夏燕,吳蕓，馬彩玲

宮頸癌在全球女性癌癥死亡中為第四大主要原因，2020年全球約有60.4萬新發(fā)病例和34.2萬死亡病例，這給全球衛(wèi)生經(jīng)濟造成了沉重的負擔[1]。2008年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者之一哈拉爾德·楚爾·豪森博士于1974年發(fā)現(xiàn)了人乳頭瘤病毒(human papillomavirus，HPV)與宮頸癌的密切關系，經(jīng)眾多科學家多年的探索和研究發(fā)現(xiàn)，高危HPV持續(xù)性感染才是鱗狀上皮內病變(squamous intraepithelial lesions，SILs)及宮頸癌的主要病因[2]。三級預防措施聯(lián)合實施的早防早治(接種HPV疫苗、定期宮頸癌篩查和及時治療并管理已確診的宮頸病變患者)，可以減少甚至消除宮頸癌的發(fā)生[3]。接種HPV疫苗作為一級預防措施，其降低HPV感染及宮頸病變發(fā)生率的效果已被證實，截至2020年1月,全球已有108個國家和地區(qū)將HPV疫苗納入國家免疫規(guī)劃中，疫苗的安全性已在多項研究中得以證實[4-5]。本文針對HPV的生物學特點與分型、HPV疫苗的免疫原性及其預防HPV感染、宮頸癌前病變及宮頸癌的有效性、不同劑量疫苗的有效性進行闡述。

1 人乳頭瘤病毒生物學特點與分型

HPV是一種無包膜環(huán)狀雙鏈脫氧核糖核苷酸(deoxyribonucleic acid，DNA)病毒，直徑約55～60 nm，內含上游調節(jié)區(qū)(NCR區(qū))、早期轉錄區(qū)(E區(qū))、晚期轉錄區(qū)(L區(qū))基因組，負責病毒的復制、轉錄、調控和細胞轉化。L區(qū)基因組編碼的主要衣殼蛋白(L1蛋白)和次要衣殼蛋白(L2蛋白)，具有病毒型別特異性中和抗體依賴表位，其中L1蛋白可自組裝成空病毒樣顆粒(virus-liked particles，VLPs)，在人體內誘導出抗原特異性中和抗體，因此L1蛋白VLPs是HPV疫苗的主要成分。

目前已發(fā)現(xiàn)200多種型別的HPV，與人類生殖道疾病相關的有50余種，根據(jù)其致病特性分為高危型和低危型，高危HPV感染不僅是所有宮頸癌的原因，也是部分外陰、陰道、陰莖、肛門以及頭頸部癌癥的病因[6]。

2 人乳頭瘤病毒疫苗

HPV疫苗是利用L1蛋白重組成空VLPs，將其裝配于不同的載體(如酵母菌、桿狀病毒、大腸桿菌等)上，在體內誘導免疫細胞產(chǎn)生記憶B細胞及漿細胞，其中長壽命漿細胞可持久穩(wěn)定地分泌高效的抗原特異性中和抗體，從而使機體有效預防HPV感染[7]。

目前國外臨床應用的HPV疫苗有3種，分別是二價Cervarix(bivalent HPV，biHPV)疫苗、四價Gardasil(quadrivalent HPV，qHPV)疫苗、九價(9-valent HPV，9vHPV)疫苗。biHPV疫苗針對HPV16/18型別，qHPV疫苗針對HPV6/11/16/18 4種型別；9vHPV針對HPV6/11/16/18/31/33/45/52/58共9種型別。3種疫苗在我國分別于2016年7月、2017年5月、2018年4月獲批入市。2020年1月我國自主研發(fā)生產(chǎn)的二價Cecolin疫苗獲批在國內上市，針對HPV16/18型別，適用于9～45歲女性。據(jù)統(tǒng)計，中國75.1%宮頸鱗癌和64.6%宮頸腺癌是由HPV16/18型引起的[8]，二價疫苗尚不能完全滿足宮頸癌的防控需求，因此，我國科學家們正致力于多價疫苗的研發(fā)，力求更高的疫苗保護效率。

