高危HPV感染与阴道乳酸杆菌相关性研究进展

陈明倩 ，袁超燕

（1.湖北民族大学，湖北 恩施；2.湖北民族大学附属民大医院，湖北 恩施）

0 引言

子宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤，是全球女性的第二大癌症杀手，近年来，子宫颈癌的患病率呈逐年增长且年轻化趋势，大量的研究表明持续性高危型人乳头瘤病毒（high risk-human papilloma virus，HR-HPV）的感染与宫颈癌的发生密切相关[1-3]。女性阴道微生态体系由阴道正常解剖、阴道菌群、周期性内分泌变化及阴道宫颈局部免疫等四部分构成。而阴道微生态的研究核心为阴道内的微生物菌群，阴道内微生物菌群的优劣菌群失衡则会导致阴道微生态的失调。目前，多项研究表明阴道微生态失调与HPV感染密切相关[4]。本文就近年来有关高危HPV感染与阴道乳酸杆菌的相关性做一综述。

1 子宫颈癌与宫颈高危HPV持续感染

子宫颈癌是女性恶性肿瘤发病率第2位的肿瘤，根据世界卫生组织（WHO）的数据，每年有新增病例53万，约25万女性因宫颈癌死亡，其中发展中国家占全球的80%。西方发达国家由于宫颈癌筛查的普及，宫颈癌发病率缓慢下降。由于大部分发展中国家女性对于子宫颈癌的认识普遍不足，同时针对子宫颈癌筛查的普及率相对低下，致使子宫颈癌严重危害着发展中国家女性的身体健康及生活质量。在中国，每年新增宫颈癌病例约14万，死亡约3.7万[5]。HPV感染是目前已明确的导致宫颈癌的主要病因[6]。然而，全球生殖道HPV总的感染率约10.4%[7]。大多数女性一生中都会感染HPV，但不是所有感染HPV的女性都会发展至癌前病变或子宫颈癌，绝大多数感染在1-2年内在短期内通过正常细胞介导的免疫功能清除，只有不到10%会发展为持续性感染的才可能进展为宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasia，CIN），高级别的宫颈病变可进一步发展为宫颈癌。从感染HPV开始至发展为宫颈癌一般会历时10-20年[8-9]。这不仅与HPV病毒感染时间、种类有关，还与其他因素如遗传易感性、生活习惯及免疫反应的改变等因素有关[10]。某些HPV基因能够引起永生化并在恶变时起协同作用，而且并非所有癌前病变发生恶变过程中都 需要其他因素参与[11]。目前已发现200余种HPV亚型，其中HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58 在宫颈癌前病变占比较大，同时被称为高危型HPV，其他型别的HPV与良性病变有关，则被称为低危型HPV[12]。吴翠霞等[13]研究发现高危型HPV感染在宫颈癌、宫颈癌前病变中占比较大，与两者之间存在着紧密的关系，并以HPV16型为主。

2 HPV 的致病机制

人类乳头状瘤病毒是一种嗜上皮、嗜黏膜性的无包膜小DNA病毒，由蛋白衣壳和核酸组成，且在人和动物中分布广泛。病毒衣壳由72个壳粒构成，壳粒由主要衣壳L1蛋白与次要衣壳L2蛋白组成[14]。HPV基因组包含非转录、早期转录、晚期转录三个功能区域。非转录区包含病毒基因组的复制起点及其必需的表达调控区域；早期转录区编码的早期蛋白（ E1、E2、E4、E5、E6、E7 等）在HPV复制、转录、翻译和细胞转化等过程中具有重要的功能；晚期转录区负责编码衣壳蛋白L1、L2[15]。目前研究[16]发现HPV病毒感染人体后，可以通过体液和细胞免疫清除，但是感染机体的HPV病毒可以在上皮细胞内合成颗粒分子，这样，HPV可以始终处于不能被细胞溶解酶溶解的状态，从而减少机体的免疫应答。同时，HPV病毒感染机体后长将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 蛋白既能表达又能逃避集体免疫系统的监测[17-18]。基于HPV发病机制的相关研究结果[19-23]，表明病毒的DNA与宿主基因组整合后编码早期蛋白E6和E7是HPV致癌的关键步骤。目前，HPV癌细胞E6和E7也成为临床试验阶段的治疗性HPV疫苗的理想研究靶点[24-25]。其作用过程概括为E6蛋白表达增加，其可与细胞内的重要蛋白分子p53结合导致重要蛋白失去细胞活性并降解，使得细胞对DNA损伤的修复无法进行，从而导致染色体的变异。而E7蛋白则作用于重要蛋白分子pRb抑癌基因，干扰其抑制细胞异常增殖的能力，使感染细胞发生恶性增殖和转化[15]。

