宫颈癌发病因素分析与免疫学治疗概述

刘君娟 ，苟元风 ，周利军 ，韩 雪 ，李 雯，刘会玲

（1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省人民医院，甘肃 兰州 730000）

宫颈癌是临床最常见的妇科恶性肿瘤之一，其发病率位列女性恶性肿瘤第二位[1]。据世界卫生组织统计，全世界每年死于宫颈癌的妇女达23万之多，堪称“女性致命杀手”。研究数据显示，宫颈癌全球发病率为11.7%，其中发展中国家占85%，可见，宫颈癌的发病与国家经济发达程度密切相关。我国每年宫颈癌新增病例约10万，占全球的1/5[2]。根据近几年的文献报道来看，宫颈癌的发病是一个因素较多、机制复杂的过程，目前已有多项研究显示，宫颈癌的发病与性生活过早、性活跃、早年分娩、多产、病毒感染等多种因素相关，其中免疫学机制是比较公认的机制之一，目前临床最常用的治疗方法也是免疫学治疗[3]。为了深入了解宫颈癌在发病因素及免疫学方面的研究进展，现综述如下。

1 宫颈癌发病因素分析

1.1 社会综合因素

宫颈癌的发病与社会综合因素有关，比如经济困难、教育程度差、卫生环境差等，这些因素对宫颈癌的发生具有一定的协同促进作用。在这些复杂的社会因素中，其中受教育程度低是宫颈癌关系最密切的风险因素[4-5]。由于受教育程度的限制，这些妇女的经济收入就相对较低，生活居住条件比较差，个人的卫生保健意识也跟不上，很多妇女体检意识差，很少做妇科相关的检查，再加上这些妇女更易早婚早产，导致宫颈癌患病风险升高。一般情况下，宫颈癌患病率农村高于城市，经济落后地区高于经济发达地区。有研究通过对383例宫颈癌患者进行调查，小学文化93例，初中文化108例，高中文化97例，大学文化85例[6]。研究显示，不同教育程度的患者对疾病认知能力不同，导致对生存质量的影响也不同，文化程度越高，患者的生存质量越高。

1.2 性生活及婚育因素

随着社会经济文化的快速发展，人们的性生活和婚育观念发生了较大的变化，早恋现象普遍，初次性交年龄提前，有的多个性伴侣，怀孕次数增多，人流手术较多，这些均被认为是宫颈癌的高危因素[7-9]。研究发现，首次孕育年龄和结婚年龄越小的妇女，或者孕产次越多的妇女，这些人群的宫颈癌发病危险性就越高[10]。有研究对516例妇科检查的女性患者，根据其性生活频繁程度，分为研究组和对照组，通过一些相关的检查数据分析，宫颈癌的发病与患者的性生活年龄过早、多个性伴侣、性生活不洁及次数过频均呈正相关[11]。张兴亮等[12]研究发现，在我国宫颈癌患者发病因素相关的有：怀孕次数≥3次、分娩次数≥3、流产次数≥3次、初孕年龄≤21岁、性生活初次年龄≤20岁等。随着我国社会经济的发展，国际文化交流频繁，年轻一代的性生活越来越开放，再加上我国传统观较重，年轻人的性教育工作开展较少，少男少女对性生活保健知识了解不够导致早孕早产或流产次数增加，使宫颈癌存在潜在的发病风险。性生活与婚育因素引发的宫颈癌可能与年轻女性生殖道黏膜防御基础薄弱、黏膜上皮发育脆弱有关。

1.3 家族遗传性

随着疾病遗传学的发展，宫颈癌相关的家族遗传学研究显示，宫颈癌可能具有一定的家族遗传性，有学者通过问卷调查的形式，对宫颈癌患者与其家族史进行了相关性评价，试验通过对一级亲属的宫颈癌或其他妇科肿瘤进行调研，同时检测两项科研中患者的宫颈脱落细胞。研究结果显示，在一级亲属中如果患鳞状细胞癌或宫颈上皮内瘤变3级，该妇女的宫颈癌患病风险将大幅度增加，根据本研究得出结论，在一定程度上宫颈癌的发病具有较大的家族聚集性和遗传性，虽然如此，我们并不排除环境因素在内的其他病理因素的影响，就宫颈癌本身的病因来说，患者自身的发病因素占了主导地位[13-14]。

