陰道微生態與高危型HPV感染及宮頸病變的相關性研究進展

楊穎 韋玉姣

【關鍵詞】 陰道微生態;乳酸桿菌;高危型人乳頭瘤病毒;宮頸病變;宮頸癌

中圖分類號：R711.74 ? 文獻標志碼：A ? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.12.016

宮頸癌是目前全世界女性生殖道腫瘤發病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一，是導致全球女性癌癥致死的主要原因[1]，高危型人乳頭瘤病毒（HR-HPV）感染與宮頸病變的發生密切相關[2]。陰道微生態與HPV感染、宮頸癌前病變的進一步發展和宮頸癌的進展密切相關[3]，正常陰道微生態環境中，菌群間的密集性、多樣性及各菌群占比等維持動態平衡，一般情況下HPV檢測結果為陰性。現就女性陰道微生態與高危型HPV持續感染及宮頸病變、宮頸癌相關性作一綜述。

1 乳酸桿菌和陰道微生態的關系

寄居在人體內部及體表與外界相通的腔道中存在著對人體健康起到保護作用且無害的各類微生物，這些菌群統一稱為正常菌群。它們對人體健康有保護作用，廣泛分布于皮膚、口腔、消化道等系統內。1977年由德國Volker Rush最早研究提出，陰道微生態是人類生殖器官微生態系統的一部分，它是一個由定植于陰道內的正常菌群、機體免疫功能、陰道內部生理解剖結構之間構成的一種動態平衡的微生態系統[4]，1892年，Doderlin首次發表了關于人類女性陰道內微生態菌群的相關研究，認為女性陰道微生物菌群中僅由革蘭氏陽性桿菌菌群構成，也就是乳酸桿菌菌群。隨著越來越多對女性陰道內菌群研究的不斷深入，人們逐漸發現健康女性的陰道菌群是由多種厭氧菌和多種需氧菌共同構成。正常情況下，陰道內微環境中存在著多種微生物。截至目前，已經從陰道內分泌物中分離出50多種微生物，其中最重要的菌群即是乳酸桿菌菌群，它分泌乳酸產生H2O2、生物表面活性物質、細菌素等抑菌物質，維持陰道酸性環境等。VERHELST等[5]通過轉移DNA（tDNA）——聚合酶鏈反應（PCR）的方法鑒定出常見的乳酸菌及所占比例分別為卷曲乳桿菌（L.crispatus，42.7%）、詹氏乳酸桿菌（L.jensenii，26.8%）、加氏乳桿菌（L.gasseri，25.6%）和惰性乳桿菌（L.iners，21.2%）。陰道內特有的不同種類的乳酸桿菌利用厭氧環境產生低pH值的乳酸，后者是廣譜殺菌劑及殺毒劑。BORGDOR等[6]研究認為，陰道內微生物菌群中以卷曲乳酸桿菌為主的女性，卷曲乳酸桿菌通過免疫調節機制有保護陰道健康的作用，使HPV陰道感染率較低。陰道微生態平衡是保護女性生殖系統正常的一道重要的動態屏障，乳酸桿菌菌群是構成正常陰道微生態平衡體系的一大優勢菌群，它們通過黏附定植、免疫調節、分泌活性物質來幫助維持陰道內微生態動態的平衡。女性陰道內微生態的平衡，對于保護其生殖系統健康來說極其重要，它能夠有效隔絕外界病原微生物的感染[7]，這與陰道微生態的功能密切相關，它包括生物屏障功能、維持酸性環境、免疫功能。生物屏障的功能使陰道內正常的菌群能夠有效、有層次、有秩序地定植于女性陰道黏膜上皮上，如一層保護膜，占位性存在，致使其他陰道內的致病菌不易黏附于陰道黏膜上皮，達到保護宿主的作用;能有效地維持陰道內一定的酸性，形成抗菌滋生微環境;乳酸桿菌的分解產物為乳酸，后者可使陰道內環境長期處于弱酸性狀態，可有效抑制陰道內微生物生長繁殖，從而達到維持陰道的自凈作用;影響機體的免疫功能，利于抵御致病菌的侵入及繁殖，抑制致癌物的形成，有效清除陰道內有害及致癌的因素，預防癌變的發生。由此可見，女性陰道微生態系統本身也就是一個生理免疫系統，它是受陰道內各種微生物菌群、機體局部自身免疫及個體解剖結構等多因素相互調控的復雜的生理體系，各個環節相互影響、容納并制約，任一個生理環節的異常，都有可能致使陰道微生態系統嚴重失衡，使正常生理性組合轉變為病理性的異常組合，致使各種婦科疾病的反復發生，甚至可能直接促使婦科各種疾病的進一步發展。

