宮頸癌發病因素分析與免疫學治療概述

劉君娟 ，茍元風 ，周利軍 ，韓 雪 ，李 雯，劉會玲

（1.甘肅中醫藥大學，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省人民醫院，甘肅 蘭州 730000）

宮頸癌是臨床最常見的婦科惡性腫瘤之一，其發病率位列女性惡性腫瘤第二位[1]。據世界衛生組織統計，全世界每年死于宮頸癌的婦女達23萬之多，堪稱“女性致命殺手”。研究數據顯示，宮頸癌全球發病率為11.7%，其中發展中國家占85%，可見，宮頸癌的發病與國家經濟發達程度密切相關。我國每年宮頸癌新增病例約10萬，占全球的1/5[2]。根據近幾年的文獻報道來看，宮頸癌的發病是一個因素較多、機制復雜的過程，目前已有多項研究顯示，宮頸癌的發病與性生活過早、性活躍、早年分娩、多產、病毒感染等多種因素相關，其中免疫學機制是比較公認的機制之一，目前臨床最常用的治療方法也是免疫學治療[3]。為了深入了解宮頸癌在發病因素及免疫學方面的研究進展，現綜述如下。

1 宮頸癌發病因素分析

1.1 社會綜合因素

宮頸癌的發病與社會綜合因素有關，比如經濟困難、教育程度差、衛生環境差等，這些因素對宮頸癌的發生具有一定的協同促進作用。在這些復雜的社會因素中，其中受教育程度低是宮頸癌關系最密切的風險因素[4-5]。由于受教育程度的限制，這些婦女的經濟收入就相對較低，生活居住條件比較差，個人的衛生保健意識也跟不上，很多婦女體檢意識差，很少做婦科相關的檢查，再加上這些婦女更易早婚早產，導致宮頸癌患病風險升高。一般情況下，宮頸癌患病率農村高于城市，經濟落后地區高于經濟發達地區。有研究通過對383例宮頸癌患者進行調查，小學文化93例，初中文化108例，高中文化97例，大學文化85例[6]。研究顯示，不同教育程度的患者對疾病認知能力不同，導致對生存質量的影響也不同，文化程度越高，患者的生存質量越高。

1.2 性生活及婚育因素

隨著社會經濟文化的快速發展，人們的性生活和婚育觀念發生了較大的變化，早戀現象普遍，初次性交年齡提前，有的多個性伴侶，懷孕次數增多，人流手術較多，這些均被認為是宮頸癌的高危因素[7-9]。研究發現，首次孕育年齡和結婚年齡越小的婦女，或者孕產次越多的婦女，這些人群的宮頸癌發病危險性就越高[10]。有研究對516例婦科檢查的女性患者，根據其性生活頻繁程度，分為研究組和對照組，通過一些相關的檢查數據分析，宮頸癌的發病與患者的性生活年齡過早、多個性伴侶、性生活不潔及次數過頻均呈正相關[11]。張興亮等[12]研究發現，在我國宮頸癌患者發病因素相關的有：懷孕次數≥3次、分娩次數≥3、流產次數≥3次、初孕年齡≤21歲、性生活初次年齡≤20歲等。隨著我國社會經濟的發展，國際文化交流頻繁，年輕一代的性生活越來越開放，再加上我國傳統觀較重，年輕人的性教育工作開展較少，少男少女對性生活保健知識了解不夠導致早孕早產或流產次數增加，使宮頸癌存在潛在的發病風險。性生活與婚育因素引發的宮頸癌可能與年輕女性生殖道黏膜防御基礎薄弱、黏膜上皮發育脆弱有關。

1.3 家族遺傳性

隨著疾病遺傳學的發展，宮頸癌相關的家族遺傳學研究顯示，宮頸癌可能具有一定的家族遺傳性，有學者通過問卷調查的形式，對宮頸癌患者與其家族史進行了相關性評價，試驗通過對一級親屬的宮頸癌或其他婦科腫瘤進行調研，同時檢測兩項科研中患者的宮頸脫落細胞。研究結果顯示，在一級親屬中如果患鱗狀細胞癌或宮頸上皮內瘤變3級，該婦女的宮頸癌患病風險將大幅度增加，根據本研究得出結論，在一定程度上宮頸癌的發病具有較大的家族聚集性和遺傳性，雖然如此，我們并不排除環境因素在內的其他病理因素的影響，就宮頸癌本身的病因來說，患者自身的發病因素占了主導地位[13-14]。

