高危HPV感染與陰道乳酸桿菌相關性研究進展

陳明倩 ，袁超燕

（1.湖北民族大學，湖北 恩施；2.湖北民族大學附屬民大醫院，湖北 恩施）

0 引言

子宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤，是全球女性的第二大癌癥殺手，近年來，子宮頸癌的患病率呈逐年增長且年輕化趨勢，大量的研究表明持續性高危型人乳頭瘤病毒（high risk-human papilloma virus，HR-HPV）的感染與宮頸癌的發生密切相關[1-3]。女性陰道微生態體系由陰道正常解剖、陰道菌群、周期性內分泌變化及陰道宮頸局部免疫等四部分構成。而陰道微生態的研究核心為陰道內的微生物菌群，陰道內微生物菌群的優劣菌群失衡則會導致陰道微生態的失調。目前，多項研究表明陰道微生態失調與HPV感染密切相關[4]。本文就近年來有關高危HPV感染與陰道乳酸桿菌的相關性做一綜述。

1 子宮頸癌與宮頸高危HPV持續感染

子宮頸癌是女性惡性腫瘤發病率第2位的腫瘤，根據世界衛生組織（WHO）的數據，每年有新增病例53萬，約25萬女性因宮頸癌死亡，其中發展中國家占全球的80%。西方發達國家由于宮頸癌篩查的普及，宮頸癌發病率緩慢下降。由于大部分發展中國家女性對于子宮頸癌的認識普遍不足，同時針對子宮頸癌篩查的普及率相對低下，致使子宮頸癌嚴重危害著發展中國家女性的身體健康及生活質量。在中國，每年新增宮頸癌病例約14萬，死亡約3.7萬[5]。HPV感染是目前已明確的導致宮頸癌的主要病因[6]。然而，全球生殖道HPV總的感染率約10.4%[7]。大多數女性一生中都會感染HPV，但不是所有感染HPV的女性都會發展至癌前病變或子宮頸癌，絕大多數感染在1-2年內在短期內通過正常細胞介導的免疫功能清除，只有不到10%會發展為持續性感染的才可能進展為宮頸上皮內瘤變（cervical intraepithelial neoplasia，CIN），高級別的宮頸病變可進一步發展為宮頸癌。從感染HPV開始至發展為宮頸癌一般會歷時10-20年[8-9]。這不僅與HPV病毒感染時間、種類有關，還與其他因素如遺傳易感性、生活習慣及免疫反應的改變等因素有關[10]。某些HPV基因能夠引起永生化并在惡變時起協同作用，而且并非所有癌前病變發生惡變過程中都 需要其他因素參與[11]。目前已發現200余種HPV亞型，其中HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58 在宮頸癌前病變占比較大，同時被稱為高危型HPV，其他型別的HPV與良性病變有關，則被稱為低危型HPV[12]。吳翠霞等[13]研究發現高危型HPV感染在宮頸癌、宮頸癌前病變中占比較大，與兩者之間存在著緊密的關系，并以HPV16型為主。

2 HPV 的致病機制

人類乳頭狀瘤病毒是一種嗜上皮、嗜黏膜性的無包膜小DNA病毒，由蛋白衣殼和核酸組成，且在人和動物中分布廣泛。病毒衣殼由72個殼粒構成，殼粒由主要衣殼L1蛋白與次要衣殼L2蛋白組成[14]。HPV基因組包含非轉錄、早期轉錄、晚期轉錄三個功能區域。非轉錄區包含病毒基因組的復制起點及其必需的表達調控區域；早期轉錄區編碼的早期蛋白（ E1、E2、E4、E5、E6、E7 等）在HPV復制、轉錄、翻譯和細胞轉化等過程中具有重要的功能；晚期轉錄區負責編碼衣殼蛋白L1、L2[15]。目前研究[16]發現HPV病毒感染人體后，可以通過體液和細胞免疫清除，但是感染機體的HPV病毒可以在上皮細胞內合成顆粒分子，這樣，HPV可以始終處于不能被細胞溶解酶溶解的狀態，從而減少機體的免疫應答。同時，HPV病毒感染機體后長將自身的基因整合到宿主基因中，整合后合成如 L1、E7 蛋白，使得 L1、E7 蛋白既能表達又能逃避集體免疫系統的監測[17-18]。基于HPV發病機制的相關研究結果[19-23]，表明病毒的DNA與宿主基因組整合后編碼早期蛋白E6和E7是HPV致癌的關鍵步驟。目前，HPV癌細胞E6和E7也成為臨床試驗階段的治療性HPV疫苗的理想研究靶點[24-25]。其作用過程概括為E6蛋白表達增加，其可與細胞內的重要蛋白分子p53結合導致重要蛋白失去細胞活性并降解，使得細胞對DNA損傷的修復無法進行，從而導致染色體的變異。而E7蛋白則作用于重要蛋白分子pRb抑癌基因，干擾其抑制細胞異常增殖的能力，使感染細胞發生惡性增殖和轉化[15]。