1.4 吸烟

大量循证医学及流行病学试验研究发现，患者的个人行为所造成的致病因素对宫颈癌的发生具有较大的促进作用。已报道的研究数据揭示：吸烟与宫颈癌的发病关系密切，宫颈癌的患病风险中吸烟人群是非吸烟人群的近两倍[15-16]。在我国吸烟较为常见，我国的烟草生产量居世界前列，也是吸烟人数最多的国家。调查显示，我国妇女主动吸烟率占3.1%，被动吸烟率则高达54.6%，随着经济的发展，吸烟年龄也逐步提前，在农村吸烟人数较多，城市中自由职业者吸烟人数较多[17-18]。由于女性被动或主动吸烟率的上升，这一不良的生活方式在宫颈癌的发病中越发显著。研究发现，香烟散发出来的烟雾可影响人机体肿瘤病变微环境相关成纤维细胞活性的增加，能够增强肿瘤侵袭转移的能力[19]。香烟高浓度的代谢产物将持续刺激宫颈黏膜，对上皮细胞薄弱环节进行破坏。目前，我们面临的科学难题是如何从细胞分子生物学水平了解宫颈癌的内在发病机制，为该病的预防和治疗奠定新的理论基础。

2 宫颈癌的免疫学发病机制

2.1 HPV感染与宫颈癌

宫颈癌的发病原因有多个方面，其中一个重要的因素就是人乳头瘤病毒（HPV）感染。HPV与宫颈癌的相关性最早是由德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森发现的，他获得了2008年的诺贝尔生理医学奖[20]。截至目前，已有很多关于HPV病毒结构与致癌机制的大量研究。HPV是一种复杂的二十面体的对称核衣壳病毒，为双链环状DNA，直径大小约43～53 nm，无包膜，外壳由72个壳微粒组成[21]。目前HPV亚型已发现有100多种，可分为3个功能结构区：早期区（E区）、晚期区（L区）和上游区。其中与病毒复制和转录最密切的是早期基因区编码的E1、E2、E4、E5、E6、E7 蛋白，上游调节区功能尚不明确[22]。虽然人体的先天免疫和适应性免疫对乳头瘤病毒和肿瘤的发展可产生有效保护作用。但是，HPV有时因相关癌蛋白的活动可有效逃避机体的免疫系统，从而引发肿瘤的产生。HPV病毒的感染必须依赖于子宫颈转换区的基底上皮细胞，通过大量复制和分化，才能导致机体感染[23]。在一些癌变病例中研究发现，HPV的DNA被整合到宿主细胞基因组中，引起一些早期病毒基因的表达中断，包括E2、E4和E5[24]。其中E5在宫颈癌的早期发病阶段起重要作用。E2基因作为E6和E7的转录因子，可引起p53的降解，最终导致细胞恶性转化[25]。

2.2 免疫检查点与宫颈癌

免疫检查点（immune checkpoint）是指存在于人体免疫系统里面的一类调节分子，这些特异性分子表达主要存在于免疫细胞的表面。美国食品药品监管局FDA已批准，临床部分恶性肿瘤可用免疫检查点抑制剂。抑制性免疫检查点目前研究透彻的有细胞毒性T淋巴细胞4（cytotoxic T lymphocyte antigen 4，CTLA-4）、程序性死亡蛋白 1（programmed cell death1，PD-1）及其配体（programmed cell death 1 ligand，PD-L1）[26-28]。通常情况下，人体对自身细胞的异常改变具有一定的免疫反应。研究发现，与癌症免疫反应密切的免疫细胞有抗原提呈细胞、T细胞和肿瘤细胞[29-31]。目前已启动的免疫检查点抑制剂治疗宫颈癌的临床试验主要有靶向CTLA-4抗体（Ipilimumab，Tremelimumab）、靶向 PD-L1 抗体（MEDI4736，Durvalumab，Atezolizumab）、靶向PD-1 抗体 （Pembrolizumab，Nivolumab，AGEN2034）、吲哚胺2，3-双加氧酶 （indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO） 抑制剂（BMS-986205）[32]。CTLA-4主要调控次级淋巴器官中的T细胞激活，PD-1主要调节周围组织细胞和肿瘤微环境中的T细胞功能。CTLA-4可通过对T细胞的拮抗作用而刺激受体CD28产生活性，是一种负性免疫调节剂。同样，T细胞表面的PD-1阳性表达后与肿瘤细胞表面的PD-1配体（PD-L1）相结合，在一定程度上对T细胞增殖具有抑制作用，进一步导致了T细胞功能被抑制[33]。在HPV感染的宫颈癌患者中PD-L1的表达水平是显著升高的，这也给我们提示宫颈癌的一个有效治疗靶点可能是PD-1。

