生殖道HPV感染与阴道微生态相关性研究进展

凌艳芝 刘丽文 黄蕾 童望娇

宫颈癌是女性最常见的妇科生殖道恶性肿瘤，也是位列全球妇女病死率第2 位的肿瘤，且越来越呈现年轻化的趋势。现在临床已证实宫颈癌的发生和发展均与HPV感染密切相关，特别是高危型HPV（high risk-human pappiloma virus，HR-HPV）持续感染，在宫颈病变甚至宫颈癌的发生发展中起着十分重要的作用［1］。几乎很多女性在感染生殖道HPV后可通过自身的免疫机制将病毒清除，然而也有一部分女性会出现持续感染，尤其是HR-HPV 持续感染，这是宫颈癌发生的高危因素［2］，除此以外HPV感染还是大多数外阴、阴道、宫颈上皮内瘤变及生殖器疣的病因。HR-HPV 感染与外阴癌以及宫颈癌的持续感染之间的因果关系已经得到了证明，这比吸烟与肺癌之间的关系更为牢固［3］。除自身免疫因素外，越来越多的学者发现阴道微生态在生殖道HPV 感染及宫颈病变甚至宫颈癌的发生中发挥了一定的作用［4-5］。若能在宫颈癌前病变甚至HPV 感染的发生之前进行预测，这对于宫颈病变甚至宫颈癌的早期预防有着非常重要的意义［6］。现本文对生殖道HPV 感染与阴道微生态相关性研究进展综述如下。

一、HPV的结构及特点

HPV 属于多瘤空泡病毒科乳头瘤病毒属，是一种小的DNA 病毒，直径为45～55 nm，是一种小环状双链DNA 病毒，含有大约8 000 个碱基对［7］。其衣壳呈无包膜的20 面体立体对称，表面有72 个壳微粒，内含8 000 个碱基对（bp），分子量为5×106道尔顿，其中88%是病毒蛋白（包括L1 主要衣壳蛋白）。

HPV基因组是双链环状DNA，以共价闭合的超螺旋结构、开放的环状结构以及线性分子3 种形式存在。HPV 基因组编码分为9 个开放读码框架，以及3 个功能区：早期转录区、晚期转录区和非转录区（控制区）。早期转录区也称为E 区，由4 500 个碱基对组成，分别编码为E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8 等8 个早期蛋白，具有参与病毒DNA的复制和转录、翻译调控以及细胞转化等功能，E5、E6 和E7 蛋白在调节宿主免疫反应等方面非常重要［8］，其中E6 蛋白可通过与抑癌基因p53 结合来阻断凋亡，E7 蛋白可通过抑制Rb 基因使细胞周期调节紊乱，这两种是HPV 感染致癌的关键步骤。晚期转录区又称L 区，由2 500 个基对组成，它编码2个衣壳蛋白即主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2，其与病毒的增殖有关。非转录区又称为上游调节区、非编码区或长调控区，由1 000 个碱基对组成，位于E8 和L1 之间。该区含有HPV 基因组DNA的复制起点和HPV基因表达所必需的调控元件，主要调控病毒的转录与复制。

HPV 在自然界中稳定性好，常呈裸核休眠状态存在，即便在没有宿主的寒冷条件下也能独立存活数月。它具有嗜上皮性、高度的宿主和组织特异性，主要侵犯人类皮肤和黏膜的基底上皮细胞。目前约有150多种型别HPV，大约35种型别与生殖道感染有关。根据致癌性，将HPV分为高危型及低危型，其中高危型与宫颈上皮内瘤变及宫颈癌的发生密切相关，包括16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68 等亚型；低危型别有：6、11、42、43、44 等亚型，主要与尖锐湿疣等良性病变有关。此外，在我国，常见的疑似HR-HPV还包括HPV 26、53 及66，它们也有导致恶性病变的风险［9］。HPV 复制周期可分为连续的5 个阶段：吸附-整合-增殖-装配-释放。HPV 感染宿主细胞后，宿主细胞的细胞因子开始启动病毒DNA 复制，激活早期蛋白的表达，而在病毒发生整合过程中E2基因断裂缺失，失去活性，使得E6、E7 基因大量表达，抑制了p53和Rb基因的表达，导致细胞周期调控紊乱，从而诱发宫颈病变甚至宫颈癌的发生。