3 阴道乳酸杆菌

阴道微生态研究的核心内容是阴道内正常的微生物菌群。阴道微生物菌群与宿主、环境相互制约相互协调，保持阴道微生态体系的动态平衡[26]。其中，乳酸杆菌是阴道微生态体系的优势菌群，它是一种微需氧、兼性厌氧的革兰氏阳性菌，且在厌氧环境下生长更好，最适生长温度为35-38℃。乳杆菌属包括很多种或者亚种，随着分子生物学技术在微生态领域中的应用，多项研究也证实了在育龄女性中阴道内最多见的为卷曲乳杆菌、加塞乳杆菌、惰性乳杆菌和詹氏乳杆菌。目前国内外研究发现乳酸杆菌有多方面的抗肿瘤作用，乳酸杆菌所产生的大量代谢产物在抗肿瘤方面的作用受到关注。1982年日本学者Shinommi等[27]首先了发现乳酸菌产生的胞外多糖在活体内具有抗肿瘤作用，这一研究引起了国内外学者对乳酸菌抗肿瘤活性的关注。国内刘彤等[28]通过观察不同浓度乳酸杆菌发酵滤液在不同时间对人宫颈癌细胞株Hela细胞的抑制作用，发现乳酸杆菌发酵滤液对人宫颈癌 Hela 细胞的生长具有显著的抑制作用，其中脂肪酸组分是有效成分之一。乳酸杆菌主要通过以下途径来发挥其抗肿瘤活性的：（1）抑制转化致癌物质的粪便酶的产生及活性；（2）对机体免疫系统的促进；（3）诱导NO的产生；（4）抗突变活性；（5）参加或干扰细胞物质的代谢途径；（6）细胞膜接触抑制的功能[29]。乳酸杆菌主要通过代谢产生乳酸，分泌细胞素、表面活性物质、过氧化氢等多种抗菌成分等抑制致病微生物过度增殖从而维持自身在阴道菌群中的优势地位，与此同时，通过竞争粘附定植于阴道黏膜上皮细胞，并刺激宿主非特异性免疫系统来维持阴道内的微生态体系的平衡[30]。若阴道内乳酸杆菌含量下降，则会导致阴道的酸性减弱、局部免疫以及抵抗病原微生物功能降低，致使机体微生态平衡被破坏从而导致女性下生殖道感染性疾病[31]。

4 高危HPV感染与阴道乳酸杆菌相关性

早在1994年，国外McNicol 等[32]研究发现HPV的感染与阴道微生态的菌群构成有关，在研究中发现过度生长的厌氧菌与HPV感染有关，正常的阴道微环境中HPV检测常是阴性，从而得出HPV病毒表达的增强可能与阴道菌群稳态的失调有关，同时导致宫颈细胞学的改变。Dols等[33]利用PCR技术发现，在感染HPV 的女性中普遍存在卷曲乳酸杆菌的显著减少；在有HIV与HPV感染的人群中，各种阴道乳酸杆菌均有显著减少。国内多项研究显示[34-36]，阴道乳酸杆菌数量变化与HPV感染及子宫颈癌前病变存在一定的相关性， HPV感染及子宫颈癌前病变患者阴道内乳酸杆菌的主要地位在减弱，其他细菌所占比例在增加，表现出明显的菌群失调。国内目前研究发现[37]，随着乳酸杆菌数目的增多，HPV-DNA载量逐渐减少，分析其原因可能与乳酸杆菌的代谢产物能够抵抗病毒微生物机制有关。乳酸杆菌能分解阴道黏膜上皮内的糖原产生的乳酸，进而使阴道环境PH值降低，维持阴道酸性环境，抑制高危HPV的生长，从而增强阴道局部抗感染能力。乳酸杆菌产生的过氧化氢能促使蛋白抑制剂与其结合从而抑制高危HPV的生长。随着乳酸杆菌的增多，对高危HPV的抑制作用逐渐增强，HPV-DNA载量逐渐减少。

基于上述研究，我们发现乳酸杆菌具有一定的抗肿瘤作用，且宫颈高危HPV感染与阴道乳酸杆菌之间存在一定联系。在今后的临床工作中，我们是否可以从微生态角度应用乳酸杆菌与HPV疫苗联合应用，在宫颈癌的防治工作中发挥作用呢？这些问题都值得我们进一步研究。