阴道微生态与高危型HPV感染及宫颈病变的相关性研究进展

杨颖 韦玉姣

【关键词】 阴道微生态;乳酸杆菌;高危型人乳头瘤病毒;宫颈病变;宫颈癌

中图分类号：R711.74   文献标志码：A   DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.12.016

宫颈癌是目前全世界女性生殖道肿瘤发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，是导致全球女性癌症致死的主要原因[1]，高危型人乳头瘤病毒（HR-HPV）感染与宫颈病变的发生密切相关[2]。阴道微生态与HPV感染、宫颈癌前病变的进一步发展和宫颈癌的进展密切相关[3]，正常阴道微生态环境中，菌群间的密集性、多样性及各菌群占比等维持动态平衡，一般情况下HPV检测结果为阴性。现就女性阴道微生态与高危型HPV持续感染及宫颈病变、宫颈癌相关性作一综述。

1 乳酸杆菌和阴道微生态的关系

寄居在人体内部及体表与外界相通的腔道中存在着对人体健康起到保护作用且无害的各类微生物，这些菌群统一称为正常菌群。它们对人体健康有保护作用，广泛分布于皮肤、口腔、消化道等系统内。1977年由德国Volker Rush最早研究提出，阴道微生态是人类生殖器官微生态系统的一部分，它是一个由定植于阴道内的正常菌群、机体免疫功能、阴道内部生理解剖结构之间构成的一种动态平衡的微生态系统[4]，1892年，Doderlin首次发表了关于人类女性阴道内微生态菌群的相关研究，认为女性阴道微生物菌群中仅由革兰氏阳性杆菌菌群构成，也就是乳酸杆菌菌群。随着越来越多对女性阴道内菌群研究的不断深入，人们逐渐发现健康女性的阴道菌群是由多种厌氧菌和多种需氧菌共同构成。正常情况下，阴道内微环境中存在着多种微生物。截至目前，已经从阴道内分泌物中分离出50多种微生物，其中最重要的菌群即是乳酸杆菌菌群，它分泌乳酸产生H2O2、生物表面活性物质、细菌素等抑菌物质，维持阴道酸性环境等。VERHELST等[5]通过转移DNA（tDNA）——聚合酶链反应（PCR）的方法鉴定出常见的乳酸菌及所占比例分别为卷曲乳杆菌（L.crispatus，42.7%）、詹氏乳酸杆菌（L.jensenii，26.8%）、加氏乳杆菌（L.gasseri，25.6%）和惰性乳杆菌（L.iners，21.2%）。阴道内特有的不同种类的乳酸杆菌利用厌氧环境产生低pH值的乳酸，后者是广谱杀菌剂及杀毒剂。BORGDOR等[6]研究认为，阴道内微生物菌群中以卷曲乳酸杆菌为主的女性，卷曲乳酸杆菌通过免疫调节机制有保护阴道健康的作用，使HPV阴道感染率较低。阴道微生态平衡是保护女性生殖系统正常的一道重要的动态屏障，乳酸杆菌菌群是构成正常阴道微生态平衡体系的一大优势菌群，它们通过黏附定植、免疫调节、分泌活性物质来帮助维持阴道内微生态动态的平衡。女性阴道内微生态的平衡，对于保护其生殖系统健康来说极其重要，它能够有效隔绝外界病原微生物的感染[7]，这与阴道微生态的功能密切相关，它包括生物屏障功能、维持酸性环境、免疫功能。生物屏障的功能使陰道内正常的菌群能够有效、有层次、有秩序地定植于女性阴道黏膜上皮上，如一层保护膜，占位性存在，致使其他阴道内的致病菌不易黏附于阴道黏膜上皮，达到保护宿主的作用;能有效地维持阴道内一定的酸性，形成抗菌滋生微环境;乳酸杆菌的分解产物为乳酸，后者可使阴道内环境长期处于弱酸性状态，可有效抑制阴道内微生物生长繁殖，从而达到维持阴道的自净作用;影响机体的免疫功能，利于抵御致病菌的侵入及繁殖，抑制致癌物的形成，有效清除阴道内有害及致癌的因素，预防癌变的发生。由此可见，女性阴道微生态系统本身也就是一个生理免疫系统，它是受阴道内各种微生物菌群、机体局部自身免疫及个体解剖结构等多因素相互调控的复杂的生理体系，各个环节相互影响、容纳并制约，任一个生理环节的异常，都有可能致使阴道微生态系统严重失衡，使正常生理性组合转变为病理性的异常组合，致使各种妇科疾病的反复发生，甚至可能直接促使妇科各种疾病的进一步发展。