2 宮頸病變與HR-HPV感染關系

HPV是一種無包膜，具有一種特異的嗜上皮病毒，屬乳多空病毒科乳頭瘤病毒，為環狀雙鏈的DNA病毒，與組蛋白結合構成核體，目前已發現，200多種HPV基因型被鑒定，其中50多種與人類生殖道感染有關，按HPV不同的致病性，可以分為兩個類別，即高危型、低危型。高危型（HR-HPV）包括各種與宮頸癌密切相關的亞型，如HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58等。HPV感染的主要途徑是性接觸，子宮頸的鱗-柱上皮移行區是HPV的易感區。宿主細胞被HPV感染后，病毒中的DNA被整合進入到宿主基因組中，導致E6、E7基因過度表達，E6、E7分別與宿主抑癌基因組中P53、PRb結合，解除腫瘤細胞的抑制及免疫功能;而被HPV感染的宮頸基底細胞，逐漸增殖分化并不斷地侵襲宮頸上皮，引起子宮頸鱗狀上皮細胞的惡性增生，最終導致子宮頸SIL和宮頸癌的發生，這些病理特征與HPV E6/E7蛋白的持續高表達密切相關[8～9]。女性感染HPV病毒后約有80%的感染者可通過自身免疫機制清除病毒，僅有少部分感染HR-HPV持續作用于宮頸上皮，進展為宮頸上皮內瘤變，經過8～11年可能進展為宮頸癌[10]。持續感染HR-HPV時間超過半年的患者，宮頸癌發病率顯著高于其他患者，持續HR-HPV感染使患者發生宮頸癌的危險度增加250倍[11～13]，宮頸上皮內瘤變和宮頸癌發生的主要原因是持續性的高危型人乳頭瘤病毒感染[14]。在接近90%的宮頸上皮內瘤變和99%以上的宮頸癌病理組織中檢測出HR-HPV病毒，并且HPV的檢出率隨著CIN級別的進展呈上升趨勢[15～16]。王麗等人[17]研究發現，經病理組織學確診宮頸病變患者，86.84%均存在HPV感染，其中LISL組中前5位高危型HPV感染依次為HPV52、HPV16、HPV58、HPV51、HPV33;HISL組依次為HPV16、HPV52、HPV58、HPV18、HPV31;CC組依次為HPV16、HPV18、HPV52、HPV58、HPV33;HPV感染率隨著宮頸病變程度的增加而增加，HPV16、HPV52、HPV58、HPV33、HPV18、HPV31在宮頸病變的發生發展中占據重要地位。王芳等人[18]研究顯示，宮頸癌患者的HPV16、HPV18及其他亞型感染率均相對高于宮頸癌前病變及宮頸炎患者，并且宮頸癌患者的病毒載量構成也以高病毒載量為主，高危型HPV亞型與宮頸癌分期及病理分級呈正相關。HPV檢測為宮頸癌早預防、早診斷、準確分型和治療提供了完整的方案，因宮頸病變的嚴重程度與HPV的感染有密切相關性，應加強宮頸病變的分層管理，特別對于感染HPV16、HPV18、HPV52、HPV58、HPV31、HPV33的患者應視為高危人群，及時轉診陰道鏡，予以有效干預，以達到降低宮頸癌發生的目的。

