HPV疫苗预防宫颈癌的应用研究

李响，金文婷，满玉晶，杜一娜，刘芳铭

(1.黑龙江中医药大学中医妇科专业，哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学附属第一医院，哈尔滨 150040)

HPV疫苗预防宫颈癌的应用研究

李响1，金文婷2#，满玉晶2*，杜一娜1，刘芳铭1

(1.黑龙江中医药大学中医妇科专业，哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学附属第一医院，哈尔滨 150040)

宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤，严重威胁着全世界女性的健康。研究表明高危型HPV的持续感染是诱发宫颈癌的关键因素。随着预防医学研究的推进，HPV预防性疫苗得以问世，并已在全世界诸多国家上市使用，使得未来宫颈癌的预防成为可能。目前已上市的HPV预防性疫苗包括四价疫苗Gardasil、二价疫苗Cervarix、九价疫苗Gardasil 9。本文对HPV预防性疫苗的应用研究进行系统阐述。

宫颈癌； 人乳头瘤病毒； 人乳头瘤病毒预防性疫苗

(JReprodMed2017，26(2)：188-192)

宫颈癌是世界上女性高发的第3大恶性肿瘤，2008年导致约27.5万人死亡，其中15.98万发生在亚洲，88%发生在发展中国家[1]。美国癌症协会统计数据表明：2016年将有近13 000人被诊断并有4 000余人死于宫颈癌[2]。我国每年新增病例13.15万人，承受着宫颈癌所带来的巨大威胁。

流行病学研究证实，约99.7%的宫颈癌患者合并人乳头瘤病毒(HPV)的感染[3]。近年来国内外学者认为大部分高危型HPV通过与宿主基因的整合、影响细胞周期和细胞凋亡、激活原癌基因、活化端粒酶等方式诱发子宫颈病变。特殊的免疫逃逸机制也是其逃避宿主的免疫清除作用，发展为持续感染的关键因素。针对病因，近几年HPV预防性疫苗的上市，使宫颈癌的预防研究取得了显著进展。本文即对HPV预防性疫苗的应用研究作综述如下。

一、HPV的结构与分型

HPV属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒，无包膜，呈20面体对称结构，直径为45～55 nm，相对分子质量约为50道尔顿，由DNA核心和2种结构蛋白构成。其DNA分子约含8 000个碱基对，其基因组分为3种存在方式：共价结合的闭合环状DNA超螺旋结构、开放的环状结构和线状结构。分为3个功能区：(1)长控制区(LCR)，又称为上游调控(URR)或非编码区(NCR)，其中包含控制病毒的转录和复制基因序列；(2)早期区(earlygene，E)，其中包含开放阅读框(例如E1、E2、E4、E5、E6、E7)，参与病毒复制、转录和细胞转化，是维持HPV病毒复制、编码病毒蛋白和细胞内病毒高拷贝数的基因；(3)晚期区(1ate gene；L)，编码L1和L2衣壳蛋白，其中L1蛋白是HPV的主要衣壳蛋白，可在真核细胞内自身组装成病毒样颗粒，具有较强的免疫原性，能刺激机体产生中和抗体IgG和IgA。L2为次要衣壳蛋白，与HPV抗原多态性有关。

目前已发现的HPV约有150种亚型，根据其致癌能力分为高危型和低危型。低危型包括HPV6、11、30、39、42、43型等，主要引起肛门皮肤及男性外生殖器、女性大小阴唇、尿道口、阴道下段的良性外生性疣类病变及低度子宫颈上皮内瘤变等[4]。高危型包括HPV16、18、31、33、35、45、51、52、56、58型和HPV 61型，主要诱发生殖器癌、宫颈癌及癌前病变。其中全世界范围内70%以上的宫颈病变是由HPV16及18导致的[5]。

二、HPV预防性疫苗的应用研究

目前已在国外上市的HPV预防性疫苗有3种，包括第一代于2006年6月获美国食品和药品管理局(FDA)批准上市的四价HPV16/18/6/11疫苗(Gardasil)和2009年10月获美国FDA批准上市的二价HPV16/18疫苗(Cervarix)，第二代九价疫苗(Gardasil 9)也于2014年末获得美国FDA批准上市[6]。

