阴道微生态与HPV及宫颈癌的相关性研究进展

杨慧鹏

天津医科大学总医院空港医院，天津市 300300

阴道炎是妇科疾病中发病率最高的疾病，主要由引导微生态异常引起。宫颈癌作为一种严重危害女性健康的恶行肿瘤主要由持续的HPV感染引起，目前研究表明阴道微生态，HPV以及宫颈癌之间存在相关性，本文主要探讨总结三者之间的相关性，为临床通过改变阴道微环境预防以及清除HPV感染进而减少宫颈癌的发病率提供相关理论研究。

1 阴道微环境

阴道微生态系统是一个动态的平衡体系，核心是阴道菌群，现已证明健康女性的阴道菌群主要由各种厌氧菌和需氧菌构成，已从阴道分泌物中分离出超过50种微生物，主要包括细菌、真菌、原虫、衣原体、支原体以及病毒等。各种微生物之间彼此影响共同发挥作用形成了稳定的微生态环境，保护性的乳杆菌在育龄妇女的健康阴道菌群中占主导地位。

Ravel等[1]提出将阴道菌群分为5个类群(Community state types,CSTs)，CSTⅠ、Ⅱ、Ⅴ分别由卷曲乳杆菌、加氏乳杆菌、詹氏乳杆菌控制代表正常的阴道菌群类型，而CSTⅣ由混合厌氧菌控制代表异常阴道菌群类型，而CST Ⅲ型主要为惰性乳杆菌，因不能产生 H2O2所以无法维持阴道的低pH环境，代表了阴道菌群的亚健康状态。乳杆菌通过以下作用维持阴道微生态的平衡:首先位于阴道鳞状上皮细胞上的糖原在乳杆菌的作用下分解为乳酸，使阴道局部维持在pH 3.8～4.5之间的弱酸性环境，弱酸性环境可以有效地抑制大部分寄生菌和致病菌的过度繁殖，宿主体内存在致病菌的相对数量而不仅是它们的存在与感染风险有关；阴道乳酸菌通过产生H2O2、乳酸、细菌素激活补体系统和局部免疫应答，控制病原菌的生长，以达到维持阴道微生态的平衡作用。

女性生殖道感染为我国女性的常见病，生殖道感染相关患者占到妇科门诊人数的一半以上。一个健康的阴道环境需要宿主和微生物相互作用的最佳平衡，当阴道内环境的平衡被打破，其固有的抗炎抗感染机制也会遭到破坏随之女性感染真菌、细菌、滴虫、HPV等病原体的可能性被大大提高。

2 HPV感染与宫颈癌

人乳头瘤病毒(Human papillomavirus，HPV)是具有高度特意性的环状DNA双链病毒，分为高危型与低危型，高危型人乳头瘤病毒(High risk human papillomavirus，HR-HPV)的持续感染是宫颈癌发生的主要原因。大部分女性一生中都会感染HR-HPV，但通常只为一过性，多数情况下机体通过自我防御的方式将HPV以及宫颈上皮内瘤样病变(Cervical intraepithelial neoplasia，CIN)清除，研究表明只有 5%～10%的 HR-HPV 感染者呈持续感染状态，发展为患宫颈癌的高危人群[2]。

HPV感染的发生发展与宿主的免疫状态密切相关，当宿主存在免疫缺陷或抑制时机体对HPV易感，且感染后病情重、预后差。人体的免疫系统中Th1为CD4阳性细胞参与细胞免疫调节。Th2是能够分泌Th2型细胞因子如白细胞介素IL-4/5/10等的T细胞亚群，细胞因子能够促进Th2增殖，抑制Th1增殖，发挥体液免疫的作用。HPV持续感染时Thl免疫应答受损，Thl/Th2比例失衡向Th2方向转移，造成免疫抑制状态，对HPV的清除减弱；同时Th2还可以抑制细胞因子如IL-4/10，进一步削弱细胞免疫作用；另一方面，Th1产生的IL-2、IFN-γ等减少造成HPV的清除障碍，促进宫颈非典型增生向宫颈癌的方向发展。

宫颈癌是世界范围内女性第二大恶性肿瘤，因早期宫颈癌常无明显症状和体征所以易被忽视，同时宫颈癌又是目前为止唯一病因明确且通过筛查可以预防的恶性肿瘤，及时发现并阻断持续的HR-HPV感染是预防宫颈病变的主要手段。