3 陰道微生態異常與HR-HPV感染及宮頸病變、宮頸癌的相關性

健康女性的陰道微生態中菌群多樣性、密集度及比例等維持陰道微生態平衡，HPV檢測也通常是陰性的[19]。當機體陰道微生態系統遭受各種外源性或內源性因素破壞時，可引起各種類型疾病的發生及 HPV感染易感性。隨著二代高通量測序技術的發展和廣泛應用，尤其是對細菌進行16SrRNA基因測序技術的開展，更多的研究結果顯示HPV感染與陰道微生態改變存在著相關性，通過16SrRNA基因測序檢測微生物群落結構和相對豐度發現女性宮頸癌和癌前病變與惰性乳桿菌和乳酸菌的相對豐度高而詹氏乳桿菌和卷曲乳桿菌的相對豐度低有關[20]。羅燕艷等[21]研究發現，宮頸HR-HPV感染者的陰道微生態失衡，主要表現為清潔度、菌群多樣性、優勢菌、過氧化氫及pH異常，而且清潔度、過氧化氫酶及pH值異常是HR-HPV感染的危險因素。國外研究[22]也表明，陰道pH升高與宮頸上皮內瘤變和宮頸癌發生有關。感染HR-HPV女性的細菌性陰道病（BV）、外陰陰道假絲酵母菌病（VVC）、乳酸桿菌減少和解脲脲原體（Uu）感染等陰道菌群異常發生率明顯高于HPV為陰性或低危型HPV感染的女性[23]，表明BV和Uu感染是HR-HPV感染的危險因素，HR-HPV感染與宮頸病變及陰道菌群異常，特別是BV和Uu感染密切相關。李虎[24]研究發現，陰道乳酸桿菌減少導致陰道菌群失調，清潔度下降，酸堿度失調，微生態菌群密集度、菌群多樣性異常會導致HPV持續性感染。陰道菌群失調增加了HPV的表達，最后引起宮頸細胞學的變化[25]。陳慧峰等[26]研究發現，陰道微生態失衡與宮頸病變CIN的發生發展呈正相關性，這可能與陰道微生態失衡及高載量HR-HPV和HPVE6/E7mRNA協同參與CIN的發生發展密切相關，尤其以陰道乳酸桿菌降低和細菌性陰道病的效應較為明顯。黃敏敏等[27]以感染HR-HPV組、非HR-HPV組及對照組，研究比較發現HR-HPV組和非HR-HPV組乳酸桿菌異常、細菌性陰道炎、衣原體感染、解脲脲原體感染及滴蟲菌群陽性發生率均明顯高于對照組，HR-HPV組乳酸桿菌異常、衣原體感染陽性發生率均明顯高于非HR-HPV組，HR-HPV組的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+均低于非HR-HPV組及對照組。高危型HPV感染與宮頸CD3+、CD4+、CD4+/CD8+呈負相關，與細菌性陰道炎、衣原體、乳酸桿菌、解脲脲原體、滴蟲菌群呈正相關。結果表明宮頸高危型HPV感染與宮頸局部T淋巴細胞免疫有關，HR-HPV感染可加重患者陰道微生態紊亂，使T淋巴細胞亞群數量進一步下降，降低患者基本細胞免疫功能，從而使病情進一步惡化。陰道微生態環境改變可能嚴重影響HPV感染的清除及HPV感染引發的惡性腫瘤，陰道微生態環境與宮頸癌存在潛在的相關性[28]。陳劍[29]研究發現，宮頸癌前病變和宮頸癌的發生與患者陰道微生態失調、HPV感染、乳酸桿菌減少密切相關;同時癌前病變的發展與陰道微生態失調具有相關性。王景妹等[30]研究分析宮頸病變的進展與HR-HPV感染、陰道微生態失衡及BV發生密切相關，陰道微生態紊亂、由HR-HPV感染兩者可能協同參與宮頸病變的進展。由此可見，陰道內微生態直接決定了機體的免疫功能，而免疫功能的下降又進一步加劇了陰道微生態的失衡，陰道微生態失衡增加女性生殖道感染的風險，最先受到影響的即為宮頸，宮頸的感染增加了宮頸病變的風險。反之，宮頸發生病變，亦對陰道微生態的平衡狀態起一定的作用，繼而使疾病進入另一個惡性循環。

