陰道微生態與HPV及宮頸癌的相關性研究進展

楊慧鵬

天津醫科大學總醫院空港醫院，天津市 300300

陰道炎是婦科疾病中發病率最高的疾病，主要由引導微生態異常引起。宮頸癌作為一種嚴重危害女性健康的惡行腫瘤主要由持續的HPV感染引起，目前研究表明陰道微生態，HPV以及宮頸癌之間存在相關性，本文主要探討總結三者之間的相關性，為臨床通過改變陰道微環境預防以及清除HPV感染進而減少宮頸癌的發病率提供相關理論研究。

1 陰道微環境

陰道微生態系統是一個動態的平衡體系，核心是陰道菌群，現已證明健康女性的陰道菌群主要由各種厭氧菌和需氧菌構成，已從陰道分泌物中分離出超過50種微生物，主要包括細菌、真菌、原蟲、衣原體、支原體以及病毒等。各種微生物之間彼此影響共同發揮作用形成了穩定的微生態環境，保護性的乳桿菌在育齡婦女的健康陰道菌群中占主導地位。

Ravel等[1]提出將陰道菌群分為5個類群(Community state types,CSTs)，CSTⅠ、Ⅱ、Ⅴ分別由卷曲乳桿菌、加氏乳桿菌、詹氏乳桿菌控制代表正常的陰道菌群類型，而CSTⅣ由混合厭氧菌控制代表異常陰道菌群類型，而CST Ⅲ型主要為惰性乳桿菌，因不能產生 H2O2所以無法維持陰道的低pH環境，代表了陰道菌群的亞健康狀態。乳桿菌通過以下作用維持陰道微生態的平衡:首先位于陰道鱗狀上皮細胞上的糖原在乳桿菌的作用下分解為乳酸，使陰道局部維持在pH 3.8～4.5之間的弱酸性環境，弱酸性環境可以有效地抑制大部分寄生菌和致病菌的過度繁殖，宿主體內存在致病菌的相對數量而不僅是它們的存在與感染風險有關；陰道乳酸菌通過產生H2O2、乳酸、細菌素激活補體系統和局部免疫應答，控制病原菌的生長，以達到維持陰道微生態的平衡作用。

女性生殖道感染為我國女性的常見病，生殖道感染相關患者占到婦科門診人數的一半以上。一個健康的陰道環境需要宿主和微生物相互作用的最佳平衡，當陰道內環境的平衡被打破，其固有的抗炎抗感染機制也會遭到破壞隨之女性感染真菌、細菌、滴蟲、HPV等病原體的可能性被大大提高。

2 HPV感染與宮頸癌

人乳頭瘤病毒(Human papillomavirus，HPV)是具有高度特意性的環狀DNA雙鏈病毒，分為高危型與低危型，高危型人乳頭瘤病毒(High risk human papillomavirus，HR-HPV)的持續感染是宮頸癌發生的主要原因。大部分女性一生中都會感染HR-HPV，但通常只為一過性，多數情況下機體通過自我防御的方式將HPV以及宮頸上皮內瘤樣病變(Cervical intraepithelial neoplasia，CIN)清除，研究表明只有 5%～10%的 HR-HPV 感染者呈持續感染狀態，發展為患宮頸癌的高危人群[2]。

HPV感染的發生發展與宿主的免疫狀態密切相關，當宿主存在免疫缺陷或抑制時機體對HPV易感，且感染后病情重、預后差。人體的免疫系統中Th1為CD4陽性細胞參與細胞免疫調節。Th2是能夠分泌Th2型細胞因子如白細胞介素IL-4/5/10等的T細胞亞群，細胞因子能夠促進Th2增殖，抑制Th1增殖，發揮體液免疫的作用。HPV持續感染時Thl免疫應答受損，Thl/Th2比例失衡向Th2方向轉移，造成免疫抑制狀態，對HPV的清除減弱；同時Th2還可以抑制細胞因子如IL-4/10，進一步削弱細胞免疫作用；另一方面，Th1產生的IL-2、IFN-γ等減少造成HPV的清除障礙，促進宮頸非典型增生向宮頸癌的方向發展。

宮頸癌是世界范圍內女性第二大惡性腫瘤，因早期宮頸癌常無明顯癥狀和體征所以易被忽視，同時宮頸癌又是目前為止唯一病因明確且通過篩查可以預防的惡性腫瘤，及時發現并阻斷持續的HR-HPV感染是預防宮頸病變的主要手段。

