人乳头瘤病毒感染及诊疗新动向

黄 丹，王紫薇，鞠 梅

人乳头瘤病毒(human papillomavirus，HPV)是一种具有嗜上皮性的双链DNA病毒，可引起感染部位皮肤及黏膜上皮的良性或恶性增生性病变，是导致女性宫颈癌的重要病因，严重威胁着女性生命健康。此外，HPV作为世界上最普遍感染的病毒之一，在不同种族、性别、年龄的人群中广泛传播，是全球尤其是发展中国家要面对的重要公共卫生问题。

1 HPV概述

1.1分型与致病性 HPV为一组异质性嗜上皮性病毒，属于乳头状病毒科。根据核苷酸序列同源性进行分类，到目前为止已发现200多种HPV类型，其中大多数在进化系统中属于α-、β-或γ-HPV属[1]。国际癌症研究署将12种α-HPV确定为第一类致癌物(HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58和59)，通常称之为高危型HPV，与肛门生殖器(外阴、阴道、肛门和阴茎)和头颈部上皮的高级别病变、癌症关系密切[2]。另一方面，HPV6、11、40、42、43、44和54等低危型HPV在流行病学上与多种黏膜上皮良性增生(如尖锐湿疣)有关。β-HPV则主要引起皮肤病变，包括寻常疣、扁平疣、疣状表皮发育不良等[3]。HPV通过上皮表面的微小损伤侵入角质基底层，利用宿主细胞复制病毒DNA，组装并释放新的病毒颗粒。在此过程中，病毒基因有一定概率整合进入宿主染色体，导致抑癌基因p53和Rb失活，诱导细胞永生化，这是高危HPV相关肿瘤形成和进展的基础[4]。多数性行为活跃的人一生中至少会感染一次HPV。低危及高危HPV感染均具有自限性，病毒通常会在1～2年内由免疫系统清除，具体取决于HPV类型、病毒载量、宿主免疫力和感染部位等因素。在免疫抑制等易感情况下，HPV可能引起持续性感染[5]，甚至诱发恶性改变。

1.2流行病学特征 我国HPV感染率和基因型分布不仅有地区差异，年龄、经济状况、文化习惯和人口迁移等因素也影响着疾病的流行特征，其中关注最多的是女性HPV感染与宫颈癌的发病率。Zhu等[6]整合了68项HPV感染在普通女性中的流行病学数据，结果显示全国HPV感染的总体感染率为15.54%，华东(15.99%)、华北(18.43%)、东北(19.85%)地区HPV感染率相对较高，而西部及南部较低。宫颈癌中我国最常见的5种HPV亚型是HPV16、52、58、18和33。另外一项基于全国人群的多中心研究[7]，将25个省级行政区根据HPV基因型流行病学特征划分为两个主要地理聚集区，发现HPV基因型感染在年龄和地理位置上有显著差异。中部地区(n=13，如上海、江苏、山东、四川等)以HPV52、58和非疫苗覆盖型HPV(33、35、39、51等)分布为主，周边地区(n=12，如内蒙古、辽宁、北京、海南、广东等)则以HPV16、18、31、33和45分布为主，建议接种疫苗前应结合HPV感染的流行病学特征。

1.3HPV检测方法 分子生物学的发展为HPV的检测带来了变革，目前主流的HPV检测技术是以HPV DNA或HPV E6/E7 mRNA为靶分子，通过核酸杂交和聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)实现检测。基于分子杂交信号放大技术的第二代杂交捕获法(hybrid capture 2，HC2)是一种通过化学发光使基因杂交信号放大的免疫技术，不仅可以同时检测16/18等13种高危型HPV亚型，还可以检测病毒负荷并追踪其消长，对早期诊治宫颈病变有重要临床意义[8]。Cervista HPV HR检测方法以DNA酶切信号扩大技术(Invader)为原理，较HC2设置了内部对照，可更好地消除样本量不足所致的假阴性，虽然仍然不能定量，但是可区分HPV16/18基因型。Cobas 4800检测方法利用实时荧光定量PCR技术，可单独检测HPV16/18型并对病毒载量进行分析，高度自动化，快速可靠，但是其检测靶点L1基因在整合过程中容易丢失，导致假阴性结果。逆转录扩增法(Aptima HPV)检测高危型HPV的E6/E7 mRNA，敏感度与HC2及Cobas相似，而E6/E7基因与病毒致癌性直接相关，在宫颈癌筛查方面更具特异性和临床意义。此外，基因芯片技术在HPV DNA检测中也得到了成功应用[9]，将核酸经PCR扩增后与基因芯片杂交，较传统凝胶电泳技术干扰因素更少，可实现多种HPV基因型的分型检测，快速高效，与HC2检测阳性具有较高的一致性。由于HPV检测方法的不断更新，特异性和敏感性均有了明显提高，美国癌症协会(American Cancer Society，ACS)于2020年发布的宫颈癌筛查指南已经明确提出将单独HPV检测作为25～65岁女性的一线筛查方案[10]，取代了对HPV检测与细胞学联合筛查的推荐。需要注意的是，单独检测HPV应配合特异度高的分流方法对检测阳性人群进行管理，避免过度诊疗造成的公共卫生资源浪费。