二、阴道微生态的相关研究进展

微生态学是一门新兴学科，随着社会的不断发展，微生态学越来越受到学者们的关注。阴道微生态系统是人体四大生态系统中较为复杂且重要的系统，它在人类繁衍和疾病的防御机制中起着重要作用。女性的阴道是复杂的微生态体系，由解剖结构、阴道菌群、局部免疫功能及机体的内分泌调节功能共同组成，其中阴道内正常菌群是阴道微生态系统研究的核心内容［10］。目前已基本证实了定植于正常阴道内的微生物群主要是由细菌、真菌、原虫和病毒组成，它们主要栖居在阴道侧壁黏膜皱褶中，其次是穹隆，也有少部分在宫颈上。细菌主要分为革兰阳性需氧菌及兼性厌氧菌、革兰阴性需氧菌以及兼性厌氧菌。在正常的状态下，革兰阳性乳酸杆菌占优势，阴道内厌氧菌与需氧菌的比例接近于5∶1～10∶1，二者处于动态平衡状态［10］。此外，也有一些病原体，如支原体、念珠菌等等，它们之间相互制约、相互作用、相互影响，共同形成了阴道黏膜的一道免疫屏障。

乳酸杆菌作为阴道内优势菌群［11］，可分泌乳酸等物质用以维持阴道内健康的酸性环境；雌激素可分解阴道上皮细胞内的糖原变为单糖，并进一步转化为乳酸维持正常pH 值，从而抑制致病微生物的生长，维持阴道生态平衡。总体而言，阴道正常解剖结构、以乳酸杆菌为主导地位的菌群平衡、体内正常的内分泌水平以及具有局部免疫功能等因素均是维持阴道微生态平衡与稳定的重要因素［12］。

1.生殖道HPV感染与阴道微生态的关系

近年来，阴道微生态的改变在生殖道HPV感染中的作用引起了越来越多学者的关注。生殖道内各种微生物共同形成了免疫屏障，现在普遍认为生殖道内局部细胞免疫在抵抗病原体的过程中发挥了极其重要的作用。在细胞免疫中，辅助性T 细胞1（Th1细胞）可以在感染部位聚集，分泌白细胞介素2（IL-2）、干扰素-γ（IFN-γ）、肿瘤坏死因子等细胞因子，并激活巨噬细胞以及中性粒细胞，可识别宿主细胞所表达的E6、E7 蛋白，从而起到抗感染的作用；而辅助性T细胞2（Th2细胞）则被认为可增加生殖道感染性，其机制主要是Th2 介导体液免疫反应，可产生免疫球蛋白E（IgE），其与肥大细胞结合后引起一系列生化反应，释放出组胺、白三烯等炎性介质，在过敏反应中起主要作用，同时也可抑制Th1 应答反应，促使巨噬细胞失活，从而增加感染的易感性。

而微生态系统内含有大量乳酸杆菌，它通过产生乳酸、过氧化氢、乳酸菌素以及细胞因子等物质来激活生殖道黏膜免疫系统，并及时清除病原体，维持着阴道微环境的平衡与稳定。一般来说，宫颈在单纯HPV感染的情况下，女性是可以通过自身的免疫功能清除它们，其机制可能是良好的阴道微环境能够促使免疫细胞更好地识别病毒，而乳杆菌可通过产生的过氧化氢等物质来促使蛋白抑制剂与之相结合，在阴道正常酸性环境下抑制HPV的复制与转录，从而可以阻止病毒进一步的侵袭而清除病毒［12］。若机体受到各种内外因素的干扰，如全身或局部抗生素的滥用、不恰当的阴道冲洗、不洁的性生活、激素类药物的长期使用、机体免疫力的降低等，都可能导致乳酸杆菌数量减少或者功能下降，引起整个菌群组成结构发生改变，阴道内环境pH值明显升高，导致微生态环境的紊乱，免疫因子表达的失调以及免疫细胞防御功能的失调，使得机体抵抗其他病原体的能力降低，从而引发生殖道HPV感染。若患者此前已经感染HPV，微生态的这种失衡可能会促进病毒大量表达，其生长繁殖速度增快，则进一步破坏阴道微环境的局部免疫防御功能，形成恶性循环，且引发的炎症反应可造成生殖道黏膜上皮细胞的损伤，因此导致阴道微生态免疫系统将难以完全清除掉HPV病毒，造成病毒的持续感染，再加上各类厌氧菌的代谢物亚硝基胺的致癌作用，可加快宫颈细胞的病变，从而诱发子宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasias，CIN）甚至宫颈癌的发生。