3 人乳頭瘤病毒疫苗的免疫原性

HPV疫苗不同于其它大多數(shù)疫苗，它可以產(chǎn)生持久穩(wěn)定的抗體免疫應答，4種疫苗的隨機對照臨床試驗的長時間隨訪結果驗證了它的長期高水平免疫原性。芬蘭對兩項三期臨床試驗后的3 300名接種了biHPV/qHPV的青少年女孩的隨訪研究顯示，7～12年后接種疫苗者抗HPV16、18抗體的中位數(shù)均明顯高于自然感染誘導的抗體水平，qHPV疫苗接種者的高14.8倍和5.3倍，biHPV接種者的高73.3倍和80.0倍[9]。biHPV接種者的免疫原性顯著高于qHPV疫苗，可能是由于biHPV疫苗的佐劑成分能誘導體內更強的免疫反應。因9vHPV疫苗上市較晚，免疫原性的報道相對較少,但9種HPV類型抗體也可持續(xù)5年以上[10]。二價Cecolin疫苗的三期臨床試驗也顯示了在18～45歲女性中有類似的結果，接種后3年隨訪結果，HPV16、18抗體水平分別是自然感染抗體水平的8倍和10倍[11]?；谝呙缒芗せ铋L壽命漿細胞的理論，期待更長時間的隨訪數(shù)據(jù)來驗證持久的免疫原性，間接反映HPV疫苗長時間保護的特性。

4 人乳頭瘤病毒疫苗的有效性

HPV疫苗的有效性主要從HPV感染率、疫苗型HPV持續(xù)性感染、宮頸上皮內瘤變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)及宮頸癌的發(fā)生率指標來評估。下面將通過各指標來闡述HPV疫苗的有效性。

4.1 人乳頭瘤病毒疫苗與人乳頭瘤病毒感染

HPV疫苗既可顯著降低接種人群的疫苗型HPV感染率，也能降低接種人群的與疫苗型相關HPV型別的感染率，即交叉保護；還能降低未接種人群的疫苗型HPV感染率，即群體效應。HPV疫苗上市后多項真實世界的研究顯示接種疫苗可以顯著降低疫苗型HPV及與疫苗型相關HPV的感染率。西班牙和日本對biHPV疫苗的研究結果顯示疫苗預防HPV16/18型感染的有效性達94%～95.5%，未接種與接種疫苗女性的HPV16/18感染率分別為9.2%和0.8%，預防HPV31/33/45感染的有效性達83%，HPV31/45/52的有效性達71.9%[12-13]。澳大利亞的一項青年女性健康倡議研究結果顯示，qHPV疫苗接種成功地降低了澳大利亞年輕女性疫苗靶向基因型的感染率[14]。9vHPV疫苗在亞洲五地區(qū)的三期臨床試驗研究表明隨訪4.5年期間，接種9vHPV疫苗女性的HPV31/33/45/52/58總感染率(13.1/萬人·年)明顯低于接種qHPV疫苗女性(309.1/萬人·年)，有效性達95.8% [95%置信區(qū)間(confidence interval，CI) 87.8%-98.9%][10]。早期的一項薈萃分析表明在女性疫苗接種覆蓋率≥50%時才能觀察到群體保護效應[15]。然而近期荷蘭一項8年的縱向研究顯示，8 768名參與者中僅35.3%的女性接種了疫苗，該群體疫苗接種前后的4次隨訪數(shù)據(jù)顯示，HPV16/18型感染率在女性中每年以12.6%(95%CI10.6%-14.5%)的速度下降，而男性和未接種疫苗的女性每年分別以13.0%(95%CI8.3%-17.5%)和5.4%(95%CI2.9%-7.8%)的百分比下降[16]，說明僅有女性接種疫苗時，覆蓋率并非要達到50%就能產(chǎn)生群體效應，這對于HPV疫苗低覆蓋接種的中低收入國家來說無疑是種激勵。

HPV持續(xù)性感染是引起宮頸癌的主要原因，4種HPV疫苗對6個月或12個月的持續(xù)性感染均有高效保護力，可有效降低宮頸癌發(fā)生的風險。biHPV疫苗在中國18～45歲女性中的三期臨床試驗事后結果分析顯示，隨訪72個月，基線時HPV16/18型DNA陰性的女性6個月和12個月HPV16/18持續(xù)性感染的有效性均為100.0%，基線時HPV16/18型中一種DNA陽性的女性，有效性降為66.8%[17]。qHPV疫苗在中國女性中的三期臨床試驗結果顯示，隨訪78個月時，對6個月和12個月宮頸HPV持續(xù)性感染的有效性分別為91.6%和97.5%[18]。9vHPV疫苗在亞洲五地區(qū)的三期臨床試驗結果顯示，9vHPV疫苗可預防HPV31/33/45/52/58相關的≥6個月和≥12個月的持續(xù)性感染，有效性分別為95.8%、93.9%[19]。二價Cecolin疫苗的三期臨床試驗顯示預防HPV16/18持續(xù)性感染(≥6個月)有效率更是高達97.8%[11]。