2 HPV与女性

宫颈癌是危害女性健康的主要恶性肿瘤之一，约70%的宫颈癌病例由HPV16型和18型引起[11]。世界卫生组织(World Health Organization,WHO)统计数据表明，2018年全球新发宫颈癌病例数近57万，死亡病例近31万，发病率及病死率均位列女性恶性肿瘤第四位，中低收入国家面临的疾病负担尤为严峻[12]。在我国，宫颈癌是第二大女性恶性肿瘤，每年新发病例数约为13万，占全球新发病例的1/4。统计表明，2000～2014年我国宫颈癌发病率呈上升趋势[13]，且平均确诊年龄趋于年轻化。如不采取有效干预，预计到2050年，我国宫颈癌新发病例数将增至18.7万[14]。WHO呼吁全球采取行动消除宫颈癌，并在2020年世界卫生大会上提交了一份战略计划，其干预目标为在2030年将HPV疫苗接种率提高到90%，将两次宫颈筛查率提高到70%，将侵袭前病变和浸润性癌症的治疗覆盖扩大到90%。据估计，这一目标的实现将显著缩小全球女性宫颈癌防治水平的鸿沟，挽救未来6 200多万妇女的生命[15]。

3 HPV对其他人群的影响

3.1HPV对男性的影响 HPV也可感染男性，成年健康男性中约16%～69%可在阴茎中检测出HPV[16]。男性生殖器疣的主要发病年龄为25～29岁，90%以上由HPV 6型和11型感染导致[17]，大多数疣在感染HPV后2～3个月内形成，约有30%会自动消退，但是较高的复发率仍然导致了沉重的治疗负担。此外，男性还面临着阴茎癌、肛门癌和口腔癌等HPV相关癌症的风险。近年来，HPV相关的口咽部(舌根、软腭和咽壁)癌发病率急剧上升，在高收入国家的男性中尤为明显[18]。美国国家癌症数据库(National Cancer Database，NCDB)在2010～2014年进行的一项人群研究显示，男性HPV阳性口咽癌及口腔癌的发病率都明显高于女性[19]，这种差异与口交等性行为习惯有关，也受雌孕激素水平以及两性内在的生化和分子差异影响[20]。HPV感染主要通过性行为传播。与异性恋男性相比，同性恋者与感染艾滋病病毒的男性发生HPV肛门感染的比例更高(≥90%)[21]。异性恋男性HPV感染的风险则由其性伴侣数量决定，除接种HPV疫苗、使用避孕套外，包皮环切术也可起到一定的保护作用[22]。

3.2HPV对儿童的影响 儿童感染HPV最常引起的是寻常疣和甲周疣。幼年型复发性呼吸道乳头状瘤病是HPV(以6、11型为主)感染导致的一类良性病变，患儿主要在经产道分娩时被HPV阳性的母亲感染[23]。皮损通常在出生后1～2年内出现，临床表现为进行性声嘶、喉喘鸣，甚至严重的呼吸窘迫，病程具有反复性，严重影响患儿的生活质量。比起成人，儿童更少暴露于性行为等HPV感染的危险因素，因此肛门生殖器疣在儿童中的发病率极低。儿童尖锐湿疣可能由性侵害引起，也可通过非性传播途径发生[24]，其中最常见的是围产期的母婴传播。此外，儿童的免疫系统尚未发育健全或存在先天免疫缺陷等情况[25]，皮肤型HPV(以2、3、7、57型为主)偶可通过直接接触引起黏膜部位的疣状皮损[26]，产生HPV的自身接种和异体接种。幼儿的看护者和家庭成员应格外注意这一情况。

3.3HPV对老年人的影响 HPV感染与高龄人群中的多种皮肤癌前病变及癌症有关，包括日光性角化病、增殖性红斑、鲍恩病以及基底细胞癌等。一项基于人群的队列研究[27]表明，在26 919例HPV感染后新发皮肤癌病例中，50岁以上患者调整后风险比为22.5(95%CI：7.57～66.7)，其危险性显著高于30岁以下患者。近年来，HPV阳性的口咽鳞癌在老年人(>70岁)中的发病率在不断攀升[28]，可能与老年人口的增长及携带HPV感染比例增加有关。此外，HPV感染后的1年清除率随着年龄增加而明显下降[29]，也在一定程度上导致了高龄感染者较年轻人群有更高的致癌风险。