2.生殖道HPV 感染与不同阴道病原体感染的关系

（1）生殖道HPV感染与细菌性阴道病

细菌性阴道病（bacterial vaginosis，BV）为阴道内分泌H2O2的优势菌——乳杆菌减少，而加德纳菌以及厌氧菌大量繁殖所导致的一种混合性内源性感染。BV 发生的原因目前尚不清楚，可能与频繁的性生活、多个性伴侣、平时不清洁卫生以及滥用阴道灌洗液使阴道碱化等因素有关。另外，BV 也可能引起很多其他疾病，如胎膜早破、早产、绒毛膜羊膜炎、子宫内膜炎、盆腔炎、子宫切除术后阴道断端感染等等。反复发生BV 极大可能会增加HPV 的易感性。沈媛媛等［13］对1 200 例进行回顾性分析，比较各种阴道炎患者和正常组的HPV 感染率，结果显示：BV、外阴阴道假丝酵母菌病、滴虫性阴道炎的HPV 感染率分别为24%、21%、19%，均显著高于阴道微环境正常者的HPV 感染率，从而得出HPV 感染与阴道炎症密切相关。Meng LT 等［14］通过研究发现BV 与HPV 感染呈正相关，尤其是高危型HPV感染，而外阴阴道假丝酵母菌病和滴虫性阴道炎与HPV感染无关。周美华等［15］研究发现宫颈LEEP 术后患者的阴道微生态的恢复，特别是BV 的清除，与HPV的转阴密切相关。

除此以外，BV也可能增加尖锐湿疣（condyloma acuminatum，CA）的患病率及复发率。宋军等［16］通过研究78 例CA 患者的阴道微生态环境与疣体数量及治疗后复发率之间的关系，分析得到疣体数量多的C 组的菌群正常密集度以及多样性构成比大大降低，而BV 及其他阴道感染的构成比却大幅度增高，且BV 与CA 的复发有着密切关系。而BV 对HPV 感染、湿疣及宫颈病变的发生产生影响的机制，目前还有待研究，可能与发生BV 感染后阴道内乳杆菌的数量减少、厌氧菌数量增多、局部免疫微环境发生改变等一些原因导致阴道微生态失去平衡，从而抵抗其他病原菌能力下降有关，若合并其他致癌因素共同作用于宫颈，就可能会造成细胞周期调控失去控制，从而诱发宫颈病变。

（2）生殖道HPV感染与外阴阴道假丝酵母菌病

外阴阴道假丝酵母菌病（vulvovaginal candidiasis，VVC）曾称为外阴阴道念珠菌病，是由假丝酵母菌感染引起的外阴阴道炎症。这是一种条件致病菌，当应用广谱抗生素、糖尿病或者其他原因导致机体免疫力降低，假丝酵母菌就会趁机大量繁殖，从而引起感染。它引起典型的临床表现是外阴瘙痒且伴有灼痛及性交痛，其分泌物特征为白色稠厚呈凝乳状或者豆腐渣样。目前对于VVC 与HPV 感染及宫颈病变之间是否相关还存在争议。沈媛媛等［13］研究得出VVC 患者的HPV 感染率高于阴道微生态正常患者的HPV感染率，差异有统计学意义，即提示VVC 与HPV 感染之间存在一定的相关性。但也有学者通过进行一项Meta 分析，认为BV、沙眼衣原体、解脲脲原体与HPV 感染率增加有关，且BV可增加CIN 风险，而VVC 是HPV 感染的保护因子，其与CIN 无明显相关性；并提出假丝酵母菌未来可以作为HPV治疗性疫苗的新佐剂，这是因为它能通过增强T 细胞增殖来强化免疫应答反应，从而起到保护宫颈的作用［17］。VVC 的反复感染可引起阴道上皮细胞大量释放人β 防御素-2（HBD-2），从而发挥一定的生殖道局部免疫防御作用。