4.2 人乳頭瘤病毒疫苗與癌前病變

隨著疫苗上市時間的延長，HPV疫苗對宮頸癌前病變的保護效果的研究報告也逐漸增多。一項隨機、雙盲、對照的16～26歲拉丁美洲女性接種9vHPV疫苗的療效研究顯示，與接種qHPV疫苗相比，預防HPV31、33、45、52和58相關的細胞學異常及宮頸、外陰和陰道各級別上皮內瘤變的有效率均達到了92%[10]。臨床試驗的結果令人對HPV疫苗充滿信心，幾項不同國家的真實世界的研究結果也顯示了HPV疫苗明顯降低了宮頸細胞學異常和組織學異常的發(fā)生率。意大利一項隨訪了8年的隊列研究顯示，接種疫苗者相對于未接種者宮頸細胞學異常的發(fā)生率顯著下降(6.9% vs 11.7%)，調整后比值比為0.52(95%CI0.34-0.79)[20]。瑞典一項包括133萬名13～29歲女性的全國隊列研究結果顯示，17歲前接種了qHPV疫苗對CIN2+的有效性為64%[發(fā)病率比(incidence rate ratio,IRR)=0.36，95%CI0.27-0.47]，17～19歲和20～29歲接種qHPV疫苗的有效性分別為25%(IRR=0.75,95%CI0.66-0.86)和14%(IRR=0.86,95%CI0.73-1.01)；對CIN3+的防護效果與之相似[21]。加拿大一項基于學校免疫計劃的研究，以CIN2+及高級別鱗狀上皮內病變(high-grade squamous intraepithelial lesion，HSIL)為結局，在超過7年的隨訪中，與未接種疫苗的女性相比，在9～14歲期間按計劃接種3劑疫苗者CIN2+的校正有效性為57.9% (95%CI43.2%-69.0%)；HSIL校正有效性為47.1%(95%CI35.6%-56.7%)[22]。新西蘭一項對10萬余名20～24歲女性的宮頸篩查結果與疫苗接種狀態(tài)關系的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，在18歲之前至少接種過一劑qHPV疫苗，HSIL的發(fā)生率降低了25%，CIN2+的發(fā)生率降低了31%[23]。這些研究充分提示了在青少年期接種HPV疫苗獲益最大，然而我國HPV疫苗尚未納入國家免疫規(guī)劃，大多數(shù)接種HPV疫苗的女性為大齡女性，尚缺乏該人群接種疫苗在癌前病變方面有效性的研究報道。

4.3 人乳頭瘤病毒疫苗與子宮頸癌

從接種HPV疫苗至宮頸癌發(fā)生的時間間隔可能需要幾十年，HPV疫苗的臨床試驗不可能設計過長的隨訪時間，而且HPV疫苗上市時間僅15年，因此目前關于HPV疫苗對預防子宮頸癌的有效性報道較少。瑞典對170萬10～30歲女性的隨訪研究顯示，宮頸癌的累積發(fā)病率在接種qHPV疫苗和未接種的女性中分別為47例/10萬人和 94例/10萬人。調整了隨訪年齡、居住地、父母的教育程度、家庭收入、母親出生國家和母親疾病史這些協(xié)變量后，接種人群與未接種人群的IRR為0.37(95%CI0.21-0.57)，<17歲接種的女性IRR為0.12(95%CI0.00-0.34)，17～30歲接種的女性IRR為0.47(95%CI0.27-0.75)[24]。然而，丹麥對87萬17～30歲女性的隨訪研究結果與之不一致，≤16歲或17～19歲接種疫苗與未接種的女性相比，宮頸癌的發(fā)病比率分別為0.14(95%CI0.04-0.53)和0.32(95%CI0.08-1.28)；但20～30歲時接種疫苗與未接種的女性相比，IRR為1.19(95%CI0.80-1.79)，在調整了緩沖期后IRR下降為0.85(95%CI0.55-1.32)[25]。美國一項77萬余女性的隊列研究顯示3劑疫苗接種對原位癌及宮頸癌(CIN3+)的保護效率為72%，2劑為39%，1劑為48%，同時也發(fā)現(xiàn)<20歲時接種疫苗的有效率高于≥20歲[26]。總之，接種HPV疫苗可以降低宮頸癌的發(fā)病率，這一效果在≤17歲接種疫苗的女性中更顯著，這與WHO推薦9～15歲女孩接種HPV疫苗的策略相一致，而在≥20歲接種疫苗女性中預防宮頸癌的保護效果尚存爭議，還需要更多研究來明確疫苗在這部分人群中預防宮頸癌的保護效力。

