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人乳头瘤病毒感染与治疗研究进展

2022-12-31肖雁冰

局解手术学杂志 2022年12期
关键词:危型宫颈宫颈癌

王 萍,肖雁冰

(1.遵义医科大学研究生院,贵州 遵义 564300;2.遵义市妇幼保健院妇科,贵州 遵义 564300)

癌症是全球第一大死亡原因,2020年导致全球近1 000万人死亡[1]。人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)相关性癌症占所有癌症的4.5%[2],其中与HPV感染相关的宫颈癌是女性第四大常见的癌症[3]。目前已发现HPV有200多种亚型,涉及人类生殖道感染的有几十种。根据HPV的生物学特征和致病能力可将其分为低危型和高危型,低危型HPV一般导致生殖器疣;而99.7%高危型HPV与宫颈癌的发生有关。此外,HPV感染还可能导致外阴癌、阴道癌、口咽癌等[4],故HPV感染不容忽视。本文拟对HPV感染及其治疗作一综述,以期为临床提供参考。

1 HPV的结构

HPV基因组含7 800~7 900个碱基对,分子量为5×106D,是由72个壳颗粒组成的双链、闭环DNA病毒,这些壳体由直径约为55 nm的三维对称二十面体组成[5]。HPV具有无脂蛋白膜、核心和蛋白衣壳,人类是其唯一宿主。HPV病毒具有嗜上皮特性,尤其是嗜复层鳞状上皮特性,因而容易导致存在复层鳞状上皮的组织或器官(如宫颈、外阴、阴道、口、咽等)感染。许多高危型HPV基因组分为六种早期非结构蛋白(E1、E2、E4、E5、E6、E7)和两种晚期衣壳蛋白(L1、L2)[6]。

2 HPV的致病机制

HPV感染宿主后,病毒癌蛋白E6与机体的P53(一种抑癌基因)结合并使P53失去正常功能,导致宿主细胞启动DNA修复、细胞凋亡或生长停滞,血管生成能力也被破坏;活化的P53可激活细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂(P21)使细胞周期停滞于G1期。然而,在HPV感染后,E6会降解P53,从而导致细胞进入S期;同时,E7蛋白与视网膜母细胞瘤抑癌蛋白(retinoblastoma binding protein,pRb)结合,从而释放转录因子E2F[一种激活细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)的转录因子],使细胞重新进入S期,导致细胞周期紊乱。当机体中受HPV感染的细胞高度增殖分化时,会导致细胞的异常发育[7]。

3 清除HPV的干预方法

3.1 手术治疗

美国阴道镜和宫颈病理学会建议,组织学诊断为宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)Ⅱ~Ⅲ级,且合并宫颈癌前病变的女性应接受消融或切除治疗,以消除CIN和相关HPV感染[8]。

3.1.1 宫颈锥切术 宫颈锥切术是切除子宫颈的一种手术方式,其将子宫颈阴道部及宫颈管从外向内作锥状切除。该方法既可用作宫颈病变的病理检查,又可切除病变部分并清除HPV感染[9]。一项土耳其的研究显示,冷刀锥切术后HPV转阴率为78.80%[10]。屈蓝燕[11]的研究表明,冷刀锥切术后HPV转阴率为78.00%。以上研究表明,宫颈锥切术治疗后HPV转阴率较高。

3.1.2 子宫颈环形电切术 子宫颈环形电切术简便易行、安全无痛、手术时间短、无需住院,能减少组织破损,同时精准切除病灶组织,大大降低了疾病复发率,弥补了传统治疗(即冷刀锥切术)反复发作、久治不愈等缺陷。但是由于热损伤,该手术可能更易引起炎性渗出[12]。一项研究显示,子宫颈环形电切术后HPV转阴率为75.70%(271/358)[13],较冷刀锥切术低[14]。

3.1.3 子宫全切除术 Larsen等[15]的研究表明,子宫全切除术后HPV转阴率为88.1%~97.8%。而屈蓝燕[11]的研究表明,子宫全切除术后HPV转阴率为91.25%。相比于宫颈锥切术和子宫颈环形电切术,子宫全切除术后HPV转阴率最高。

3.2 物理治疗

物理治疗主要针对HPV感染合并慢性宫颈炎患者,包括冷冻治疗、激光治疗、光动力治疗、微波治疗、聚焦超声治疗及蓝氧净疗技术。

冷冻治疗通过施加低温导致冷冻区域细胞坏死脱落并刺激机体免疫,适用于慢性宫颈炎、HPV感染、CIN Ⅰ~Ⅱ级且病变局限于宫颈外口的患者。该方法成本低、无需麻醉或电灼,且并发症发生率低[16]。研究显示,冷冻治疗后HPV的转阴率为70%~75%[17-19]。

激光治疗是利用热效应使宫颈局部组织发生碳化、坏死,结痂脱落后被新生鳞状上皮覆盖。激光治疗时产生的高温能杀灭对热敏感的细菌及HPV。该方法虽可精准清除较小的病变组织,但复发率高,且创面渗出明显时易并发感染、重度宫颈糜烂,不易消除病毒等[20]。研究表明,激光治疗后HPV转阴率为53%~58%[21-22]。