3 宫颈癌的筛查

3.1 单独细胞学检查

细胞学检查是现代医学发展的较高水平，在宫颈癌的检查中，早期传统的巴氏涂片是宫颈癌筛查的一种比较标准的方法，近年来，随着现代医学检查诊断水平的不断提高，传统的检查方法由于工作程序简陋，技术含量不高，新型的检验手段随之出现，液基细胞学的研究提高了宫颈癌的检出率，在临床应用中不断提高了检验的灵敏度和准确性，提高了宫颈病变的诊断率，为患者的早期治疗提供了依据[34]。但细胞学检查也存在一定的误差，假阴性和假阳性的检验结果较为常见，表现不典型的鳞状细胞结构异常不一定代表着患者存在宫颈癌的病变。因此，为了避免误差，临床上常将单细胞学检查与其他检查方法相结合使用。徐青对2350例患者用细胞学联合阴道镜进行检查，其中91例（38.72%）确诊为上皮细胞异常，其阳性率、特异性显著高于单独宫颈细胞学检查，而假阴性率显著低于单独宫颈细胞学检查[35]。说明联合检查能够有效提升筛查检出率，对早期确诊癌变的病理类型比较有利，能够为临床诊断和治疗提供确凿依据。

3.2 HPV检测

HPV高危型是发生宫颈癌的主要原因，随着对HPV与宫颈癌相关性的大量研究，早期宫颈癌的临床筛查手段已经转向了以HPV检测为主的筛查手段，有关临床HPV的筛查，怎样尽量做到科学合理已经成为我们研究的关键。对于高危人群的筛查，HPV的检测已经是宫颈癌初步诊断的必要筛查技术。通过检测数据我们可根据感染的HPV类型做出宫颈癌发生风险的预测。对于宫颈癌诊断来说，单独HPV检测与细胞学检查对比，其敏感性更高。而联合检测结果显示，二者的特异性具有相似之处[36]。叶扬英通过HPV检测联合细胞学检查，对150例宫颈癌高危患者进行诊断，研究结果显示：细胞学检查联合HPV检测的灵敏度为91.74%，单独HPV检测的灵敏度为85.12%，单独细胞学检查的灵敏度为67.77%，联合检测的特异度也稍高于单独HPV检测[37]。

4 宫颈癌的免疫学治疗

4.1 预防性疫苗

HPV有超过170种亚型，可分为高危型（如HPV16、18、31、38、52、58 等）和低危型（如 HPV6、11、42 等）[38]。HPV DNA的晚期区编码的衣壳蛋白L1和L2可以通过一定的程序进行自我组装，形成一种病毒样的颗粒（virus-like particle，VLP），这种颗粒本身不带病毒DNA，所以该遗传信息不会被传递下去，因此对人体具有较好的安全性。科学家根据这种原理研发出了一系列的预防性疫苗，这一研究成果对于宫颈癌的预防来说几乎是革命性贡献。近些年，各国都已积极地投入该项目的研究中，但这是一个漫长的过程。经过多年临床试验，2016年和2017年，国家食品药品监督管理总局（CFDA）批准了Cervarix（HPV16/18）和Gardasil（HPV6/11/16/18）两种宫颈癌疫苗的上市许可[39-40]。研究显示，我国城市宫颈癌HPV阳性率表达最高的3个亚型分别是HPV16、HPV52和HPV58，在农村阳性率最高的是HPV52，但是目前在国内获得上市资格的上述两种疫苗对HPV52和58亚型没有覆盖[41-42]。目前，国内研究的Cecolin疫苗是一种以大肠杆菌为承载系统，主要针对的是HPV16/18，该研究的Ⅱ期临床试验已证实该疫苗的安全性和免疫原性[43]。还有正在开展Ⅱ期临床试验（NCT 02740790）的国产疫苗也处在突破阶段。这些正在开展研究的疫苗有一个共同的潜在优势就是成本比较低，这对更多的发展中国家患者来说是一种福音。

