宮頸癌和高危型HPV疫苗研究概述

肖湘君 肖義軍

(福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 福州 350108)

宮頸癌是最常見的女性生殖道惡性腫瘤。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，每年宮頸癌新發(fā)病例中約有一半的患者死亡。宮頸癌的發(fā)生大多與人乳頭瘤病毒(human papilloma virus， HPV)持續(xù)感染相關(guān)，且宮頸癌的發(fā)病呈現(xiàn)低齡化的趨勢(shì)。中國(guó)女性感染高危型HPV的年齡有兩個(gè)高峰期，分別是15～24歲和40～44歲。目前接種HPV疫苗是預(yù)防宮頸癌最重要的手段。本文概述HPV病毒、宮頸癌的致病原因、HPV疫苗及其安全性問題。

1 HPV及其分型

HPV是一類具高度種屬特異性的小型雙鏈環(huán)狀DNA病毒，病毒顆粒直徑約為45～55 nm，呈二十面體立體對(duì)稱結(jié)構(gòu)，主要感染人體特異部位的皮膚、黏膜的復(fù)層鱗狀上皮而引起病變。HPV基因組分為早期基因區(qū)(E區(qū))、晚期基因區(qū)(L區(qū))和非編碼調(diào)節(jié)區(qū)(LCR區(qū))[1]。E區(qū)編碼E1～E7早期蛋白，與HPV的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、翻譯和細(xì)胞轉(zhuǎn)化有關(guān)。其中，E6和E7蛋白是宮頸癌最主要的致癌蛋白[2]。HPV病毒衣殼主要由L區(qū)編碼的衣殼L1蛋白和次要衣殼L2蛋白組成。

HPV感染是宮頸癌的首要病因，通過對(duì)HPV DNA分離鑒定，目前已將HPV分為100多個(gè)亞型，可分為嗜皮膚類和嗜黏膜類，引起宮頸癌的主要是嗜黏膜類。根據(jù)嗜黏膜HPV致病能力的不同，又可將HPV分為高危型和低危型： 高危型主要包括HPV16、 18、 31、 33、 35、 39等，感染人體后可引起生殖器疣、中、重度宮頸上皮瘤變、宮頸浸潤(rùn)型鱗癌；低危型包括HPV6、 11、 40、 42、 54、 61等，主要引起肛門、外生殖器、尿道口等部位尖銳濕疣及低度宮頸上皮內(nèi)瘤變。其中，致宮頸癌的嗜黏膜高危型HPV主要是HPV16和18[3]。

2 宮頸癌的病因

宮頸癌發(fā)病的外因是嗜黏膜類高危型的HPV的持續(xù)感染。HPV感染非常普遍，過早開始性生活、性生活不衛(wèi)生、性伴侶過多、經(jīng)期衛(wèi)生不良等不良行為等因素都可能導(dǎo)致HPV感染。HPV感染不僅可致宮頸癌，還可以引起陰道癌、外陰癌、肛門癌以及男女性的生殖器疣等。HPV主要是通過性活動(dòng)或皮膚與皮膚接觸傳播，感染人體后整合到宿主細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)而發(fā)生致病作用。高危型HPV持續(xù)性感染后首先引起宮頸上皮細(xì)胞病變，再引起宮頸癌前病變，最終發(fā)展為宮頸浸潤(rùn)癌，全程大約歷經(jīng)10～20年的時(shí)間。但HPV感染不一定會(huì)導(dǎo)致宮頸癌，因?yàn)闄C(jī)體可自發(fā)清除HPV，大部分女性一生中都會(huì)感染HPV， 90%感染HPV的女性可以自愈，只有高危型HPV的持續(xù)感染才會(huì)引起癌變。