4 調節微生態失衡促進高危型HPV感染轉陰的治療現況

傳統意義上使用重組人干擾素α-2a 進行宮頸HPV感染的治療，它是一種廣泛應用于臨床的抗病毒藥物，通過抑制病毒蛋白的合成和分泌而殺滅病毒， 提高免疫細胞的殺傷和吞噬能力，調節機體免疫功能促進機體恢復。亦有研究[31]顯示僅用重組人干擾素治療高危型HPV感染，有10%～30%的治療效果欠佳。宮頸癌HELA細胞經不同濃度乳酸桿菌發酵濾液處理，隨發酵濾液濃度的增加和作用時間的延長抑制腫瘤的作用增強，證明了乳酸桿菌中含有抑制腫瘤細胞的重要成分[32]。王品等人[33]研究發現，乳酸桿菌能下調宮頸癌細胞凋亡的自噬基因ATG14和BECN1的表達。乳酸桿菌可導致HPV16感染的相關的CIN消退，可誘導宮頸基本免疫增強，使HPV及感染因子凋亡[34]。王藝等人[35]使用乳桿菌活菌膠囊治療高危型HPV感染患者，發現治療組治療開始第6個月陰道微生態環境優于對照組，治療開始第6個月和第12個月的HPV轉陰率高于對照組，結果表明改善陰道微生態環境，可提高HR-HPV轉陰率。安紅梅等[36]在使用干擾素的基礎上加用陰道乳酸桿菌膠囊，宮頸HPV清除率較單純使用重組人干擾素效果顯著，證明在抗病毒治療的同時調節陰道微生態的重要性。李曉多等[37]通過研究ATP無創治療技術治療HPV感染，首先使用微生態試劑充分沖洗宮頸、陰道后，再使用ATP照射及專門的陰道微生態制劑涂患者的患處，發現ATP無創治療可快速排出患處堆積的有害物質，使宮頸上皮得到快速康復，促進宮頸HPV感染的消除。臨床實踐中，使用ATP無創治療（即微生態制劑+遠紅外線光照）及干擾素抗病毒聯合治療高危型HPV感染，HPV轉陰率較單純使用干擾素高，說明調節微生態的重要性，但因樣本數量少，還需進一步研究及探討。因此通過補充外源性益生菌或使用微生態制劑可使陰道中的乳酸桿菌增多，改善微生態環境，促進陰道微生態平衡恢復，可提高治療陰道炎、消除HPV感染，治療宮頸病變，降低宮頸癌發生的效果。

5 小結及展望

綜上所述，陰道微生態為動態平衡的系統，陰道內的優勢菌群為乳酸桿菌，乳酸桿菌減少、pH值升高，陰道微生態失衡導致宮頸易發生HPV感染，且長期陰道微生態失衡不利于HPV病毒的清除而利于HPV感染發生持續性，高危型HPV長期持續感染可導致宮頸病變及宮頸癌的發生，宮頸病變及宮頸癌又可致使機體免疫力下降，引發陰道微生態失衡加重，兩者之間形成一系列的惡性循環。因此調節陰道微生態環境，恢復陰道微生態平衡，可提高宮頸HPV感染清除率及減少宮頸病變及宮頸癌的發生。隨著陰道微生態研究的深入，可通過使用益生菌及微生態制劑治療微生態失衡，恢復陰道內正常菌群構成，增加乳酸桿菌數量，達到防治生殖道感染性疾病，促進HPV感染消除，預防和控制宮頸病變、宮頸癌發生的目的。

參 考 文 獻

[1]張華東，張顯峰，劉桂琴，等.miR-128-3p在宮頸癌中的表達及其發病機制[J].臨床與病理雜志，2018，38（7）：1405-1410.