3 陰道乳酸桿菌

陰道微生態研究的核心內容是陰道內正常的微生物菌群。陰道微生物菌群與宿主、環境相互制約相互協調，保持陰道微生態體系的動態平衡[26]。其中，乳酸桿菌是陰道微生態體系的優勢菌群，它是一種微需氧、兼性厭氧的革蘭氏陽性菌，且在厭氧環境下生長更好，最適生長溫度為35-38℃。乳桿菌屬包括很多種或者亞種，隨著分子生物學技術在微生態領域中的應用，多項研究也證實了在育齡女性中陰道內最多見的為卷曲乳桿菌、加塞乳桿菌、惰性乳桿菌和詹氏乳桿菌。目前國內外研究發現乳酸桿菌有多方面的抗腫瘤作用，乳酸桿菌所產生的大量代謝產物在抗腫瘤方面的作用受到關注。1982年日本學者Shinommi等[27]首先了發現乳酸菌產生的胞外多糖在活體內具有抗腫瘤作用，這一研究引起了國內外學者對乳酸菌抗腫瘤活性的關注。國內劉彤等[28]通過觀察不同濃度乳酸桿菌發酵濾液在不同時間對人宮頸癌細胞株Hela細胞的抑制作用，發現乳酸桿菌發酵濾液對人宮頸癌 Hela 細胞的生長具有顯著的抑制作用，其中脂肪酸組分是有效成分之一。乳酸桿菌主要通過以下途徑來發揮其抗腫瘤活性的：（1）抑制轉化致癌物質的糞便酶的產生及活性；（2）對機體免疫系統的促進；（3）誘導NO的產生；（4）抗突變活性；（5）參加或干擾細胞物質的代謝途徑；（6）細胞膜接觸抑制的功能[29]。乳酸桿菌主要通過代謝產生乳酸，分泌細胞素、表面活性物質、過氧化氫等多種抗菌成分等抑制致病微生物過度增殖從而維持自身在陰道菌群中的優勢地位，與此同時，通過競爭粘附定植于陰道黏膜上皮細胞，并刺激宿主非特異性免疫系統來維持陰道內的微生態體系的平衡[30]。若陰道內乳酸桿菌含量下降，則會導致陰道的酸性減弱、局部免疫以及抵抗病原微生物功能降低，致使機體微生態平衡被破壞從而導致女性下生殖道感染性疾病[31]。

4 高危HPV感染與陰道乳酸桿菌相關性

早在1994年，國外McNicol 等[32]研究發現HPV的感染與陰道微生態的菌群構成有關，在研究中發現過度生長的厭氧菌與HPV感染有關，正常的陰道微環境中HPV檢測常是陰性，從而得出HPV病毒表達的增強可能與陰道菌群穩態的失調有關，同時導致宮頸細胞學的改變。Dols等[33]利用PCR技術發現，在感染HPV 的女性中普遍存在卷曲乳酸桿菌的顯著減少；在有HIV與HPV感染的人群中，各種陰道乳酸桿菌均有顯著減少。國內多項研究顯示[34-36]，陰道乳酸桿菌數量變化與HPV感染及子宮頸癌前病變存在一定的相關性， HPV感染及子宮頸癌前病變患者陰道內乳酸桿菌的主要地位在減弱，其他細菌所占比例在增加，表現出明顯的菌群失調。國內目前研究發現[37]，隨著乳酸桿菌數目的增多，HPV-DNA載量逐漸減少，分析其原因可能與乳酸桿菌的代謝產物能夠抵抗病毒微生物機制有關。乳酸桿菌能分解陰道黏膜上皮內的糖原產生的乳酸，進而使陰道環境PH值降低，維持陰道酸性環境，抑制高危HPV的生長，從而增強陰道局部抗感染能力。乳酸桿菌產生的過氧化氫能促使蛋白抑制劑與其結合從而抑制高危HPV的生長。隨著乳酸桿菌的增多，對高危HPV的抑制作用逐漸增強，HPV-DNA載量逐漸減少。

基于上述研究，我們發現乳酸桿菌具有一定的抗腫瘤作用，且宮頸高危HPV感染與陰道乳酸桿菌之間存在一定聯系。在今后的臨床工作中，我們是否可以從微生態角度應用乳酸桿菌與HPV疫苗聯合應用，在宮頸癌的防治工作中發揮作用呢？這些問題都值得我們進一步研究。