3 陰道微生態異常與HPV感染及宮頸癌

3.1 陰道菌群異常 陰道菌群是陰道微生態的核心，在正常的陰道菌群中乳桿菌占據優勢地位，已有大量陰道菌群與HPV感染相關性的研究。Lee等[3]在 2013年首次應用了二代高通量測序技術分析了 HPV感染與陰道菌群的關系，發現HPV陽性者乳桿菌屬減少同時陰道菌群多樣性增加；Weijiao Gao等[4]的研究也表明了同樣的結果，研究者采用電泳分析陰道微生物群的多樣性差異，首次發現HPV陰性女性的平均頻帶數為3.45,HPV陽性女性的平均頻帶數為6.47，提示HPV陽性女性陰道微環境生物多樣性顯著增加；Brotman等[5]在此基礎上探究了不同類型CSTs對HPV陰性以及HPV陽性轉陰率的影響，CSTⅣ型菌群者更易感染HPV且清除較慢，而為CSTⅡ型菌落時對HPV的清除率更高，表明陰道菌群類型與 HPV 的持續或清除相關。以上結果提示陰道微生物群異?？赡苁歉腥綡PV的輔助因素，繼續探索陰道菌群和HPV之間的相互作用有助于闡明對HPV感染的生物易感性，這可能為抑制宮頸癌的早期發展提供新的見解。

Audirac-Chalifour等[6]研究組織病理學證實發生宮頸前瘤變和宮頸癌的女性，探究了其陰道微生物多樣性的差異，發現沒有宮頸前瘤變或癌癥的女性陰道微生物群主要是卷曲乳桿菌、惰性乳桿菌，發生鱗狀上皮內瘤變或宮頸癌的女性陰道菌群以梭菌為主。上述結果表明陰道和宮頸微生物群可能與HPV感染以及宮頸癌發生有關，陰道微生物平衡紊亂可能是宮頸HPV相關瘤前病變發病和HPV感染清除率低的觸發因素，維持正常的陰道微生物平衡與穩定的乳桿菌種類和HPV的快速緩解有關。

3.2 細菌性陰道病 細菌性陰道病(Bacterial vaginosis，BV)是陰道微生物群的一種病理狀態，主要為陰道菌群由乳桿菌占據統治地位轉化為加德納菌等厭氧菌成為優勢菌，使乳桿菌難以發揮優勢菌作用。已有大量研究表明BV與HPV感染以及宮頸癌之間存在相關性。Kero等[7]對妊娠晚期無癥狀孕婦進行為期6年的隨訪，研究發現BV與HPV持續性顯著相關；Liang等[8]通過mate分析研究了2000—2017年陰道微生態異常與HPV感染以及宮頸癌相關性的文獻通過篩選納入了13項研究發現：BV與HPV感染(OR=2.57,95%CI：1.78～3.71,P<0.05)和CIN (OR=1.56,95%CI：1.21～2.00,P<0.05)相關。Gillet等[9]進行了BV與CIN相關性的分析，納入10 000余名婦女，其結果證明了BV與CIN之間存在相關性(OR=1.51)。上述結果都提示了BV與HPV及CIN的相關性，強調了陰道微環境失衡的潛在危險。

對其發生機制進行推測：在BV患者中唾液酸苷酶活性升高，降解覆蓋在宮頸上皮的黏液和凝膠層，從而改變陰道環境，使BV患者更容易感染HPV；此外，細菌唾液酸酶可降解局部免疫球蛋白，破壞局部免疫防御黏膜導致上皮細胞的微創傷， BV患者的陰道分泌物包含一些代謝產物如丙酸、丁酸等也可以破壞上皮細胞，增加HPV的易感性，導致潛伏的HPV的重新激活；在免疫方面加德納菌增多可以促使Th1向Th2型轉化，導致對HR-HPV的清除減慢?？傊捎谌樗峋乃ネ?，H2O2減少，細胞因子的表達被改變等因素都促使宮頸癌前病變的發生。

3.3 需氧菌性陰道炎 需氧菌性陰道炎(Aerobe vaginitis，AV)既往又被稱為脫屑性陰道炎，2002年，Donders[10]通過對631名女性陰道分泌物濕片鏡檢，細菌培養，IL-6濃度的檢測，發現AV是區別于BV而獨立存在的陰道炎癥，從而正式提出AV的概念及診斷標準。AV主要臨床癥狀為陰道分泌物增多,稀薄膿性,有異味，查體可見陰道宮頸黏膜充血，嚴重者可有散在出血點或潰瘍。因為AV的臨床診斷歷史較短，因此有關AV與HPV感染以及宮頸癌關系的研究較少。其中具有前瞻性的是Jahic等[11]的研究，實驗中收集宮頸涂片正常組和宮頸涂片低度鱗狀上皮內病變組各50例，結果發現正常組中AV檢出率為6%明顯低于病變組AV的檢出率28%，提示AV在宮頸上皮內病變的女性中明顯比正常的女性中更常見。推測其機制可能與AV為乳桿菌減少為主要表現的陰道微生態紊亂癥候群有關，乳酸桿菌減少導致陰道分泌物pH值升高，同時乳酸桿菌作為優勢菌對抵抗外部侵襲的屏障作用減弱甚至消失從而白細胞增多，特異性白細胞酯酶增多又可增加癌間質浸潤程度。此結果提示適當的感染治療可降低宮頸上皮內瘤變的發生頻率，從而減少可能發展為癌癥的癌前病變的患者數量。但是由于AV與兩者相關性研究較少，亦缺少大數據分析因此需要更多的研究對此進行驗證。

