宮頸病變患者血清白細胞介素2、白細胞介素4、干擾素γ水平與高危型HPV感染相關性研究

曹泰華,劉雙愛,趙祖國

(1.廣東醫科大學微生物學與免疫學教研室,廣東 東莞 523808;2.東莞市婦幼保健院,廣東 東莞 523000)

人乳頭狀瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)屬于無包膜的環狀閉合雙鏈DNA病毒,已鑒定出200多種HPV基因型,它們中的一些會感染生殖道,并具有較高的致癌潛力,即高危型HPV(High-risk human papilloma virus,HR-HPV)[1-2]。HR-HPV的持續感染引起的宮頸上皮內瘤變(Cervical intraepithelial neoplasia,CIN)是宮頸癌發生的關鍵因素之一[3]。CIN Ⅰ、CIN Ⅱ、CIN Ⅲ發展為宮頸浸潤癌的風險分別是正常組織的4倍、14.5倍、46.5倍。CIN Ⅰ可能自然恢復或通過治療不發展為宮頸癌,但部分患者會出現免疫逃逸現象[4]。腫瘤的免疫主要是細胞免疫,輔助性T細胞可通過分泌多種效應因子,如:白細胞介素2(Interleukine-2,IL-2)、白細胞介素4(IL-4)、干擾素γ(Interferon-gamma,IFN-γ)等調節免疫應答[5-7]。陰道微生態屬是抵御HPV入侵機體的關鍵所在,陰道中微生物群固有的生理功能能對潛在的病原體進行清除,當陰道菌群失衡,個體感染各種疾病的風險顯著提升[8]。HR-HPV持續性感染所致的炎癥-癌變轉化也與宮頸局部微環境變化有關[9]。本研究分析HR-HPV感染的宮頸病變患者陰道微環境和血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平變化,并探討這些細胞因子與HR-HPV感染關系,為宮頸病變及宮頸癌的防治提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2021年8月至2022年6月本院就診的126例HR-HPV陽性并經病理確診CIN或宮頸癌患者為研究對象。病例納入標準:經病理確診宮頸病變;性生活史;HR-HPV持續感染史;患者家屬知曉試驗內容并在知情同意書上簽字。排除標準:經期、妊娠期、哺乳期女性;1個月內有免疫抑制劑、激素、抗病毒藥物治療史;宮頸手術史;合并自身免疫疾病、精神疾病及惡性腫瘤者;伴有心、肝、腎、肺等重要器官功能障礙者;合并生殖道畸形者。126例宮頸病變患者為觀察組,同期42例正常體檢女性為對照組。觀察組年齡30～57歲,平均(40.26±7.82)歲,體重指數18.32～25.30 kg/m2,平均(22.41±2.42)kg/m2;生育次數:無46例,1次80例;病理活檢:CIN Ⅰ級46例、CIN Ⅱ級30例、CIN Ⅲ級27例、宮頸癌23例。對照組年齡30～57歲,平均年齡(40.31±7.75)歲,體重指數18.25～25.40 kg/m2,平均(22.35±2.51)kg/m2;生育次數:無46例,1次80例。兩組患者年齡、體重指數、生育次數比較,差異無統計學意義(均P<0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1 HR-HPV檢測:二代雜交捕獲法(HC-Ⅱ)檢測HR-HPV感染,專用取樣刷在宮頸口處取樣,逆時針旋轉3圈,靜置10 s后放入STM保存液中,檢測HPV13種高危型(16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、55、59及65型),相對光單位(RLU)/陽性標準品閾值(CO)≥1為HR-HPV感染陽性,RLU/CO為病毒負荷量,病毒負荷量分為1～100、100～1000、>1000,共3級,RLU/CO值越高,表示病毒負荷量越大。