[2]YE J，CHENG B，CHENG Y F，et al.Prognostic value of human papillomavirus 16/18 genotyping in low-grade cervical lesions preceded by mildly abnormal cytology[J].J Zhejiang Univ Sci B，2017，18（3）：249-255.

[3]ANIEWSKI P，CUI H Y，ROE D J，et al.Features of the cervicovaginal microenvironment drive cancer biomarker signatures in patients across cervical carcinogenesis[J].Sci Rep，2019，9（1）：7333.

[4]KYRGIOU M，MITRA A，MOSCICKI AB.Does the vaginal microbiota play a role in the development of cervical cancer？[J].Transl Res，2017，179：168-182.

[5]VERHELST R，VERSTRAELEN H，CLAEYS G，et al.Comparison between Gram stain and culture for the characterization of vaginal microflora：definition of a distinct grade that resembles grade I microflora and revised categorization of grade I microflora[J].BMC Microbiol，2005，5：61.

[6]BORGDORFF H，TSIVTSIVADZE E，VERHELST R，et al.Lactobacillus-dominated cervicovaginal microbiota associated with reduced HIV/STI prevalence and genital HIV viral load in African women[J].ISME J，2014，8（9）：1781-1793.

[7]張旭梅，李芹，柳露，等.陰道微生態與高危型HPV感染和宮頸病變的關系[J].中國婦幼保健，2018，33（8）：1739-1741.

[8]GARIGLIO P，ORGANISTA NAVA J.Role of HR-HPVs E6 and E7 oncoproteins in cervical carcinogenesis[J].J Mol Genet Med，2016，10（2）：216-217.

[9]ZHANG J R，LI S D，YAN Q，et al.Interferon-β induced microRNA-129-5p down-regulates HPV-18 E6 and E7 viral gene expression by targeting SP1 in cervical cancer cells[J].PLoS One，2013，8（12）：e81366. DOI：10.1371/journal.pone.0081366.

[10]LIE A K，TROP A，SKARE G B，et al.HPV genotype profile in a Norwegian cohort with ASC-US and LSIL cytology with three year cumulative risk of high grade cervical neoplasia[J].Gynecol Oncol，2018，148（1）：111-117.

[11]RODRIGO P A，THALTIA A S，DIEGO G M，et al.The human papillom avirus（HPV）-related cancer biology：an overview[J].Biom edicine&Pharm acotherapy，2018，106：21-26.

[12]GELTZEILER M，BERTOLET M，ALBERGOTTI W，et al.Staging HPV-related oropharyngeal cancer：Validation of AJCC-8 in a surgical cohort[J].Oral Oncol，2018，84：82-87.

[13]BYWATERS S M，BRENDLE S A，BIRYUKOV J，et al.Production and characterization of a novel HPV anti-L2 monoclonal antibody panel[J].Virology：Lond，2018，524：106-113.

[14]朱曉華，張曉蘭，盧錦，等.高危型人乳頭狀瘤病毒配合液基薄層細胞學檢查在宮頸癌早期癌前病變篩查中的應用價值分析[J].中國衛生檢驗雜志，2019，29（12）：1502-1505.

[15]SPRIGGS C C，LAIMINS L A.Human papillomavirus and the DNA damage response：exploiting host repair pathways for viral replication[J].Viruses，2017，9（8）：E232.

[16]HELLNER K，DORRELL L.Recent advances in understanding and preventing human papillomavirus-related disease[J].F1000Res，2017，6：F1000FacultyRev-F1000Faculty269.

[17]王麗，何玉，許馳.HPV分型檢測在宮頸病變診斷中的價值[J].中國婦幼保健，2021，36（6）：1232-1234.

[18]王芳，李衛民，劉艷麗，等.高危型HPV亞型及病毒載量檢測對宮頸癌篩查的價值探究[J].實用癌癥雜志，2020，35（4）：647-650.