光动力治疗主要利用光敏剂产生的光毒性反应,选择性杀伤有害真核细胞、细菌或真菌等病原微生物,是一种非侵入性的治疗方式。光动力治疗安全有效,复发率低,患者疼痛耐受性好[23]。研究显示,光动力治疗后HPV转阴率为76%~84%[24-25],优于激光治疗。

微波治疗是利用高频电磁波在宫颈组织内产生瞬间高温导致蛋白变性、凝固坏死,且病变组织比正常组织更易吸收微波。微波治疗出血量少、无烟尘、愈合快,但病变部位较大时不适用[26]。研究表明,激光治疗后HPV转阴率为73%~76%[27-28]。

聚焦超声治疗利用超声波的组织穿透性及能量沉积性在宫颈病变处聚焦,使病变组织细胞变性坏死,同时产生氧自由基加速局部组织的修复[29]。研究显示,聚焦超声治疗后HPV转阴率为91%~94%,其治疗效果在所有物理治疗中最好[30-31]。

蓝氧净疗技术即臭氧治疗,源于德国可视无创生物氧技术。臭氧是一种强氧化剂,有广谱、高效的杀菌作用。臭氧可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的结构,使其失去生存能力;同时,臭氧降解的活性氧残留在局部组织(如口腔、阴道、伤口局部等)中可直接改善局部的无氧环境,刺激免疫细胞的产生,抑制厌氧菌生长。近年来,臭氧溶液冲洗逐渐应用于阴道炎的治疗,其能够提高肿瘤内氧分压,改善肿瘤的血流灌注,增强化疗对肿瘤细胞的杀伤作用。Kuroda等[32]研究了臭氧溶液肿瘤内局部注射的安全性及有效性,结果表明其能抑制肿瘤生长,且对正常组织无不良影响。Peirone等[33]的研究亦表明,臭氧治疗在一定程度上阻止了HPV16病变的进展。张小松等[34]的临床研究证明,连续1周行臭氧治疗的患者6个月后HPV转阴率为85.90%,说明该方法可作为加速HPV清除的一种途径,臭氧治疗可能成为HPV治疗的新趋势。

3.3 药物治疗

药物治疗适用于无异常病理的宫颈HPV感染者,药物种类繁多,按其作用机制大致可分为免疫调节或增强剂、配体-受体类药物、基因治疗药物。

免疫调节或增强剂(如干扰素[35])通过与其靶细胞表面的干扰素受体结合,诱导细胞产生多种抗病毒蛋白,从而抑制病毒的复制和转录;同时,还可调节免疫功能,增强巨噬细胞、淋巴细胞对靶细胞的特异性细胞毒作用,从而发挥清除病毒的作用。研究表明,干扰素治疗后HPV的转阴率为65%~73%[36-37]。此外,某些中成药也具有一定的非特异性抗HPV作用,如派特灵治疗后HPV的转阴率为71.19%[38],保妇康栓治疗后HPV的转阴率为53.33%[39]。

配体-受体类药物(如瑞琳他抗[40-41])主要通过特异性抗原-抗体结合或正-负电荷吸附原理使HPV衣壳蛋白构象发生变化,从而导致病毒失活。瑞琳他抗中抗HPV作用的成分是卵黄球蛋白,又称卵黄免疫球蛋白,是在特异性抗原刺激下由B淋巴细胞产生并转移到卵黄中的多克隆抗体,其可显著抑制HPV18 E6的转录和翻译,并抑制宫颈癌细胞系细胞活力、促进其凋亡;还能作用于P53及下游相关信号通路,从而发挥抑制HPV诱导宫颈上皮内瘤变及宫颈癌的作用,其抗HPV效果较干扰素类药物更佳,HPV阴转率为92.85%~96.65%。而正-负电荷吸附类药物(如抗HPV生物蛋白敷料)作用于急淋蛋白表面负电荷,并与HPV衣壳蛋白正电荷区域相结合,通过吸附HPV阻断其侵入细胞内。该药物中的胶状卡波姆可隔离宫颈HPV感染创面,加快创面的修复与再生,同时可将吸附后脱落的HPV清除至阴道外。研究显示,经抗HPV生物蛋白敷料治疗后,HPV转阴率为84%~85%[42-43]。

基因治疗药物(如瑞贝生[44])通过定向破坏HPV-DNA病毒结构特异性,阻碍其复制;其靶向阻断HPV-DNA病毒与宿主细胞受体结合,保护宿主细胞免受感染;还可改善宫颈局部微环境,促进宫颈上皮细胞功能恢复和宫颈上皮组织愈合及修复;此外,还具有封闭宿主细胞病毒受体、促进黏膜组织再生修复、抑制HPV致癌基因E6及E7的表达、激活局部黏膜细胞免疫、清除感染细胞的作用。Wang等[45]单用瑞贝生治疗高危型HPV感染的清除率为88.89%,且瑞贝生对持续性高危型HPV感染及CIN Ⅱ级均具有一定治疗作用。