1.2.2 陰道微環境檢測:檢測前24 h內禁性行為、陰道內用藥或沖洗,囑患者截石位檢查,對陰道1/3側壁分泌物進行采集,并放入菌試管中。pH值用精密pH試紙檢測,pH值≤4.5為正常,>4.5為異常。對乳酸桿菌、需氧菌性陰道炎(Aerobic vaginitis,AV)、細菌性陰道炎(Bacterial vaginosis,BV)、外陰陰道假絲酵母菌病(Vulvovaginal candidiasis,VVC)、滴蟲性陰道炎(Trichomonas vaginitis,TV)進行檢測。陰道微生態評異常估如下:乳酸桿菌+或;BV:Nugent評分≥7分;TV:顯微鏡查出陰道毛滴蟲;AV:凝固酶或β-葡萄糖醛酸苷酶陽性;VVC:革蘭染色涂片中存在假菌絲與芽孢。

1.2.3 血清學指標檢測:抽取各組患者空腹靜脈血5 ml,以3000 r/min的離心15 min將上層血清收集,放置于-80 ℃下保存待測,采用ELISA法檢測血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平,試劑盒購自北京伊塔生物科技有限公司(貨號YK-00192、YK-00176、YK-00116)。

2 結 果

2.1 各組HR-HPV感染情況比較 126例宮頸病變患者中HPV 16、18、31、33、35、51、52、56、59型分別占14.28%、15.07%、11.90%、8.73%、9.52%、9.52%、9.52%、6.34%、8.73%、6.35%,混合感染占8.52%,不同程度宮頸病變患者感染比較,差異有統計學意義(均P>0.05),見表1。

表1 各組HR-HPV感染情況比較 [例(%)]

2.2 各組HR-HPV負荷量比較 CIN Ⅰ級組HR-HPV負荷量>1000患者比例低于宮頸癌、CIN Ⅱ級、CIN Ⅲ級組患者,HR-HPV負荷量1～100患者比例大于宮頸癌、CIN Ⅱ級、CIN Ⅲ級組患者,差異有統計學意義(均P<0.05),見表2。

表2 各組HR-HPV負荷量比較 [例(%)]

2.3 各組陰道微環境情況比較 宮頸癌、CIN Ⅰ級、CIN Ⅱ級、CIN Ⅲ級組患者AV比例比較,無統計學差異(均P>0.05),宮頸癌組患者乳酸桿菌分級、pH值>4.5、BV、TV、VVC比例高于CIN Ⅰ級組患者(均P<0.05),見表3。

表3 各組陰道微環境情況比較 [例(%)]

2.4 HR-HPV感染的多因素Logistic回歸分析 以是否存在HR-HPV感染為因變量,以乳酸桿菌、BV、AV、TV、VVC為自變量,賦值(0=無,1=有),經多因素Logistic回歸分析顯示,BV、TV、VVC、乳酸桿菌為HR-HPV 感染的獨立危險因素(均P<0.05),見表4。

表4 HR-HPV感染的多因素Logistic回歸分析

2.5 各組血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平比較 對照組血清IL-2、IFN-γ水平高于CIN Ⅰ級、CIN Ⅱ級、CIN Ⅲ級、宮頸癌組患者,IL-4低于CIN Ⅰ級、CIN Ⅱ級、CIN Ⅲ級、宮頸癌組患者,宮頸病變程度加重,IL-2、IFN-γ水平下降,IL-4升高(均P<0.05),見表5。

2.6 血清中IL-2、IL-4、IFN-γ水平與HR-HPV感染的相關性 血清IL-2、IFN-γ與HR-HPV感染呈負相關,IL-4與HR-HPV感染呈正相關(均P<0.01),見表6。