1.4 吸煙

大量循證醫學及流行病學試驗研究發現，患者的個人行為所造成的致病因素對宮頸癌的發生具有較大的促進作用。已報道的研究數據揭示：吸煙與宮頸癌的發病關系密切，宮頸癌的患病風險中吸煙人群是非吸煙人群的近兩倍[15-16]。在我國吸煙較為常見，我國的煙草生產量居世界前列，也是吸煙人數最多的國家。調查顯示，我國婦女主動吸煙率占3.1%，被動吸煙率則高達54.6%，隨著經濟的發展，吸煙年齡也逐步提前，在農村吸煙人數較多，城市中自由職業者吸煙人數較多[17-18]。由于女性被動或主動吸煙率的上升，這一不良的生活方式在宮頸癌的發病中越發顯著。研究發現，香煙散發出來的煙霧可影響人機體腫瘤病變微環境相關成纖維細胞活性的增加，能夠增強腫瘤侵襲轉移的能力[19]。香煙高濃度的代謝產物將持續刺激宮頸黏膜，對上皮細胞薄弱環節進行破壞。目前，我們面臨的科學難題是如何從細胞分子生物學水平了解宮頸癌的內在發病機制，為該病的預防和治療奠定新的理論基礎。

2 宮頸癌的免疫學發病機制

2.1 HPV感染與宮頸癌

宮頸癌的發病原因有多個方面，其中一個重要的因素就是人乳頭瘤病毒（HPV）感染。HPV與宮頸癌的相關性最早是由德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森發現的，他獲得了2008年的諾貝爾生理醫學獎[20]。截至目前，已有很多關于HPV病毒結構與致癌機制的大量研究。HPV是一種復雜的二十面體的對稱核衣殼病毒，為雙鏈環狀DNA，直徑大小約43～53 nm，無包膜，外殼由72個殼微粒組成[21]。目前HPV亞型已發現有100多種，可分為3個功能結構區：早期區（E區）、晚期區（L區）和上游區。其中與病毒復制和轉錄最密切的是早期基因區編碼的E1、E2、E4、E5、E6、E7 蛋白，上游調節區功能尚不明確[22]。雖然人體的先天免疫和適應性免疫對乳頭瘤病毒和腫瘤的發展可產生有效保護作用。但是，HPV有時因相關癌蛋白的活動可有效逃避機體的免疫系統，從而引發腫瘤的產生。HPV病毒的感染必須依賴于子宮頸轉換區的基底上皮細胞，通過大量復制和分化，才能導致機體感染[23]。在一些癌變病例中研究發現，HPV的DNA被整合到宿主細胞基因組中，引起一些早期病毒基因的表達中斷，包括E2、E4和E5[24]。其中E5在宮頸癌的早期發病階段起重要作用。E2基因作為E6和E7的轉錄因子，可引起p53的降解，最終導致細胞惡性轉化[25]。

2.2 免疫檢查點與宮頸癌

免疫檢查點（immune checkpoint）是指存在于人體免疫系統里面的一類調節分子，這些特異性分子表達主要存在于免疫細胞的表面。美國食品藥品監管局FDA已批準，臨床部分惡性腫瘤可用免疫檢查點抑制劑。抑制性免疫檢查點目前研究透徹的有細胞毒性T淋巴細胞4（cytotoxic T lymphocyte antigen 4，CTLA-4）、程序性死亡蛋白 1（programmed cell death1，PD-1）及其配體（programmed cell death 1 ligand，PD-L1）[26-28]。通常情況下，人體對自身細胞的異常改變具有一定的免疫反應。研究發現，與癌癥免疫反應密切的免疫細胞有抗原提呈細胞、T細胞和腫瘤細胞[29-31]。目前已啟動的免疫檢查點抑制劑治療宮頸癌的臨床試驗主要有靶向CTLA-4抗體（Ipilimumab，Tremelimumab）、靶向 PD-L1 抗體（MEDI4736，Durvalumab，Atezolizumab）、靶向PD-1 抗體 （Pembrolizumab，Nivolumab，AGEN2034）、吲哚胺2，3-雙加氧酶 （indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO） 抑制劑（BMS-986205）[32]。CTLA-4主要調控次級淋巴器官中的T細胞激活，PD-1主要調節周圍組織細胞和腫瘤微環境中的T細胞功能。CTLA-4可通過對T細胞的拮抗作用而刺激受體CD28產生活性，是一種負性免疫調節劑。同樣，T細胞表面的PD-1陽性表達后與腫瘤細胞表面的PD-1配體（PD-L1）相結合，在一定程度上對T細胞增殖具有抑制作用，進一步導致了T細胞功能被抑制[33]。在HPV感染的宮頸癌患者中PD-L1的表達水平是顯著升高的，這也給我們提示宮頸癌的一個有效治療靶點可能是PD-1。