2 宫颈病变与HR-HPV感染关系

HPV是一种无包膜，具有一种特异的嗜上皮病毒，属乳多空病毒科乳头瘤病毒，为环状双链的DNA病毒，与组蛋白结合构成核体，目前已发现，200多种HPV基因型被鉴定，其中50多种与人类生殖道感染有关，按HPV不同的致病性，可以分为两个类别，即高危型、低危型。高危型（HR-HPV）包括各种与宫颈癌密切相关的亚型，如HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58等。HPV感染的主要途径是性接触，子宫颈的鳞-柱上皮移行区是HPV的易感区。宿主细胞被HPV感染后，病毒中的DNA被整合进入到宿主基因组中，导致E6、E7基因过度表达，E6、E7分别与宿主抑癌基因组中P53、PRb结合，解除肿瘤细胞的抑制及免疫功能;而被HPV感染的宫颈基底细胞，逐渐增殖分化并不断地侵袭宫颈上皮，引起子宫颈鳞状上皮细胞的恶性增生，最终导致子宫颈SIL和宫颈癌的发生，这些病理特征与HPV E6/E7蛋白的持续高表达密切相关[8～9]。女性感染HPV病毒后约有80%的感染者可通过自身免疫机制清除病毒，仅有少部分感染HR-HPV持续作用于宫颈上皮，进展为宫颈上皮内瘤变，经过8～11年可能进展为宫颈癌[10]。持续感染HR-HPV时间超过半年的患者，宫颈癌发病率显著高于其他患者，持续HR-HPV感染使患者发生宫颈癌的危险度增加250倍[11～13]，宫颈上皮内瘤变和宫颈癌发生的主要原因是持续性的高危型人乳头瘤病毒感染[14]。在接近90%的宫颈上皮内瘤变和99%以上的宫颈癌病理组织中检测出HR-HPV病毒，并且HPV的检出率随着CIN级别的进展呈上升趋势[15～16]。王丽等人[17]研究发现，经病理组织学确诊宫颈病变患者，86.84%均存在HPV感染，其中LISL组中前5位高危型HPV感染依次为HPV52、HPV16、HPV58、HPV51、HPV33;HISL组依次为HPV16、HPV52、HPV58、HPV18、HPV31;CC组依次为HPV16、HPV18、HPV52、HPV58、HPV33;HPV感染率随着宫颈病变程度的增加而增加，HPV16、HPV52、HPV58、HPV33、HPV18、HPV31在宫颈病变的发生发展中占据重要地位。王芳等人[18]研究显示，宫颈癌患者的HPV16、HPV18及其他亚型感染率均相对高于宫颈癌前病变及宫颈炎患者，并且宫颈癌患者的病毒载量构成也以高病毒载量为主，高危型HPV亚型与宫颈癌分期及病理分级呈正相关。HPV检测为宫颈癌早预防、早诊断、准确分型和治疗提供了完整的方案，因宫颈病变的严重程度与HPV的感染有密切相关性，应加强宫颈病变的分层管理，特别对于感染HPV16、HPV18、HPV52、HPV58、HPV31、HPV33的患者应视为高危人群，及时转诊阴道镜，予以有效干预，以达到降低宫颈癌发生的目的。