表6 血清中IL-2、IL-4、IFN-γ水平與HR-HPV感染的相關性

3 討 論

宮頸癌為女性高發惡性腫瘤,全球范圍內地區分布以發展中國家居多,高達80%[10]。HPV感染是引發宮頸病變的主要因素,85%～95%的宮頸癌癌組織中均能夠檢出HPV[11]。HPV的致癌機制與其型別、HR-HPV DNA負荷量有關,亞洲地區以HPV 16、18型最常見[12]。本研究中,126例宮頸病變HR-HPV陽性患者中HPV 16、18、31型比例較高。CINⅠ級HR-HPV負荷量>1000患者比例低于宮頸癌、CINⅡ級、CINⅢ級患者,HR-HPV負荷量1～100患者比例大于宮頸癌、CINⅡ級、CINⅢ級患者。這說明HR-HPV負荷量越大,患者病情越嚴重。HPV致癌機制還與陰道微生態環境紊亂有關[13]。正常情況下,女性陰道內菌群種類和數量是處于動態平衡中,特別是乳酸桿菌是維持陰道正常微環境的優勢菌,能消滅致病菌,當這種平衡被打破時,將會增加多種下生殖道感染的風險,如:BV、AV、TV、VVC等[14]。本研究結果顯示,宮頸癌患者乳酸桿菌分級、pH值>4.5、BV、TV、VVC比例高于CINⅠ級患者,同時BV、TV、VVC、乳酸桿菌為HR-HPV感染的獨立危險因素,與葉雨藍等[15]報道基本相符。

免疫功能的異常會引起局部免疫狀態改變,這也利于宮頸癌的發生發展,尤其是T細胞功能的異常[16]。T細胞分類中Th細胞與人體免疫有關聯,Th1細胞主要分泌IL-2、IFN-γ等,Th2 細胞主要分泌IL-4等,這些細胞因子增強殺傷細胞的細胞毒性,激發遲發型超敏反應,參與細胞免疫、移植排斥、體液免疫和過敏反應[17]。本研究中對照組血清IL-2、IFN-γ水平高于CIN Ⅰ級、CIN Ⅱ級、CIN Ⅲ級、宮頸癌患者,IL-4低于CIN Ⅰ級、CIN Ⅱ級、CIN Ⅲ級、宮頸癌患者,表示高危型HPV感染會造成Th1細胞功能下降、Th2細胞功能增強,機體更易被病毒侵襲,從而可能促進了宮頸癌的發生發展。相關研究表明,HPV會逃避宿主的免疫反應,HPV16 E6、E7蛋白會下調宿主細胞中IFN-γ的表達,出現Th1向Th2漂移的現象,不利于HPV感染的清除[18]。IL-2能誘導NK細胞和細胞毒性T淋巴細胞(CTL)等的分化,當IL-2降低時,CTL活性降低,機體免疫系統功能下降。IL-4可促進IL-5、IL-10等免疫抑制因子產生,使B細胞的抗原提呈能力下降,并導致機體出現免疫性炎性反應和腫瘤血管新生[19]。張敏等[20]報道,HPV16感染組、HPV18感染組的IFN-γ含量低于非高危型HPV感染組。黃秋嬋等[21]研究中,宮頸病變程度加重患者血清IFN-γ、IL-2即會出現下降趨勢,并在宮頸癌患者血清中表達最低,IL-4出現升高。故宮頸病變程度加重,IL-2、IFN-γ水平下降,IL-4升高,研究結果可靠性較高。此外,為了進一步論證上述指標水平與HR-HPV的關系,進行Spearman相關分析發現,血清IL-2、IFN-γ與HR-HPV感染呈負相關,IL-4與HR-HPV感染呈正相關。譚超月等[22]證實,IL-2、IL-4、IFN-γ 3種細胞因子在宮頸病變血清中的表達呈正相關。黃秋嬋等[21]也認為,機體免疫受到抑制時,Th2細胞因子水平明顯升高,IFN-γ、IL-2、IL-4水平也與宮頸病變的程度密切相關。以上結果說明HR-HPV感染患者的機體細胞免疫和宮頸局部免疫相互作用、相互制約。

綜上所述,HR-HPV感染患者陰道微環境改變,血清IL-2、IFN-γ水平升高,IL-4下降,HR-HPV感染與血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平有關。在臨床診療中,一方面,可通過檢測IL-2、IL-4、IFN-γ水平判斷CIN情況,并篩選高危人群并密切監測,另一方面,改善陰道局部微環境可阻斷CIN向宮頸癌的進展,對減少宮頸癌的發生可能具有重要意義。