3 宮頸癌的篩查

3.1 單獨細胞學檢查

細胞學檢查是現代醫學發展的較高水平，在宮頸癌的檢查中，早期傳統的巴氏涂片是宮頸癌篩查的一種比較標準的方法，近年來，隨著現代醫學檢查診斷水平的不斷提高，傳統的檢查方法由于工作程序簡陋，技術含量不高，新型的檢驗手段隨之出現，液基細胞學的研究提高了宮頸癌的檢出率，在臨床應用中不斷提高了檢驗的靈敏度和準確性，提高了宮頸病變的診斷率，為患者的早期治療提供了依據[34]。但細胞學檢查也存在一定的誤差，假陰性和假陽性的檢驗結果較為常見，表現不典型的鱗狀細胞結構異常不一定代表著患者存在宮頸癌的病變。因此，為了避免誤差，臨床上常將單細胞學檢查與其他檢查方法相結合使用。徐青對2350例患者用細胞學聯合陰道鏡進行檢查，其中91例（38.72%）確診為上皮細胞異常，其陽性率、特異性顯著高于單獨宮頸細胞學檢查，而假陰性率顯著低于單獨宮頸細胞學檢查[35]。說明聯合檢查能夠有效提升篩查檢出率，對早期確診癌變的病理類型比較有利，能夠為臨床診斷和治療提供確鑿依據。

3.2 HPV檢測

HPV高危型是發生宮頸癌的主要原因，隨著對HPV與宮頸癌相關性的大量研究，早期宮頸癌的臨床篩查手段已經轉向了以HPV檢測為主的篩查手段，有關臨床HPV的篩查，怎樣盡量做到科學合理已經成為我們研究的關鍵。對于高危人群的篩查，HPV的檢測已經是宮頸癌初步診斷的必要篩查技術。通過檢測數據我們可根據感染的HPV類型做出宮頸癌發生風險的預測。對于宮頸癌診斷來說，單獨HPV檢測與細胞學檢查對比，其敏感性更高。而聯合檢測結果顯示，二者的特異性具有相似之處[36]。葉揚英通過HPV檢測聯合細胞學檢查，對150例宮頸癌高危患者進行診斷，研究結果顯示：細胞學檢查聯合HPV檢測的靈敏度為91.74%，單獨HPV檢測的靈敏度為85.12%，單獨細胞學檢查的靈敏度為67.77%，聯合檢測的特異度也稍高于單獨HPV檢測[37]。

4 宮頸癌的免疫學治療

4.1 預防性疫苗

HPV有超過170種亞型，可分為高危型（如HPV16、18、31、38、52、58 等）和低危型（如 HPV6、11、42 等）[38]。HPV DNA的晚期區編碼的衣殼蛋白L1和L2可以通過一定的程序進行自我組裝，形成一種病毒樣的顆粒（virus-like particle，VLP），這種顆粒本身不帶病毒DNA，所以該遺傳信息不會被傳遞下去，因此對人體具有較好的安全性。科學家根據這種原理研發出了一系列的預防性疫苗，這一研究成果對于宮頸癌的預防來說幾乎是革命性貢獻。近些年，各國都已積極地投入該項目的研究中，但這是一個漫長的過程。經過多年臨床試驗，2016年和2017年，國家食品藥品監督管理總局（CFDA）批準了Cervarix（HPV16/18）和Gardasil（HPV6/11/16/18）兩種宮頸癌疫苗的上市許可[39-40]。研究顯示，我國城市宮頸癌HPV陽性率表達最高的3個亞型分別是HPV16、HPV52和HPV58，在農村陽性率最高的是HPV52，但是目前在國內獲得上市資格的上述兩種疫苗對HPV52和58亞型沒有覆蓋[41-42]。目前，國內研究的Cecolin疫苗是一種以大腸桿菌為承載系統，主要針對的是HPV16/18，該研究的Ⅱ期臨床試驗已證實該疫苗的安全性和免疫原性[43]。還有正在開展Ⅱ期臨床試驗（NCT 02740790）的國產疫苗也處在突破階段。這些正在開展研究的疫苗有一個共同的潛在優勢就是成本比較低，這對更多的發展中國家患者來說是一種福音。