3 阴道微生态异常与HPV感染及宫颈癌

3.1 阴道菌群异常 阴道菌群是阴道微生态的核心，在正常的阴道菌群中乳杆菌占据优势地位，已有大量阴道菌群与HPV感染相关性的研究。Lee等[3]在 2013年首次应用了二代高通量测序技术分析了 HPV感染与阴道菌群的关系，发现HPV阳性者乳杆菌属减少同时阴道菌群多样性增加；Weijiao Gao等[4]的研究也表明了同样的结果，研究者采用电泳分析阴道微生物群的多样性差异，首次发现HPV阴性女性的平均频带数为3.45,HPV阳性女性的平均频带数为6.47，提示HPV阳性女性阴道微环境生物多样性显著增加；Brotman等[5]在此基础上探究了不同类型CSTs对HPV阴性以及HPV阳性转阴率的影响，CSTⅣ型菌群者更易感染HPV且清除较慢，而为CSTⅡ型菌落时对HPV的清除率更高，表明阴道菌群类型与 HPV 的持续或清除相关。以上结果提示阴道微生物群异常可能是感染HPV的辅助因素，继续探索阴道菌群和HPV之间的相互作用有助于阐明对HPV感染的生物易感性，这可能为抑制宫颈癌的早期发展提供新的见解。

Audirac-Chalifour等[6]研究组织病理学证实发生宫颈前瘤变和宫颈癌的女性，探究了其阴道微生物多样性的差异，发现没有宫颈前瘤变或癌症的女性阴道微生物群主要是卷曲乳杆菌、惰性乳杆菌，发生鳞状上皮内瘤变或宫颈癌的女性阴道菌群以梭菌为主。上述结果表明阴道和宫颈微生物群可能与HPV感染以及宫颈癌发生有关，阴道微生物平衡紊乱可能是宫颈HPV相关瘤前病变发病和HPV感染清除率低的触发因素，维持正常的阴道微生物平衡与稳定的乳杆菌种类和HPV的快速缓解有关。

3.2 细菌性阴道病 细菌性阴道病(Bacterial vaginosis，BV)是阴道微生物群的一种病理状态，主要为阴道菌群由乳杆菌占据统治地位转化为加德纳菌等厌氧菌成为优势菌，使乳杆菌难以发挥优势菌作用。已有大量研究表明BV与HPV感染以及宫颈癌之间存在相关性。Kero等[7]对妊娠晚期无症状孕妇进行为期6年的随访，研究发现BV与HPV持续性显著相关；Liang等[8]通过mate分析研究了2000—2017年阴道微生态异常与HPV感染以及宫颈癌相关性的文献通过筛选纳入了13项研究发现：BV与HPV感染(OR=2.57,95%CI：1.78～3.71,P<0.05)和CIN (OR=1.56,95%CI：1.21～2.00,P<0.05)相关。Gillet等[9]进行了BV与CIN相关性的分析，纳入10 000余名妇女，其结果证明了BV与CIN之间存在相关性(OR=1.51)。上述结果都提示了BV与HPV及CIN的相关性，强调了阴道微环境失衡的潜在危险。

对其发生机制进行推测：在BV患者中唾液酸苷酶活性升高，降解覆盖在宫颈上皮的黏液和凝胶层，从而改变阴道环境，使BV患者更容易感染HPV；此外，细菌唾液酸酶可降解局部免疫球蛋白，破坏局部免疫防御黏膜导致上皮细胞的微创伤， BV患者的阴道分泌物包含一些代谢产物如丙酸、丁酸等也可以破坏上皮细胞，增加HPV的易感性，导致潜伏的HPV的重新激活；在免疫方面加德纳菌增多可以促使Th1向Th2型转化，导致对HR-HPV的清除减慢。总之由于乳酸菌的衰退，H2O2减少，细胞因子的表达被改变等因素都促使宫颈癌前病变的发生。

3.3 需氧菌性阴道炎 需氧菌性阴道炎(Aerobe vaginitis，AV)既往又被称为脱屑性阴道炎，2002年，Donders[10]通过对631名女性阴道分泌物湿片镜检，细菌培养，IL-6浓度的检测，发现AV是区别于BV而独立存在的阴道炎症，从而正式提出AV的概念及诊断标准。AV主要临床症状为阴道分泌物增多,稀薄脓性,有异味，查体可见阴道宫颈黏膜充血，严重者可有散在出血点或溃疡。因为AV的临床诊断历史较短，因此有关AV与HPV感染以及宫颈癌关系的研究较少。其中具有前瞻性的是Jahic等[11]的研究，实验中收集宫颈涂片正常组和宫颈涂片低度鳞状上皮内病变组各50例，结果发现正常组中AV检出率为6%明显低于病变组AV的检出率28%，提示AV在宫颈上皮内病变的女性中明显比正常的女性中更常见。推测其机制可能与AV为乳杆菌减少为主要表现的阴道微生态紊乱症候群有关，乳酸杆菌减少导致阴道分泌物pH值升高，同时乳酸杆菌作为优势菌对抵抗外部侵袭的屏障作用减弱甚至消失从而白细胞增多，特异性白细胞酯酶增多又可增加癌间质浸润程度。此结果提示适当的感染治疗可降低宫颈上皮内瘤变的发生频率，从而减少可能发展为癌症的癌前病变的患者数量。但是由于AV与两者相关性研究较少，亦缺少大数据分析因此需要更多的研究对此进行验证。