HPV致癌的內(nèi)在機(jī)制已經(jīng)研究得比較清楚。由于HPV通過性或皮膚與皮膚接觸感染人體，所以皮膚黏膜是人體防御HPV感染的第一道防線，當(dāng)人皮膚黏膜出現(xiàn)微小損傷后，HPV便可到達(dá)黏膜的基底層，HPV的天然宿主是人皮膚黏膜上皮細(xì)胞，HPV在宿主細(xì)胞核內(nèi)復(fù)制并轉(zhuǎn)錄，裝配好的病毒顆粒又逐漸感染鄰近的細(xì)胞。HPV在整合酶的幫助下將HPV DNA整合入宿主細(xì)胞損傷的基因中，整合后會(huì)破壞HPV反式激活基因E2的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致宿主細(xì)胞基因組的不穩(wěn)定，而HPV E6、 E7致癌蛋白在細(xì)胞中的過度表達(dá)，又會(huì)使抑癌基因p53和Rb失活，從而抑制p53和pRb對(duì)細(xì)胞周期的負(fù)調(diào)節(jié)作用，這些因素最終誘發(fā)感染細(xì)胞惡性增殖轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞[4]。除抑癌基因p53和Rb失活外，研究發(fā)現(xiàn)：c-erbB-2、c-ymc、c-fos、Bcl-2等與宮頸癌相關(guān)癌基因的高水平表達(dá)在宮頸癌的發(fā)生中起重要作用；轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β過度表達(dá)干擾細(xì)胞的正常免疫功能，使HPV逃離免疫監(jiān)視，引起感染細(xì)胞惡性增殖，最終導(dǎo)致宮頸癌；端粒酶的活性激活時(shí)，可使HPV感染細(xì)胞無限增殖而癌變；葉酸缺乏可造成一碳單位代謝障礙，導(dǎo)致HPV持續(xù)存在，增加宮頸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；自然殺傷細(xì)胞NK活性降低,局部漢斯巨LC數(shù)目明顯減少等免疫調(diào)節(jié)失衡也是與宮頸癌的發(fā)生相關(guān)的內(nèi)在機(jī)制[5]。

3 HPV疫苗

HPV疫苗是對(duì)付宮頸癌最有效的手段，目前HPV疫苗的研究主要針對(duì)高危型HPV，包括預(yù)防性疫苗和治療性疫苗兩大類。

3.1 預(yù)防性疫苗 1991年,Zhou等[6]首次用重組的DNA分子表達(dá)病毒樣顆粒(virus-ike particles， VLPs)，奠定了宮頸癌預(yù)防性疫苗研制基礎(chǔ)。預(yù)防性疫苗的靶抗原是HPV病毒衣殼蛋白L1或L1與L2組成的病毒樣顆粒VLPs。VLPs不包含病毒DNA，僅是蛋白質(zhì)衣殼，無致病性并且能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答，安全且高效。VLPs在空間結(jié)構(gòu)上保留了與HPV相似的誘導(dǎo)中和抗體產(chǎn)生的抗原表位，VLPs進(jìn)入人體后會(huì)引起強(qiáng)烈的體液免疫反應(yīng)，產(chǎn)生中和抗體以抵抗病毒感染。

目前，多價(jià)VLPs疫苗研究取得重大突破，“價(jià)”指的是疫苗可預(yù)防的HPV的亞型。目前有三種預(yù)防性HPV疫苗上市，分別是葛蘭素史克公司的Cervarix 2二價(jià)苗、默沙東公司的Gardasil 4四價(jià)苗和Gardasil 9九價(jià)苗。及早接種預(yù)防性HPV疫苗能有效降低宮頸癌的發(fā)病率，由于青春期少女宮頸上皮發(fā)育尚未發(fā)育成熟，且免疫功能較成人低下，因此青少年是重點(diǎn)接種人群。世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦HPV疫苗接種首選目標(biāo)人群是9～14歲的青少年女性，15歲之前且尚未發(fā)生過性行為的青少年接種HPV疫苗的效果最好。研究顯示，HPV疫苗對(duì)未感染過HPV的女性的有效性達(dá)到95%左右，而對(duì)15歲以上且感染過HPV的女性也可獲得一定的預(yù)防保護(hù)作用。

致宮頸癌的嗜黏膜高危型HPV主要是HPV16、 18，二價(jià)疫苗便可預(yù)防這兩種類型病毒的感染，最小接種年齡為9歲，目前最大接種年齡已延長(zhǎng)至45歲；四價(jià)疫苗可預(yù)防HPV6、 HPV11、 HPV16和HPV18所導(dǎo)致的宮頸癌以及生殖器尖銳濕疣，20～45歲女性均可接種；九價(jià)疫苗的最大優(yōu)點(diǎn)在于除了可以預(yù)防上述四價(jià)疫苗預(yù)防的4種HPV類型病毒感染，還能預(yù)防HPV31、 HPV33、 HPV45、 HPV52和HPV58共5種類型病毒感染所致的宮頸癌、生殖器疣、外陰癌、肛門癌、90%以上的陰道癌及高度宮頸癌前病變，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局FDA批準(zhǔn)九價(jià)疫苗的接種年齡擴(kuò)大為27～45歲，這對(duì)于中年女性無疑是巨大的福音。預(yù)防性疫苗通常分3次注射，共6個(gè)月接種。美國(guó)疾病預(yù)防控制中心的報(bào)告顯示，男性接種HPV疫苗能夠有效預(yù)防男性尖銳濕疣和癌前病變，能顯著降低陰莖癌、肛門癌和口咽癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。男性接種HPV疫苗的黃金年齡段是11～21歲，對(duì)于一些高危人群最大接種年齡可延長(zhǎng)至26歲。預(yù)防性疫苗應(yīng)用于臨床比預(yù)期的效果更好，由于HPV感染傳播者人數(shù)減少，未接種疫苗的女性感染HPV的概率也相應(yīng)地大幅度降低。