其他药物(如乳杆菌)已被证明是健康女性阴道中的优势菌群,其通过黏附定植于阴道黏膜,从而产生一系列相应的代谢产物以维持阴道微生态的平衡。Tachedjian等[46]研究表明,乳杆菌不仅可以诱导机体免疫,抑制病原体定植,还能抑制癌细胞发挥细胞毒性作用,调节致癌物质代谢,并保护DNA免受氧化损伤等。Wang等[47]的研究表明,阴道乳杆菌上清液对宫颈癌细胞有抑制作用,且呈剂量依赖,其可能机制是降低HPV16型病毒E6、E7基因及细胞周期基因CDK2、cyclinA的表达,抑制P21基因表达。陈婉珍等[48]对1 412例患者进行HPV及阴道微生态检测,发现乳杆菌(革兰氏阳性大肠杆菌)的数量与HPV的感染呈负相关;Palma等[49]的研究表明,长期使用阴道乳杆菌的人群总HPV清除率较未使用者高约3倍,说明乳杆菌具有抗HPV作用。

3.4 生物学治疗

目前HPV感染的生物学治疗主要是接种HPV疫苗。HPV疫苗的研究主要针对高危型HPV,如何改善免疫源性及提供细胞免疫和体液免疫是HPV生物学治疗的研究热点[50]。目前HPV疫苗分为预防性疫苗和治疗性疫苗,预防性疫苗主要有3组病毒蛋白可诱导机体产生有效的免疫应答:①病毒癌基因E6和E7,两者可在宫颈癌中持续表达;②早期蛋白E1、E2、E4和E5;③病毒衣壳蛋白L1和L2,可表达于上皮基底层[51],预防性疫苗主要应用于预防首次感染,但对已感染HPV及患宫颈癌的女性无效[52]。治疗性疫苗包括活载体类疫苗(细菌载体疫苗和病毒载体疫苗)、蛋白多肽类疫苗(蛋白类疫苗和肽类疫苗)、核酸类疫苗(DNA疫苗和RNA疫苗)及全细胞类疫苗(树突状细胞类疫苗和肿瘤细胞类疫苗)。治疗性疫苗的作用机制:①刺激细胞免疫应答以清除感染的病毒或已变异的细胞;②诱导强烈的细胞免疫和体液免疫应答;③激活先天性和适应性免疫;④编码优化的HPV E6和E7蛋白抗原(E6和E7蛋白是有效的免疫抗原和肿瘤排斥抗原,可经过结构改造,去除转化活性,保留抗原性,作为治疗性疫苗的免疫抗原)[53]。目前治疗性HPV疫苗各有优点和局限性,其抗肿瘤功效还需进一步验证[54]。此外,由于生产的原因,这些治疗性疫苗价格昂贵,宫颈癌负担较重的发展中国家人群获得较为困难[55]。

4 总结与展望

HPV感染宿主的过程中,由于机体免疫系统具有自动清除HPV的功能,病毒颗粒可随脱落的细胞碎屑排出体外,该过程诱发宫颈病变或病变进展的风险极低。80%的女性存在HPV一过性感染的迹象,持续时间为6~14个月。约17%的女性会发展为高度鳞状上皮内病变或侵袭性宫颈癌。因此,干预持续性感染应尽可能杀灭游离态HPV,以降低持续性感染的风险[56]。目前,业内对于HPV感染后是否需要治疗仍存在争议,但对于持续性高危型HPV感染应该进行干预已达成共识[57]。HPV感染的治疗方法众多,对于未合并宫颈病变的HPV感染仍以药物治疗为主。由于药物种类繁多,目前尚无特效药或公认的治疗药物及治疗方案,且未形成系统的理论与方法体系,导致临床治疗较为混乱,因此,探寻药物治疗HPV感染的理论与方法体系,规范HPV的药物治疗,不但是临床治疗的需要,也是对WHO提出的到2030年全球基本消除宫颈癌宏伟目标的重要补充。

由于治疗HPV感染的药物几乎均为阴道给药,而长期阴道给药可能会改变阴道微环境,造成阴道微生态失调,导致患者出现各种阴道炎,进而降低患者的治疗依从性,甚至中断治疗,影响治疗效果。而乳杆菌作为阴道微生态调节剂,可有效修复或维持因治疗HPV感染而导致的阴道微生态失调。因此,利用乳杆菌兼具抗HPV和维持修复阴道微生态作用的双重效果,再协同其他抗HPV药物,就可能起到协同增效的作用而提高依从性。基于这种思路,团队提出了基于分层/分级治疗思想的“乳杆菌三方案”治疗持续性HPV感染,一线方案:乳杆菌联合免疫调节剂类药物;二线方案:乳杆菌联合配体-受体类药物;三线方案:乳杆菌联合基因治疗类药物。从已经获得的研究数据来看,联合方案较单一方案具有更好的治疗效果和依从性;方案升级也能产生更好的治疗增益现象,表明“乳杆菌三方案”的思路与方法是可行的。目前,“乳杆菌三方案”的相关研究正在进行中。

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