4.2 治疗性疫苗

4.2.1 DNA疫苗 DNA疫苗是一种按照基因设计的疫苗，作为一种免疫原，它在理论上具有安全性。它的制作原理是将一种具有抗原性的基因按照一定的操作程序、在特定的实验环境下重组到真核表达载体上而形成的一种质粒重组体（简称质粒）。然后通过注射进入人体，在人体内通过转染宿主细胞而诱导机体产生一种适应性免疫功能。通过对同一种抗原的基因免疫从不同的接种途径比较研究发现，当机体注入DNA质粒对作用目标组织点进行简短的电脉冲，可以促进细胞膜的通透性不断增加，在一定程度上可以促进质粒的DNA质粒吸收，进一步促进质粒DNA的表达。研究发现，由于更高的组织转染效率，CD8+T淋巴细胞激活的免疫方式，其免疫作用将高于肌内注射方式和皮内基因枪。然而，当疫苗含有完整性较高的E6/E7基因片段时，则有可能导致机体细胞突变转化的风险，将通过突变E6/E7的P53/Rb位点而导致HLA表达，但不会进一步产生有利的抗原蛋白来避免这种危害[44-45]。对完成标准的放化疗单又不能进行手术治疗的宫颈癌患者来说，如果进行电穿孔疫苗注射后，对疫苗的耐受性、安全性和免疫原性效果比较好，具有较好的临床应用潜力。

4.2.2 重组载体疫苗 重组载体疫苗从理论上来说是对肿瘤特异性抗原基因经过编码后，通过分子生物学实验技术插入到减毒病毒或细菌载体基因组中，人体接种这种疫苗株后通过体内增殖进而表达出一种内源性的肿瘤抗原，诱导机体产生免疫效应。近期，一项关于疫苗ADXS11-001的Ⅰ/Ⅱ期临床研究结果公布，26例患者经过ADXS11-001临床治疗的12个月总生存率为38.5%，亚组分析显示，18例患者接受了3份以上剂量疫苗治疗的患者，其中位OS期大于1年，12个月的OS率为55.6%[46]。有Ⅲ期临床试验研究直接将MVA E2病毒颗粒注射到人体的子宫、尿道、外阴或肛门，在该项研究中的1176例患者的上皮内瘤变中，89.3%的病变完全消除，而2.4%病变减少至CINⅠ，且不存在疫苗的明显不良反应[47]。从1998年至2015年，对有20项容易复发及比较难治的宫颈癌患者，以单核细胞增生李斯特菌为载体的治疗性疫苗ADXS11-01为治疗手段，展开了相关的Ⅱ期临床研究，发现12个月OS率从未显著超过30%。由于这项研究存在一定的临床使用价值，美国食品药品监督管理局（FDA）已批准其进行Ⅲ期研究（NCT02853604），有望后续的研究能够为临床提供更好的服务。

4.2.3 蛋白和多肽疫苗 该疫苗原理是将多肽疫苗通过靶向注射到肿瘤多肽表位而诱导产生机体的CTL反应，再由CTL分泌一种细胞穿孔素或颗粒酶达到杀伤肿瘤细胞的目的。最新报道了一项有关以E5为设计靶点制备的DNA肽疫苗，其对小鼠具有较强的诱导性免疫反应和抑制肿瘤的作用，具有一定的开发潜力，其临床价值还有待进一步研究[48]。一项多中心Ⅰ/Ⅱ期临床试验（NCT02128126）关于HPV16型的E6和E7基因片段组成的长肽疫苗（ISA101/ISA101b）正在开展，目的在于进一步探索HPV阳性的进展期或复发宫颈癌的安全性和免疫效应[49]。从以上论述我们可以了解到，宫颈癌的肽类疫苗常以E6、E7为免疫靶点，目前已开发出了比较多的多肽表位，这些多肽表位都显示其效果不错。蛋白和多肽疫苗的免疫原性一般比较低，因此需要佐剂来发挥协同作用，有些多肽疫苗还需要独特的表位，但这类疫苗在生产和应用上具有一定的优势，一般稳定性比较高，安全性也比较好，相对其他疫苗来说比较容易生产，因此，有关目前开展的这类研究，我们非常期待进入Ⅲ期临床试验。