3 阴道微生态异常与HR-HPV感染及宫颈病变、宫颈癌的相关性

健康女性的阴道微生态中菌群多样性、密集度及比例等维持阴道微生态平衡，HPV检测也通常是阴性的[19]。当机体阴道微生态系统遭受各种外源性或内源性因素破坏时，可引起各种类型疾病的发生及 HPV感染易感性。随着二代高通量测序技术的发展和广泛应用，尤其是对细菌进行16SrRNA基因测序技术的开展，更多的研究结果显示HPV感染与阴道微生态改变存在着相关性，通过16SrRNA基因测序检测微生物群落结构和相对丰度发现女性宫颈癌和癌前病变与惰性乳杆菌和乳酸菌的相对丰度高而詹氏乳杆菌和卷曲乳杆菌的相对丰度低有关[20]。罗燕艳等[21]研究发现，宫颈HR-HPV感染者的阴道微生态失衡，主要表现为清洁度、菌群多样性、优势菌、过氧化氢及pH异常，而且清洁度、过氧化氢酶及pH值异常是HR-HPV感染的危险因素。国外研究[22]也表明，阴道pH升高与宫颈上皮内瘤变和宫颈癌发生有关。感染HR-HPV女性的细菌性阴道病（BV）、外阴阴道假丝酵母菌病（VVC）、乳酸杆菌减少和解脲脲原体（Uu）感染等阴道菌群异常发生率明显高于HPV为阴性或低危型HPV感染的女性[23]，表明BV和Uu感染是HR-HPV感染的危险因素，HR-HPV感染与宫颈病变及阴道菌群异常，特别是BV和Uu感染密切相关。李虎[24]研究发现，阴道乳酸杆菌减少导致阴道菌群失调，清洁度下降，酸碱度失调，微生态菌群密集度、菌群多样性异常会导致HPV持续性感染。阴道菌群失调增加了HPV的表达，最后引起宫颈细胞学的变化[25]。陈慧峰等[26]研究发现，阴道微生态失衡与宫颈病变CIN的发生发展呈正相关性，这可能与阴道微生态失衡及高载量HR-HPV和HPVE6/E7mRNA协同参与CIN的发生发展密切相关，尤其以阴道乳酸杆菌降低和细菌性阴道病的效应较为明显。黄敏敏等[27]以感染HR-HPV组、非HR-HPV组及对照组，研究比较发现HR-HPV组和非HR-HPV组乳酸杆菌异常、细菌性阴道炎、衣原体感染、解脲脲原体感染及滴虫菌群阳性发生率均明显高于对照组，HR-HPV组乳酸杆菌异常、衣原体感染阳性发生率均明显高于非HR-HPV组，HR-HPV组的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+均低于非HR-HPV组及对照组。高危型HPV感染与宫颈CD3+、CD4+、CD4+/CD8+呈负相关，与细菌性阴道炎、衣原体、乳酸杆菌、解脲脲原体、滴虫菌群呈正相关。结果表明宫颈高危型HPV感染与宫颈局部T淋巴细胞免疫有关，HR-HPV感染可加重患者阴道微生态紊乱，使T淋巴细胞亚群数量进一步下降，降低患者基本细胞免疫功能，从而使病情进一步恶化。阴道微生态环境改变可能严重影响HPV感染的清除及HPV感染引发的恶性肿瘤，阴道微生態环境与宫颈癌存在潜在的相关性[28]。陈剑[29]研究发现，宫颈癌前病变和宫颈癌的发生与患者阴道微生态失调、HPV感染、乳酸杆菌减少密切相关;同时癌前病变的发展与阴道微生态失调具有相关性。王景妹等[30]研究分析宫颈病变的进展与HR-HPV感染、阴道微生态失衡及BV发生密切相关，阴道微生态紊乱、由HR-HPV感染两者可能协同参与宫颈病变的进展。由此可见，阴道内微生态直接决定了机体的免疫功能，而免疫功能的下降又进一步加剧了阴道微生态的失衡，阴道微生态失衡增加女性生殖道感染的风险，最先受到影响的即为宫颈，宫颈的感染增加了宫颈病变的风险。反之，宫颈发生病变，亦对阴道微生态的平衡状态起一定的作用，继而使疾病进入另一个恶性循环。