（3）生殖道HPV感染与滴虫性阴道炎

滴虫性阴道炎（trichomonal vaginitis，TV）是由阴道毛滴虫引起的一种常见阴道炎症，也是非常常见的一种性传播疾病。潜伏期通常为4～28 d，主要症状是阴道分泌物增多及外阴瘙痒，分泌物的典型特点是稀薄脓性、黄绿色、泡沫状、带有臭味。滴虫能够吞噬掉阴道上皮细胞内的糖原，使pH 值升高，从而导致菌群失调，约半数以上的患者合并细菌性阴道病。若在阴道分泌物中找到滴虫即可确诊。骆亚平等［18］学者通过对453 例患者在子宫切除术前检测宫颈HR-HPV 感染与阴道微生态的情况，分析出宫颈HR-HPV 感染与BV 感染具有相关性，而与TV、VVC 等无相关性。Lazenby GB等［19］通过对324 例农村妇女进行TV 与HR-HPV 的检测，发现两者有相关性（OR= 4.2，95%CI：1.7～10.3），TV 阳性者的HPV16 型感染率是阴性者的6.5倍，这表明TV与宫颈高危型HPV感染之间存在着一定的相关性。由于这两种病原体都是经性交途径传播，两者之间的相关关系是由于共同的传播途径引起还是由于其他免疫、生化或其他外在因素引起，尚待进一步研究。

（4）生殖道HPV感染及沙眼衣原体、支原体感染

沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis，CT）是一种在专性细胞内寄生的原核生物，主要寄生在宫颈细胞内，因宫颈黏膜的褶皱性导致无法完全清除CT 病原体，从而发生感染。张楹等［20］学者为了研究HPV 感染与CT 的关系，对540 例患者进行分析，结果发现观察组即HPV 阳性者CT 感染率明显高于HPV 阴性者；然后进一步将观察组分为高危、低危及混合感染组，得出高危及混合感染组的CT感染率均显著高于低危组的结论；并且研究者还发现合并CT 感染的HPV 阳性者更容易发生宫颈病变。但是也有学者认为HPV感染与CT无关［21］。

支原体是介于病毒和细菌之间的一种微生物，无细胞壁，因此具有高度多形性。它主要分为解脲支原体（Ureaplasma urealyticum，Uu）和人型支原体（Mycoplasma hominis，Mh），临床上较为常见的是解脲脲原体感染。支原体感染初期通常无症状，少数也可以表现出白带的异常。HPV 感染与阴道微环境之间有着相关性是基本明确的，但其是否与支原体感染相关尚不明确。刘娜等［22］研究发现生殖道HR-HPV 感染与支原体感染是密切相关的，但与衣原体感染无相关性，并且认为支原体感染可能会促进HR-HPV 感染的发生，研究者建议对于HR-HPV感染的患者应同时进行支原体检测，通过早期干预及治疗可以延缓宫颈病变的发生。Liang Y等［17］学者认为Uu和CT均可以增加HPV感染发生的风险，Uu在引起病毒细胞的异常性和持续性方面起着非常重要的作用，它是HPV促进癌前病变发展成为宫颈癌的协同因子。而Uu 感染与异常的宫颈细胞学之间相关性的机制可能与几种复杂感染相关的炎症反应的结合有关［23］。CT 与HPV 感染之间存在联系的可能机制是衣原体感染后会吸附在生殖道黏膜上，引起黏膜上皮细胞损伤和局部炎症反应，对阴道微环境及宫颈免疫功能造成一定的影响，从而促使HPV感染诱发CIN和宫颈癌［17］。

3.生殖道HPV感染的中西医防治

早期发现生殖道HPV感染，并及时进行干预及治疗，对于预防和延缓宫颈病变甚至宫颈癌的发生具有重大意义。其治疗方式有多种，目前临床有HPV 疫苗、药物治疗、物理治疗、手术治疗等较多方法。