3.2 治療性疫苗 治療性疫苗可清除由HPV感染所引起的腫瘤殘存病灶、宮頸上皮內(nèi)瘤變及生殖器尖銳濕疣等。治療性疫苗特異性靶抗原是E6、 E7蛋白，通過刺激細(xì)胞免疫應(yīng)答來清除被病毒感染或已變異的細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞(DCs)是人體內(nèi)專職抗原遞呈細(xì)胞,治療性疫苗呈遞E6、 E7蛋白給DCs，經(jīng)處理后再通過主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類和Ⅱ類(MHCⅠ和MHCⅡ)分子識(shí)別并呈遞，CD4+T和CD8+T細(xì)胞的免疫反應(yīng)分別被MHCⅡ和MHCⅠ激活，將體內(nèi)HPV感染細(xì)胞徹底消滅，達(dá)到治療宮頸癌的目的[7]。

治療性疫苗種類繁多，包括核酸疫苗、多肽類疫苗、細(xì)菌載體疫苗、病毒載體疫苗及樹突狀細(xì)胞類疫苗等。目前，治療性疫苗已經(jīng)進(jìn)行了許多臨床研究，并取得了不錯(cuò)的效果。治療性HPV疫苗有望成為一種新型的治療宮頸癌的有效方法，但由于還缺乏相應(yīng)的大規(guī)模臨床試驗(yàn)以及安全性問題還有待觀察等問題，離臨床應(yīng)用還有很長(zhǎng)一段路要走。

4 疫苗的安全性問題

目前，全球接種預(yù)防性HPV疫苗已超兩億人次，預(yù)防性HPV疫苗接種后，除個(gè)別過敏情況以及常見輕微不良反應(yīng)外，沒有其他嚴(yán)重的不良反應(yīng)，也未曾出現(xiàn)由于注射疫苗而導(dǎo)致的嚴(yán)重并發(fā)癥。目前來看，預(yù)防性HPV疫苗表現(xiàn)出良好的安全性，注射疫苗后少部分人會(huì)出現(xiàn)類似感冒的癥狀，常見輕微不良反應(yīng)有頭暈、頭痛、暈厥、惡心、嘔吐、發(fā)熱、皮疹、注射部位疼痛、局部水腫和肌肉緊張。預(yù)防性疫苗大規(guī)模的上市已經(jīng)有十幾年，安全性監(jiān)測(cè)仍在進(jìn)行中。目前，對(duì)疫苗成分過敏者、正在發(fā)高燒的人群、準(zhǔn)備懷孕、已經(jīng)懷孕、正在哺乳期的女性不宜接種。

適齡人群接種預(yù)防性HPV疫苗已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，但接種疫苗并不就能一勞永逸，因?yàn)轭A(yù)防性疫苗不能預(yù)防所有高危亞型的HPV病毒感染，并且接種疫苗后免疫時(shí)間是有上限的，不能終身免疫。所以，無論是否注射了預(yù)防性HPV疫苗，21歲以上的女性都應(yīng)該定期進(jìn)行宮頸篩查。篩查的常用方法有： 宮頸刮片細(xì)胞學(xué)檢查、宮頸碘試驗(yàn)、陰道鏡檢查、宮頸和宮頸管活組織檢查等[8]。

5 宮頸癌的預(yù)防

宮頸癌發(fā)病早期癥狀不明顯，隨著疾病的發(fā)展，患者可觀察是否有陰道流血、陰道排液、尿頻、尿急、尿痛、下肢腫痛等癥狀來自判是否有患有宮頸癌的可能性。首要預(yù)防措施便是接種預(yù)防性HPV疫苗，但適齡女性在接種預(yù)防性疫苗后也不可放松警惕，定期篩查仍然是預(yù)防的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)顯示，每年感染HPV的大部分是青少年和年輕人，青少年對(duì)感染HPV的原因、感染后的危害缺乏認(rèn)識(shí)。因此，及早對(duì)青少年開展防癌知識(shí)教育十分重要，青少年應(yīng)該早日接種HPV疫苗來預(yù)防宮頸癌。此外，未患病的女性還需注意性衛(wèi)生和經(jīng)期衛(wèi)生，避免過早性生活以及性生活混亂；飲食要做到營(yíng)養(yǎng)均衡并戒煙戒酒，加強(qiáng)體育鍛煉、增強(qiáng)機(jī)體抵抗力，保持心情愉悅。只有這樣，才能真正做到早預(yù)防、早診斷、早治療，從而有效降低宮頸癌死亡率。