3.4 外阴阴道假丝酵母菌病 外阴阴道假丝酵母菌病(Vulvovaginal candidiasis，VVC)常为白色念珠菌感染引起，少数由非白色假丝酵母菌引起。VVC与HPV感染以及宫颈癌之间的相关性目前仍存在争议，杨瑾等人[12]通过随访HR-HPV阳性患者1年内的转阴率发现：VVC或者RVVC感染组中HR-HPV转阴率低于阴道微生态正常组 (P<0.05)，研究也表明感染HPV的女性往往合并VVC和RVVC。考虑原因可能为VVC感染可通过炎性反应增加组织通透性，产生侵袭酶类破坏生殖道上皮细胞，从而使患者易感HPV，而HPV的感染又可通过微创伤破坏阴道的防御屏障功能进一步加重VVC患者的病情。然而Wei Wang等[13]研究结果表明VVC与HPV感染之间无相关性，研究者认为携带假丝酵母菌会降低阴道pH值，提高阴道微生态菌群抵抗HPV侵袭的敏感性，因此认为VVC不会增加 HPV 持续感染风险。目前，VVC与HPV感染之间的关系尚不十分清楚，需要更多研究来加以验证。

康俭等[14]进行了VVC感染与宫颈癌之间相关性的研究，研究中依据病理结果分为正常对照组，低级别上皮内瘤变组，高级别上皮内瘤变组。结果表明低级别上皮内瘤变组以及高级别上皮内瘤组的VVC感染率与正常组比较差异无统计学意义。同样，Engberts等[15]研究也认为VVC感染不会增加宫颈癌的发病风险， VVC在不同级别宫颈细胞学病变中的检出率比较无统计学差异，表明VVC的发生与否与宫颈细胞学改变之间无相关性，间接表明了VVC与CIN无相关性。

3.5 滴虫性阴道炎 阴道毛滴虫主要通过侵犯人体的泌尿生殖系统，引起滴虫性阴道炎(Trichomonas vaginitis，TV)，与性接触次数及性伴侣数量有关，最常见的传播方式是性交直接传播，也可经公共浴池、衣物等间接传播。TV 曾被认为是宫颈癌发生的病因之一，Depuydt等[16]收录平均年龄41.2岁的62 944名妇女阴道分泌物进行HPV以及TV检测，显示HPV阳性组的TV发生率(0.61%)显著高于HPV阴性组(0.33%)，提示TV与HPV感染之间可能存在相关性 (OR=1.9);2014年，Gweneth B等[17]对324名女性进行HPV及阴道分泌物检测，发现HR-HPV阳性率为42%，通过多变量逻辑回归分析发现TV阳性女性患HPV16型的风险较TV阴性女性增加6.5倍，此研究结果表明TV与增加的HR-HPV风险有关；随后，Wei Wang等[13]的研究支持了以上结论并做了进一步探讨，研究收集4 449名女性评估HPV感染和阴道炎症间的关系，发现TV阳性的妇女更容易发生HPV感染。以上研究结果表明BV和TV与HPV感染尤其是与HR-HPV感染相关。

推测其机制，女性感染阴道毛滴虫使阴道黏膜出现充血、水肿、上皮细胞变性脱落，同时白细胞发生炎症反应。健康女性阴道因乳酸杆菌的存在使pH值维持在3.8～4.5之间，阴道的弱酸性环境可抑制其他细菌生长，然而滴虫感染后会在阴道中消耗大量糖原，妨碍乳酸杆菌的酵解作用，从而使阴道pH值升高促使宫颈上皮变性坏死，宫颈上皮的屏障作用破坏，引发免疫反应释放炎症因子，易于其他病原微生物繁殖，从而协同 HPV的持续感染，最终促进宫颈病变的发生。

综上所述，乳酸菌的减少，pH值的改变以及常见阴道炎包括BV、AV、TV与HPV感染以及宫颈癌发生的风险增加相关，而VVC感染与HPV感染和宫颈癌发生的风险可能不显著相关，尚存在一定的争议。女性生殖道系统是一个复杂的微生物环境，其在HPV的感染和持续以及宫颈癌的发生发展中扮演了重要的角色，避免阴道菌群失衡可能对预防HPV感染和宫颈癌的发生有显著作用。考虑到这些情况在世界各地的妇女中具有普遍性，需要更具前瞻性的研究来证明阴道微环境与二者的关系，为开发以恢复阴道微生态环境形式出现的新型药物提供机会，以达到预防HPV感染，促使感染妇女清除HPV，阻断进一步发展为宫颈癌变的目的。