4 调节微生态失衡促进高危型HPV感染转阴的治疗现况

传统意义上使用重组人干扰素α-2a 进行宫颈HPV感染的治疗，它是一种广泛应用于临床的抗病毒药物，通过抑制病毒蛋白的合成和分泌而杀灭病毒， 提高免疫细胞的杀伤和吞噬能力，调节机体免疫功能促进机体恢复。亦有研究[31]显示仅用重组人干扰素治疗高危型HPV感染，有10%～30%的治疗效果欠佳。宫颈癌HELA细胞经不同浓度乳酸杆菌发酵滤液处理，随发酵滤液浓度的增加和作用时间的延长抑制肿瘤的作用增强，证明了乳酸杆菌中含有抑制肿瘤细胞的重要成分[32]。王品等人[33]研究发现，乳酸杆菌能下调宫颈癌细胞凋亡的自噬基因ATG14和BECN1的表达。乳酸杆菌可导致HPV16感染的相关的CIN消退，可诱导宫颈基本免疫增强，使HPV及感染因子凋亡[34]。王艺等人[35]使用乳杆菌活菌胶囊治疗高危型HPV感染患者，发现治疗组治疗开始第6个月阴道微生态环境优于对照组，治疗开始第6个月和第12个月的HPV转阴率高于对照组，结果表明改善阴道微生态环境，可提高HR-HPV转阴率。安红梅等[36]在使用干扰素的基础上加用阴道乳酸杆菌胶囊，宫颈HPV清除率较单纯使用重组人干扰素效果显著，证明在抗病毒治疗的同时调节阴道微生态的重要性。李晓多等[37]通过研究ATP无创治疗技术治疗HPV感染，首先使用微生态试剂充分冲洗宫颈、阴道后，再使用ATP照射及专门的阴道微生态制剂涂患者的患处，发现ATP无创治疗可快速排出患处堆积的有害物质，使宫颈上皮得到快速康复，促进宫颈HPV感染的消除。临床实践中，使用ATP无创治疗（即微生态制剂+远红外线光照）及干扰素抗病毒联合治疗高危型HPV感染，HPV转阴率较单纯使用干扰素高，说明调节微生态的重要性，但因样本数量少，还需进一步研究及探讨。因此通过补充外源性益生菌或使用微生态制剂可使阴道中的乳酸杆菌增多，改善微生态环境，促进阴道微生态平衡恢复，可提高治疗阴道炎、消除HPV感染，治疗宫颈病变，降低宫颈癌发生的效果。

5 小结及展望

综上所述，阴道微生态为动态平衡的系统，阴道内的优势菌群为乳酸杆菌，乳酸杆菌减少、pH值升高，阴道微生态失衡导致宫颈易发生HPV感染，且长期阴道微生态失衡不利于HPV病毒的清除而利于HPV感染发生持续性，高危型HPV长期持续感染可导致宫颈病变及宫颈癌的发生，宫颈病变及宫颈癌又可致使机体免疫力下降，引发阴道微生态失衡加重，两者之间形成一系列的恶性循环。因此调节阴道微生态环境，恢复阴道微生态平衡，可提高宫颈HPV感染清除率及减少宫颈病变及宫颈癌的发生。随着阴道微生态研究的深入，可通过使用益生菌及微生态制剂治疗微生态失衡，恢复阴道内正常菌群构成，增加乳酸杆菌数量，达到防治生殖道感染性疾病，促进HPV感染消除，预防和控制宫颈病变、宫颈癌发生的目的。

参 考 文 献

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（收稿日期：2021-09-06 修回日期：2021-09-16）

（编辑：梁明佩）