（1）HPV 疫苗：2017 年美国临床肿瘤协会指出，HPV疫苗接种可以防止特定型别HPV感染，是子宫颈癌一级预防的最佳策略。目前共有3 种预防性疫苗，均已上市。分别为2 价（防治HPV16、18型）、4 价（防治HPV16、18、6、11 型）、9 价（防治HPV6、11、16、18、31、33、45、52、58 型）。HPV 疫苗可以从根本上阻断HPV 传播，是最特异、最有效的预防措施。然而，其缺点是疫苗不会阻断所有可引发宫颈癌的HPV型别，因此对于有性生活的女性，无论是否接种过疫苗，都需要定期进行宫颈癌的筛查。而治疗性疫苗尚在大量研发或临床试验中，HPV 蛋白E6 和E7 是这些年来正处于临床试验阶段的HPV 治疗性疫苗的理想目标研究靶点［24-25］。

（2）药物治疗：常用的药物有重组人干扰素、保妇康栓等，干扰素能够对人体的免疫功能进行调控，从而抑制病毒RNA的复制与转录。

（3）物理治疗：包括聚焦超声、激光和微波治疗。聚焦超声具有良好的组织穿透性及定位性，能将能量穿透过表层组织，聚焦于特定深度的靶组织，使得靶组织变性坏死，破坏病毒结构，并且聚焦超声治疗时的剂量易于控制，安全性较高，术后恢复快；激光是通过热效应、光化学以及压力来使病变组织凝结、烧焦、蒸发，其具有能量高、穿透力强、速度快，可彻底破坏掉糜烂面的深层坏死组织，促使上皮细胞再生的特点；微波的作用原理是通过电磁波照射病变组织，能够产生热能，从而破坏HPV寄存的组织，起到清除病灶的作用。

（4）手术治疗：主要适用于CINⅡ～Ⅲ级的患者，手术方式主要包括冷刀锥切术、宫颈环形电切术等，可有效地切除病变坏死组织，最大度地保留宫颈的长度及功能。其主要缺点是病毒可能持续呈阳性需进一步用药治疗，同时对于有生育要求的女性，其不良妊娠的风险会增加。因此需要根据患者的病情、年龄及生育要求等具体情况选择更合适的治疗方式［26］。

（5）中医中药治疗：目前中医药在治疗生殖道HPV 感染方面也越来越受到临床的重视。中医因宫颈HPV感染症状有“带下增多、带下出血、带下赤白、性交出血”等特点，而将其归属于中医学“带下病”的范畴内，认为脾阳受损、脾失健运和湿阻下焦为其基本病机。中医药在治疗HPV感染方面也有其独到之处，中医学一直强调整体观念，认为对提高机体免疫力、改善宫颈局部免疫微环境和降低HPV 病毒负荷量均具有一定的临床效果，故大多采用提高自身免疫力和抗病毒作用的双向调节法来防治HPV感染［27］。覃晓洵等［28］认为通过中医内治、中医外治（如带线棉球、栓剂、散剂、凝胶、水剂、片剂、膜剂）、中医内外合治对治疗HPV 感染方面疗效明确，副作用小，富有特色，而且也可以减少复发。王文莹等［29］总结治疗HPV 感染得内外兼治，汤、丸、散、栓剂并用，运用清利湿热法、健脾化湿法、扶正化湿法、外治法、内外合治法以及中西医结合治疗法均被证明具有明确的临床疗效。随着医疗卫生事业的逐渐发展，中医药行业在整个医疗卫生中发挥的作用越来越重要。

HPV 感染是女性生殖道常见的一种疾病，性生活后超过50%女性会出现一过性HPV 感染，约90%的女性可自然消退，而HPV感染被公认为是宫颈癌发生的直接病因。目前已有大量文献提出阴道微生态在生殖道HPV感染以及宫颈病变的发展中有着一定的作用。其中，生殖道HPV 感染与BV 之间已有大量文献证明存在着密切关系。而VVC、TV、CT、Uu 及Mh 与HPV 感染是否有关，仍需要大量数据研究证明。但总的说来，生殖道HPV的感染与阴道微生态的平衡之间确实密切相关，关注阴道微生态的变化并维持微生态的平衡有助于降低HPV 感染率，这对于维护女性健康具有重要意义。同时对于如何去避免阴道微生态的失衡，如何更好地结合中西医学防治生殖道HPV感染，使其疗效最大化，这是今后研究努力的方向。