段陰道微生物菌群組成Lee等[25]首次利用高通量測序技術(shù)研究HPV感染對(duì)陰道微生物菌群組成的影響,發(fā)現(xiàn)雙胞胎中HPV陽性者比陰性者陰道菌群多樣性增加,乳桿菌屬比例下降,且纖毛菌屬為HPV感染的微生物學(xué)標(biāo)志物。與治療后HPV轉(zhuǎn)陰的女性相比,HPV持續(xù)感染女性陰道內(nèi)加德納菌、普氏菌、奇異菌等CSTⅣ型菌群比例更高(43%vs.7.4%),CSTⅣ型菌群是HPV持續(xù)感染的危險(xiǎn)因素[26]。多項(xiàng)研究表明,隨著宮頸病變程度的加重,陰道菌群的多樣性增加,乳桿菌的相對(duì)豐度降低,CSTⅣ型菌群顯著增加[7,27-28]。Zhang等[27]研究了微生物群落與CIN之間的直接和間接關(guān)系,發(fā)現(xiàn)HPV陰性樣本中乳桿菌豐度較高,陰道奇異菌屬與CIN呈正相關(guān),詹氏乳桿菌在CIN2+的樣本中含量較高,惰性乳桿菌與CIN無關(guān)。也有研究提出相反觀點(diǎn),如Piyathilake等[29]研究了感染hrHPV且存在宮頸病變(LSIL或HSIL)婦女的陰道微生物菌群,發(fā)現(xiàn)陰道微生物多樣性增加(CSTⅣ型和細(xì)菌性陰道病相關(guān)陰道菌群)與HSIL不相關(guān),而以惰性乳桿菌和未分類的乳菌屬為主的微生物菌群與HSIL相關(guān)。類似地,一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果也表明,與陰道菌群以卷曲乳桿菌為主的女性相比,以非乳桿菌或惰性乳桿菌為主的女性感染hrHPV及發(fā)生宮頸病變的概率高2~3倍[30]。以上研究均為疾病狀態(tài)下的橫斷面觀察性研究,僅能說明微生物菌群與宮頸病變的相關(guān)性,無法證明兩者是否存在因果關(guān)系,因而還需要更多的縱向觀察研究。
2.3 基于陰道微生物菌群的宮頸疾病及HPV治療益生菌是一類通過定植在人體內(nèi),改變某一部位菌群組成而對(duì)宿主有益的活性微生物,已廣泛應(yīng)用于細(xì)菌性陰道病的輔助治療中。其能通過幫助重建以乳桿菌為主導(dǎo)地位的陰道菌群結(jié)構(gòu),促進(jìn)細(xì)菌性陰道病的治愈以及預(yù)防復(fù)發(fā)[8]。既然陰道微生物菌群與HPV感染及宮頸病變的發(fā)生發(fā)展有關(guān),那么益生菌能否作為促進(jìn)HPV清除、宮頸病變逆轉(zhuǎn)的一種干預(yù)手段?在一些體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)陰道微生態(tài)的恢復(fù)對(duì)HPV及宮頸病變的預(yù)后有促進(jìn)作用。含卷曲乳桿菌、加氏乳桿菌、詹氏乳桿菌的上清液通過抑制HPV癌基因E6和E7、細(xì)胞周期蛋白A(cyclin A)和周期蛋白依賴性激酶2(CDK2)的表達(dá),對(duì)宮頸癌細(xì)胞(Caski cell)活性產(chǎn)生抑制作用[31]。與陰道內(nèi)短期(3個(gè)月)應(yīng)用乳桿菌制劑(鼠李糖乳桿菌BMX 54)組相比,陰道內(nèi)長期(6個(gè)月)應(yīng)用乳桿菌組的HPV轉(zhuǎn)陰率更高(31.2%vs.11.6%,P<0.05)[32]。另外,益生元也是一類安全、廉價(jià)的干預(yù)手段。益生元是一種難以被人體消化的碳水化合物,如果寡糖和低聚糖。Collins等[33]研究發(fā)現(xiàn)雙糖乳果糖能促進(jìn)陰道乳桿菌尤其是卷曲乳桿菌的活性,堅(jiān)固乳桿菌為優(yōu)勢菌群的地位,從而維持陰道健康的酸性環(huán)境,但不會(huì)對(duì)細(xì)菌性陰道病相關(guān)細(xì)菌以及白色假絲酵母菌(Candida albicans)有促進(jìn)作用。在手術(shù)治療前后陰道微生態(tài)變化方面也有一些研究值得關(guān)注。Zhang等[34]研究CIN2/3患者行LEEP術(shù)后的宮頸微生物組,發(fā)現(xiàn)LEEP術(shù)后3個(gè)月宮頸微生物多樣性下降,纖毛菌屬和梭菌屬(Clostridium spp.)比例顯著降低(P<0.05)??盗岬萚35]對(duì)比hrHPV感染HSIL患者宮頸錐切術(shù)前后陰道微生態(tài)變化發(fā)現(xiàn),術(shù)前陰道菌群以惰性乳桿菌、加德納菌、普氏菌屬(Prevotella spp.)、奇異菌屬等為優(yōu)勢菌群,卷曲乳桿菌含量低;術(shù)后HPV轉(zhuǎn)陰,卷曲乳桿菌含量增加,整體有向正常陰道菌群組成轉(zhuǎn)變的趨勢。并且,在宮頸癌前病變LEEP術(shù)后,聯(lián)合應(yīng)用干擾素及乳桿菌活菌膠囊可明顯改善陰道微環(huán)境,減少細(xì)菌性陰道病的發(fā)生,降低hrHPV持續(xù)陽性率[36]。但對(duì)宮頸疾病及HPV感染治療前后陰道微生物菌群組成變化的縱向觀察研究較少,還需進(jìn)一步探討。
陰道微生態(tài)平衡對(duì)人體生殖道健康的重要作用已逐漸被學(xué)者們所認(rèn)識(shí)。陰道微生物菌群與HPV感染及宮頸病變存在關(guān)聯(lián),但尚沒有證據(jù)說明它們之間是否存在因果關(guān)系。乳桿菌減少可能會(huì)導(dǎo)致HPV持續(xù)感染,促進(jìn)宮頸癌前病變及宮頸癌的發(fā)生發(fā)展;HPV感染引起的一系列免疫反應(yīng)、細(xì)胞代謝異常等也可能對(duì)陰道微生物菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。個(gè)體又因種族、年齡、生活習(xí)性等存在差異,這對(duì)未來如何設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目v向研究來說充滿挑戰(zhàn)。在臨床治療方面,通過檢測陰道特定菌群來評(píng)估患者HPV感染轉(zhuǎn)歸及宮頸病變預(yù)后成為可能;應(yīng)用益生菌來恢復(fù)陰道微生態(tài)平衡,進(jìn)而促進(jìn)HPV轉(zhuǎn)陰的方法也可被臨床推廣使用??偟膩碚f,還需要更多的縱向研究明確陰道菌群與HPV感染之間的因果關(guān)系,尋找兩者之間存在的分子機(jī)制,為精準(zhǔn)有效的治療提供依據(jù)。