4 治疗

HPV感染引起的疾病根据病情选择不同的治疗方法，宫颈癌、皮肤肿瘤等首选手术切除，对于不能耐受手术的患者或者特殊部位的疾病目前可选择光动力治疗；病毒疣的治疗目的是去除疣体，改善外观，防止感染的进展和传播。目前治疗疣性皮损的方法有很多，应根据疣的大小、数目、部位以及患者的治疗意愿来选择个体化的治疗方案。

4.1局部破坏性治疗 临床上常使用水杨酸、三氯乙酸等化学剥脱剂，或者通过冷冻、激光、光动力疗法和手术清除疣体。这些治疗往往伴随着局部皮肤的疼痛、水疱、出血，也有一定瘢痕形成的风险。破坏受感染的上皮可以促进抗原暴露和呈递，激发免疫反应，从而抑制病毒增殖[30]。液氮冷冻是清除散在皮肤疣的一种常用方法，价格低廉，操作简单，通常在患者首次就诊时便使用，也可用于治疗顽固复发性疣以及甲周疣。冷冻法对孕妇来说是安全的选择，使用时应注意保护正常组织和皮肤，禁止用于阴道、宫颈和尿道等腔内黏膜。Bruggink等[31]将250例皮肤疣患者随机分为三组，分别每2周给予一次液氮冷冻、每天使用40%水杨酸软膏外涂，以及观望治疗。13周后，冷冻组治愈率为39%，水杨酸组治愈率为24%，观望组治愈率为16%，疗效差异在寻常疣亚组(n=116)中最为明显。这表明水杨酸和液氮冷冻对于皮肤疣都有一定清除力，冷冻法在治疗寻常疣时可能更具优势。二氧化碳(CO2)激光利用光热高温将感染的上皮组织汽化，减少出血和瘢痕，可深入清除体积较大的病灶，是临床上治疗疣状皮损的最常用技术之一。Mitsuishi等[32]使用CO2激光切除跖疣病灶并以人工真皮覆盖创面，经过一次治疗后，89%的跖疣获得完全清除，术后部位HPV DNA检测为阴性。光动力疗法是以光敏剂、光、氧的相互作用为基础，利用光化学反应治疗疾病的新兴治疗方法。在HPV感染疣的治疗过程中，光敏剂在细胞内代谢产生原卟啉Ⅸ(protoporphyrin Ⅸ,PpⅨ)，PpⅨ在光的激发下将能量传递给周围氧生成活性很强的单态氧，单态氧与附近的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒性进而杀伤感染的细胞和组织，由于其疗效好、副作用低，已经广泛应用于尖锐湿疣的治疗，尤其是尿道、宫颈、肛管、面部等特殊部位的皮损[33]，但是需要专业的设备和有经验的医师实施操作，否则会增加严重并发症的风险。此外，价格昂贵、疼痛以及反复治疗的不便性也影响着患者的依从性。

4.2抗增殖剂治疗 抗增殖剂是一组通过不同机制干扰复制周期的药物，可以抑制HPV感染的表皮细胞增殖分化，使疣体减小并消退。常用药物包括鬼臼毒素、维甲酸类、博来霉素、西多福韦等。鬼臼毒素是一种细胞有丝分裂抑制剂。0.5%鬼臼毒素溶液治疗肛门生殖器疣时较安慰剂具有明显疗效[34]。高浓度或大面积外用鬼臼毒素可引起全身毒性反应，禁止用于妊娠妇女。博来霉素具有细胞毒性，通常采取微针或皮损内注射的方式给药，一篇纳入14项研究的系统性综述[35]显示，皮损内注射博来霉素治疗寻常疣的有效率高达60%～97%。博来霉素局部注射可引起较剧烈的疼痛，常需要与麻醉剂混合给药。其他治疗相关不良反应还包括注射部位的黑痂和色素沉着，通常在注射几周后消失。西多福韦可竞争性抑制DNA聚合酶，阻断病毒复制，是一种广谱性抗病毒药。在一项回顾性研究[36]中，58例皮肤或生殖器疣患者接受15 mg/ml西多福韦溶液疣体注射治疗，经过平均3.4次治疗后，分别有98.3%和75.9%的疣得到改善或消除。局部使用西多福韦除了引起给药部位刺激症状外，总体耐受性良好。

4.3免疫疗法 免疫疗法通过直接激活宿主免疫反应以清除HPV感染。咪喹莫特是一种免疫反应调节剂，可诱导细胞因子产生和分泌，增强抗原提呈细胞向反应性T淋巴细胞呈递病毒抗原的能力[34]。5%咪喹莫特乳膏已在多个国家获准用于治疗肛门生殖器疣。一般用法为睡前涂抹，6～10 h后用肥皂和水洗净，每周使用3次，最多持续16周[37]。用药后局部红斑、瘙痒、灼热、疼痛等免疫激活反应较为常见，可通过暂停治疗或减少使用频率来缓解。茶多酚是一类提取自茶叶的酚类活性物质，具有免疫调节和抗增殖特性[38]。一项荟萃分析[39]表明，10%和15%茶多酚乳膏治疗肛门生殖器疣较安慰剂有明显疗效，治疗后复发率为10.3%～11.8%，与咪喹莫特相近。激活的免疫系统提供了相对持续的保护，减少了疣的复发。