3.4 外陰陰道假絲酵母菌病 外陰陰道假絲酵母菌病(Vulvovaginal candidiasis，VVC)常為白色念珠菌感染引起，少數由非白色假絲酵母菌引起。VVC與HPV感染以及宮頸癌之間的相關性目前仍存在爭議，楊瑾等人[12]通過隨訪HR-HPV陽性患者1年內的轉陰率發現：VVC或者RVVC感染組中HR-HPV轉陰率低于陰道微生態正常組 (P<0.05)，研究也表明感染HPV的女性往往合并VVC和RVVC?？紤]原因可能為VVC感染可通過炎性反應增加組織通透性，產生侵襲酶類破壞生殖道上皮細胞，從而使患者易感HPV，而HPV的感染又可通過微創傷破壞陰道的防御屏障功能進一步加重VVC患者的病情。然而Wei Wang等[13]研究結果表明VVC與HPV感染之間無相關性，研究者認為攜帶假絲酵母菌會降低陰道pH值，提高陰道微生態菌群抵抗HPV侵襲的敏感性，因此認為VVC不會增加 HPV 持續感染風險。目前，VVC與HPV感染之間的關系尚不十分清楚，需要更多研究來加以驗證。

康儉等[14]進行了VVC感染與宮頸癌之間相關性的研究，研究中依據病理結果分為正常對照組，低級別上皮內瘤變組，高級別上皮內瘤變組。結果表明低級別上皮內瘤變組以及高級別上皮內瘤組的VVC感染率與正常組比較差異無統計學意義。同樣，Engberts等[15]研究也認為VVC感染不會增加宮頸癌的發病風險， VVC在不同級別宮頸細胞學病變中的檢出率比較無統計學差異，表明VVC的發生與否與宮頸細胞學改變之間無相關性，間接表明了VVC與CIN無相關性。

3.5 滴蟲性陰道炎 陰道毛滴蟲主要通過侵犯人體的泌尿生殖系統，引起滴蟲性陰道炎(Trichomonas vaginitis，TV)，與性接觸次數及性伴侶數量有關，最常見的傳播方式是性交直接傳播，也可經公共浴池、衣物等間接傳播。TV 曾被認為是宮頸癌發生的病因之一，Depuydt等[16]收錄平均年齡41.2歲的62 944名婦女陰道分泌物進行HPV以及TV檢測，顯示HPV陽性組的TV發生率(0.61%)顯著高于HPV陰性組(0.33%)，提示TV與HPV感染之間可能存在相關性 (OR=1.9);2014年，Gweneth B等[17]對324名女性進行HPV及陰道分泌物檢測，發現HR-HPV陽性率為42%，通過多變量邏輯回歸分析發現TV陽性女性患HPV16型的風險較TV陰性女性增加6.5倍，此研究結果表明TV與增加的HR-HPV風險有關；隨后，Wei Wang等[13]的研究支持了以上結論并做了進一步探討，研究收集4 449名女性評估HPV感染和陰道炎癥間的關系，發現TV陽性的婦女更容易發生HPV感染。以上研究結果表明BV和TV與HPV感染尤其是與HR-HPV感染相關。

推測其機制，女性感染陰道毛滴蟲使陰道黏膜出現充血、水腫、上皮細胞變性脫落，同時白細胞發生炎癥反應。健康女性陰道因乳酸桿菌的存在使pH值維持在3.8～4.5之間，陰道的弱酸性環境可抑制其他細菌生長，然而滴蟲感染后會在陰道中消耗大量糖原，妨礙乳酸桿菌的酵解作用，從而使陰道pH值升高促使宮頸上皮變性壞死，宮頸上皮的屏障作用破壞，引發免疫反應釋放炎癥因子，易于其他病原微生物繁殖，從而協同 HPV的持續感染，最終促進宮頸病變的發生。

綜上所述，乳酸菌的減少，pH值的改變以及常見陰道炎包括BV、AV、TV與HPV感染以及宮頸癌發生的風險增加相關，而VVC感染與HPV感染和宮頸癌發生的風險可能不顯著相關，尚存在一定的爭議。女性生殖道系統是一個復雜的微生物環境，其在HPV的感染和持續以及宮頸癌的發生發展中扮演了重要的角色，避免陰道菌群失衡可能對預防HPV感染和宮頸癌的發生有顯著作用?？紤]到這些情況在世界各地的婦女中具有普遍性，需要更具前瞻性的研究來證明陰道微環境與二者的關系，為開發以恢復陰道微生態環境形式出現的新型藥物提供機會，以達到預防HPV感染，促使感染婦女清除HPV，阻斷進一步發展為宮頸癌變的目的。