[19]MAIER J，LANGE T，CROSS M，et al.Optimized digital droplet PCR for BCR-ABL[J].J Mol Diagn，2019，21（1）：27-37.[PubMed]

[20]YANG X，DA M，ZHANG W，et al.Role of Lactobacillus in cervical cancer[J].Cancer Manag Res，2018，10：1219-1229.

[21]羅燕艷，羅小婉，欒峰，等.宮頸HR-HPV感染與陰道微生態的關系研究[J].檢驗醫學與臨床，2020，17（24）：3585-3587.

[22]ANIEWSKI P，CUI H Y，ROE D J，et al.Features of the cervicovaginal microenvironment drive cancer biomarker signatures in patients across cervical carcinogenesis[J].Sci Rep，2019，9（1）：7333.

[23]李煥勇，應玲娣，孫愛華.高危型人乳頭瘤病毒感染與宮頸病變及陰道微生態異常的關系[J].中國艾滋病性病，2021，27（7）：767-769.

[24]李虎.高級別子宮頸鱗狀上皮內病變行LEEP術后陰道微生態與HPV轉歸的相關性研究[J].包頭醫學院學報，2021，37（1）：40-42.

[25]陳海秀.高危型人乳頭瘤病毒感染與陰道微生態的相關性[J].臨床與病理雜志，2019，39（4）：759-763.

[26]陳慧峰，潘琦文，李建湘.陰道微生態與HR-HPV載量和HPVE6/E7檢出率的相關性分析[J].中國實驗診斷學，2020，24（9）：1449-1453.

[27]黃敏敏，印志法，秦新蕾.高危型人乳頭瘤病毒感染與陰道微生態及宮頸局部細胞免疫的關系[J].中國醫藥導報，2020，17（30）：118-121.

[28]CHAMPER M，WONG A M，CHAMPER J，et al.The role of the vaginal microbiome in gynaecological cancer[J].BJOG，2018，125（3）：309-315.

[29]陳劍.宮頸癌癌前病變及宮頸癌患者陰道微生態失調相關因素[J].中國微生態學雜志，2020，32（8）：942-945.

[30]王景妹，韓鳳賢，徐世亮，等.宮頸病變患者陰道微生態及高危型人乳頭瘤病毒感染分析[J].中華醫院感染學雜志，2021，31（7）：1061-1066.

[31]LATIF N A，NEUBAUER N L，HELENOWSKI I B，et al.Management of adenocarcinoma in situ of the uterine cervix：a comparison of loop electrosurgical excision procedure and cold knife conization[J].J Low Genit Tract Dis，2015，19（2）：97-102.

[32]張利利，王偉，郝敏.陰道微生態與人乳頭瘤病毒感染[J].婦產與遺傳：電子版，2017，7（4）：41-44.

[33]王品，李勤.陰道微生態與宮頸人乳頭瘤病毒感染相關研究[J].臨床誤診誤治，2019，32（5）：108-113.

[34]KOMATSU A，IGIMI S，KAWANA K.Optimization of human papillomavirus （HPV） type 16 E7-expressing Lactobacillus-based vaccine for induction of mucosal E7-specific IFNγ-producing cells[J].Vaccine，2018，36（24）：3423-3426.

[35]王藝，程曉曉，李隆玉.陰道用乳桿菌活菌膠囊治療宮頸高危型HPV感染的臨床研究[J].江西醫藥，2021，56（1）：66-68.

[36]安紅梅，譚露，張雯，等.陰道用乳酸菌在宮頸HPV感染治療中的作用[J].云南醫藥，2021，42（1）：38-40.

[37]李曉多，周成英，趙文艷，等.探討分析ATP（三磷酸腺苷）無創治療技術在治療宮頸HPV病毒感染中的臨床意義[J].臨床研究，2017，3（7）：146-147.

（收稿日期：2021-09-06 修回日期：2021-09-16）

（編輯：梁明佩）