4.4HPV疫苗 接种HPV疫苗是预防HPV感染相关疾病的有效手段[40]。在HPV疫苗接种的相关文件中，WHO强调了宫颈癌和其他HPV相关疾病作为全球公共卫生问题的重要性，并重申应将HPV疫苗纳入国家免疫规划的建议[41]。自2006年以来，二价(HPV16、18)、四价(HPV6、11、16、18)和九价(HPV6、11、16、18、31、33、45、52、58)预防性HPV疫苗在世界范围内相继上市。2019年，我国首个自主研发的二价HPV疫苗经国家药监局批准上市。临床试验分析表明，该国产疫苗具有良好的有效性、安全性和免疫原性[42]，在预防HPV16和18相关生殖器癌前病变和持续性感染中有效率分别达到100.0%(95%CI：55.6%～100.0%)和97.8%(95%CI：87.1%～99.9%)。由于在接触HPV之前接种疫苗最具保护性，WHO建议HPV预防性疫苗优先覆盖9～14岁女孩。在丹麦实施仅将适龄女性纳入接种方案的免疫计划后，年轻男性的生殖器疣发病率也出现了显著下降[43]，表明覆盖率较高的疫苗接种可有效形成群体免疫保护。虽然现有HPV疫苗通常仅作为预防生殖器疣和相应的癌变使用，但在临床上HPV疫苗已经表现出对多种HPV感染相关皮肤与黏膜疾病的治疗作用。Pham等[44]分析了63项研究中共计4 439例患者接种疫苗后对HPV感染相关病变的治疗效果，数据表明，在完成疫苗接种后，74.2%的皮肤疣患者(n=66)皮损显著减少或消失，55.4%的生殖器疣患者(n=388)皮损完全清除，80.4%的复发性呼吸道乳头状瘤病患者(n=153)取得缓解或手术干预减少，关于鳞状细胞癌和基底细胞癌的病例报告表现出正面疗效。宫颈、肛门和外阴上皮内瘤变的患者也出现了HPV抗体水平、干扰素-γ应答增加等治疗反应。疫苗对于多种HPV感染皮肤病的广泛疗效可能归因于HPV疫苗对多种毒株的交叉保护作用[45]。虽然具有发表偏倚、缺乏对照、HPV疫苗接种过程不明等局限性，以上数据仍在一定程度上反映了HPV疫苗的治疗潜力。

4.5治疗进展 由于氨基酮戊酸光动力疗法(5-aminolevulinic acid-based photodynamic therapy，ALA-PDT)具有高选择性、低风险、非侵入的特点，已成为宫颈HPV持续性感染和上皮内瘤变的一种有效疗法[46]。在皮肤科领域中，尖锐湿疣被列为ALA-PDT治疗的A级推荐适应证之一。ALA-PDT具有免疫激活作用，与免疫疗法联合应用时可产生显著协同效应[47]，有助于单次疗效的强化以及治疗次数的减少，是近来的研究热点；如何减轻治疗时的疼痛感、提高患者治疗的依从性也是目前关注的重点[48]。目前已上市的HPV疫苗产品均以病毒样颗粒(virus-like particles，VLP)为抗原，在预防宫颈上皮恶性病变、降低宫颈癌发病率方面表现出良好的保护力。部分国家和地区普及接种疫苗以来，HPV疫苗治疗HPV感染相关皮肤黏膜疾病的潜力逐渐引起关注，但尚缺乏大规模、多中心的临床试验以验证长期疗效、交叉保护范围和安全性；其适应证的推广也需要考虑成本效益。近年来，重组病毒活载体疫苗、蛋白多肽类疫苗、DNA疫苗等治疗性HPV疫苗的研发正在密切展开，疫苗抗原的选择、佐剂的使用等问题亟待进一步试验[49]。

5 小结

HPV感染相关疾病的发病率在全球仍然居高不下，给多数国家带来了沉重的医疗和社会负担。除了女性外，HPV还广泛地影响着性活跃的年轻男性以及非性活跃人群的儿童和老人。应通过健康教育引起两性对疾病的共同重视，促进高危病变的三级预防。普及HPV疫苗是宫颈癌以及HPV相关其他肿瘤防控工作的核心，而疫苗对于多种HPV相关皮肤和黏膜疾病表现出的治疗作用还需进一步明确其长期疗效和不良事件。