4.2 治療性疫苗

4.2.1 DNA疫苗 DNA疫苗是一種按照基因設計的疫苗，作為一種免疫原，它在理論上具有安全性。它的制作原理是將一種具有抗原性的基因按照一定的操作程序、在特定的實驗環境下重組到真核表達載體上而形成的一種質粒重組體（簡稱質粒）。然后通過注射進入人體，在人體內通過轉染宿主細胞而誘導機體產生一種適應性免疫功能。通過對同一種抗原的基因免疫從不同的接種途徑比較研究發現，當機體注入DNA質粒對作用目標組織點進行簡短的電脈沖，可以促進細胞膜的通透性不斷增加，在一定程度上可以促進質粒的DNA質粒吸收，進一步促進質粒DNA的表達。研究發現，由于更高的組織轉染效率，CD8+T淋巴細胞激活的免疫方式，其免疫作用將高于肌內注射方式和皮內基因槍。然而，當疫苗含有完整性較高的E6/E7基因片段時，則有可能導致機體細胞突變轉化的風險，將通過突變E6/E7的P53/Rb位點而導致HLA表達，但不會進一步產生有利的抗原蛋白來避免這種危害[44-45]。對完成標準的放化療單又不能進行手術治療的宮頸癌患者來說，如果進行電穿孔疫苗注射后，對疫苗的耐受性、安全性和免疫原性效果比較好，具有較好的臨床應用潛力。

4.2.2 重組載體疫苗 重組載體疫苗從理論上來說是對腫瘤特異性抗原基因經過編碼后，通過分子生物學實驗技術插入到減毒病毒或細菌載體基因組中，人體接種這種疫苗株后通過體內增殖進而表達出一種內源性的腫瘤抗原，誘導機體產生免疫效應。近期，一項關于疫苗ADXS11-001的Ⅰ/Ⅱ期臨床研究結果公布，26例患者經過ADXS11-001臨床治療的12個月總生存率為38.5%，亞組分析顯示，18例患者接受了3份以上劑量疫苗治療的患者，其中位OS期大于1年，12個月的OS率為55.6%[46]。有Ⅲ期臨床試驗研究直接將MVA E2病毒顆粒注射到人體的子宮、尿道、外陰或肛門，在該項研究中的1176例患者的上皮內瘤變中，89.3%的病變完全消除，而2.4%病變減少至CINⅠ，且不存在疫苗的明顯不良反應[47]。從1998年至2015年，對有20項容易復發及比較難治的宮頸癌患者，以單核細胞增生李斯特菌為載體的治療性疫苗ADXS11-01為治療手段，展開了相關的Ⅱ期臨床研究，發現12個月OS率從未顯著超過30%。由于這項研究存在一定的臨床使用價值，美國食品藥品監督管理局（FDA）已批準其進行Ⅲ期研究（NCT02853604），有望后續的研究能夠為臨床提供更好的服務。

4.2.3 蛋白和多肽疫苗 該疫苗原理是將多肽疫苗通過靶向注射到腫瘤多肽表位而誘導產生機體的CTL反應，再由CTL分泌一種細胞穿孔素或顆粒酶達到殺傷腫瘤細胞的目的。最新報道了一項有關以E5為設計靶點制備的DNA肽疫苗，其對小鼠具有較強的誘導性免疫反應和抑制腫瘤的作用，具有一定的開發潛力，其臨床價值還有待進一步研究[48]。一項多中心Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗（NCT02128126）關于HPV16型的E6和E7基因片段組成的長肽疫苗（ISA101/ISA101b）正在開展，目的在于進一步探索HPV陽性的進展期或復發宮頸癌的安全性和免疫效應[49]。從以上論述我們可以了解到，宮頸癌的肽類疫苗常以E6、E7為免疫靶點，目前已開發出了比較多的多肽表位，這些多肽表位都顯示其效果不錯。蛋白和多肽疫苗的免疫原性一般比較低，因此需要佐劑來發揮協同作用，有些多肽疫苗還需要獨特的表位，但這類疫苗在生產和應用上具有一定的優勢，一般穩定性比較高，安全性也比較好，相對其他疫苗來說比較容易生產，因此，有關目前開展的這類研究，我們非常期待進入Ⅲ期臨床試驗。