5 不同劑量人乳頭瘤病毒疫苗的有效性

真實世界的研究發(fā)現(xiàn)HPV疫苗單劑量接種與3劑量完全接種相比，在預防HPV感染及宮頸癌前病變方面具有非劣效性保護力。2016年印度被迫暫停的一項多中心前瞻性隊列研究對2 649名10～18歲接種qHPV疫苗的女性子宮頸樣本進行了HPV基因型檢測，發(fā)現(xiàn)不論接種幾劑疫苗，感染HPV16、18、6和11型的概率是相似的，并且單劑HPV疫苗對HPV16、18、6和11的持續(xù)感染所提供的短期保護與2劑或3劑疫苗所提供的保護類似[27]。隨后又對該隊列研究的參與者進行了免疫原性的研究，發(fā)現(xiàn)單劑接種者的抗體水平雖然明顯低于3或2劑接種者，但對HPV16和18型顯示出強勁和持續(xù)的免疫應答，抗體水平在4年內保持穩(wěn)定[28]。之后該隊列隨訪9年的數(shù)據(jù)顯示疫苗對HPV16/18持續(xù)性感染的有效率在不同接種劑量中類似(1、2、3劑的有效率分別為95.4%、93.1%和93.3%)[29]。與此同時美國也對之前開展的基于社區(qū)的疫苗試驗進行了類似的數(shù)據(jù)分析，接種疫苗后第4～7年在1、2、3劑組間HPV16和HPV18抗體水平幾何平均值的下降差異無統(tǒng)計學意義；3組女性HPV16/18累計感染率分別為1.5%、3.6%、4.3%，1、2劑組與3劑組比較差異均無統(tǒng)計學意義[30]。這一免疫原性的研究結果給單劑或較少劑量疫苗接種的有效性提供了證據(jù)支持。一項對13萬余名女性少劑量和標準劑量HPV疫苗接種的臨床結局比較顯示，隨訪5年，與未接種疫苗女性比，在15～19歲接種疫苗1、2和3劑量組發(fā)生組織學證實的浸潤型宮頸癌前病變風險比分別為0.64 (95%CI0.47-0.88)、0.72(95%CI0.54-0.95)和0.66(95%CI0.55-0.80)；在其他年齡段接種疫苗的女性與未接種疫苗女性相比，風險比差異無統(tǒng)計學意義，主要是因為15歲之前開始接種疫苗的女孩發(fā)生細胞學高級別病變的例數(shù)僅19例，數(shù)量過少，20歲之后開始接種疫苗的女孩可能在接種前已感染HPV[31]，該研究雖未進一步分層分析，但研究結果依然讓疫苗界研究者富有興趣，提出了更科學及更有說服力的縱向研究，全球性單劑量疫苗有效性的隨機對照臨床試驗研究已于2018年開展，期待可觀的數(shù)據(jù)支持，這樣可以減少疫苗接種劑量、提高HPV疫苗接種的接受度、增加經(jīng)濟成本效益。

6 展望

HPV疫苗上市15年來，已有較多的隨機對照臨床試驗和真實世界數(shù)據(jù)證實其高效持久穩(wěn)定的免疫原性和對HPV感染及宮頸癌前病變的良好保護效果。多隊列接種疫苗可提高疫苗接種覆蓋率，增加人群中疫苗的保護效率，但≥20歲女性接種HPV疫苗對HPV感染及宮頸癌前病變有效性數(shù)據(jù)較少，其預防宮頸癌的保護效果尚存爭議，亟需開展對這部分女性接種疫苗有效性的觀察研究；青少年單劑量疫苗接種的初期預防效果的數(shù)據(jù)令人振奮，其縱向研究結果將為公共衛(wèi)生政策的制定提供更多可靠依據(jù)，以更好地優(yōu)化疫苗資源的使用、提高疫苗接種的接受度和覆蓋率。然而，研究數(shù)據(jù)也提示接種HPV疫苗后并非一勞永逸，定期行宮頸癌篩查依然十分必要。在中國大陸，疫苗上市后3年的調查顯示僅有3%的女性接種了HPV疫苗[32]，2015年全國女性宮頸癌篩查率僅為23.6%[33]，這組數(shù)據(jù)與世界衛(wèi)生組織提出的消除宮頸癌階段性目標(90-70-90)還相差甚遠，這兩項研究明確了職業(yè)和經(jīng)濟收入是影響接種疫苗意愿的主要因素，而對HPV及HPV疫苗的認知是影響接受度的關鍵，與宮頸癌篩查率的影響因素類似。因此為達到消除宮頸癌的目標，大力開展健康教育宣傳迫在眉睫，同時建議國家及政府對欠發(fā)達地區(qū)實施疫苗補貼政策、加大宮頸癌普查力度，提高疫苗接種和宮頸癌篩查的覆蓋率。