1.HPV预防性疫苗的作用机制：已上市的三种疫苗均为类病毒蛋白颗粒(virus-like particles，VLPs)疫苗[7]。利用L1蛋白可自身组装的特点，形成的类病毒蛋白颗粒具有较强的免疫原性，可激活机体CD4+T细胞介导的体液免疫应答，产生保护性中和抗体[8]。疫苗中添加佐剂，以增强这种免疫反应。VLPs疫苗诱发的保护反应主要是型别特异性的[9]。葛兰素史克(GSK)公司生产的Cervarix主要用于预防HPV16/18型导致的全球70%以上宫颈癌前病变及宫颈癌，而美国Merk公司生产的Gardasil除了可预防HPV16/18型导致的宫颈癌，还可预防HPV6/11导致的生殖器疣。第二代疫苗Gardasil 9在原有四价疫苗基础上添加了五种VLPs(HPV31/33/45/52/58)，从而使该疫苗可预防90%以上HPV感染所导致的宫颈癌[10]。二价及四价疫苗均被证实对其他HPV亚型存在交叉保护的作用。因疫苗不包含病毒核酸，故不会造成接种者的感染。

2.疫苗的适用年龄及人群：疫苗不太可能对已存在HPV感染及宫颈癌的患者产生作用。免疫实践咨询委员会(ACIP)推荐，女性可在11或12岁接种二价或四价疫苗，男性可在11或12岁接种四价疫苗；13～26岁之间的女性及13～21岁之间的男性可接种九价疫苗，男-男性接触者及免疫功能不全者可推迟至26岁[9]。预防性疫苗不推荐孕期使用，但误应用与不良妊娠结局或胚胎畸形间并无直接关联[11]。研究表明，四价疫苗对HIV感染患者同样具有免疫效应，基于其安全性及可耐受性，HIV感染患者同样可从接种免疫中受益[12]。

3.接种方法：ACIP推荐的3种疫苗均接受三剂计划接种，其中第2剂应在第1剂接种后的1～2个月接种，最后一剂则在第1剂后至少6个月后接种[13]。但因HPV疫苗价格偏高，故减少使用剂量可能提高其接受度并且降低其行政管理费用。加拿大的Dobson等[14]进行了一项关于四价疫苗的Ⅲ期随机临床试验，用于比较接种2剂与3剂Gardasil的女性的 HPV16 及18 型的血清抗体水平，结果显示： 在接种最后一剂疫苗的1个月后，接种2 剂疫苗的受试者的血清抗体滴度并不低于接种3剂的女性，然而相比于接种3剂疫苗的患者，接种2剂疫苗的患者在接种的24个月以后某些HPV基因亚型有了明显的缺失改变。Romanowski等[15]进行的一项关于二价疫苗的研究表明，9～14岁女性接种2剂(0、6个月)疫苗与15～25岁接种3剂(0、1、6个月)疫苗相比较，HPV16及18型的血清抗体水平在接种后的四年内基本相同。根据目前的资料，2剂接种的方式是可接受的。

4.疫苗的临床效用评价：出于伦理学考虑，目前3种HPV预防性疫苗均以宫颈上皮内瘤样变(cervical intraepithelial neoplasia，CINⅡ-Ⅲ)及原位腺癌(adenocarcinoma in situ，AIS)作为评价疫苗临床有效性的研究终点。疫苗可能通过长生命期的血浆细胞及记忆B细胞来不断产生中和抗体，以维持长期的免疫[16]。Mao等[17]进行了一项多中心、双盲随机对照试验，于1998～1999年对16 ～23岁的健康女性进行单价HPV16VLP疫苗接种，后进行了为期48个月的随访研究，安慰剂组750人中12例发展为HPV16相关的CIN Ⅱ-Ⅲ，疫苗接种者中无此类病例。此外，安慰剂组中存在111例HPV16的持续感染，疫苗接种者中7例(疫苗有效率94%，95%CI88%-98%)。HPV血清抗体几何平均滴度第7个月达高峰，第30～48个月仍维持相对稳定。Rowhani-Rahbar等[18]此后对上述试验部分受试者进行了平均8.5年的随访，结果提示约86%的患者在随访时间内均维持HPV16血清抗体反应阳性，且无宫颈病变的病例。

Kjaer等[19]对接种四价疫苗Gardasil的16～26岁健康未感染HPV的女性进行随访，平均随访3.5年。结果显示：四价疫苗Gardasil对HPV 6/11/16/18型所导致的CINⅡ/Ⅲ或宫颈原位腺癌的有效性为98.2%(95%CI：93.3%-99.8%)。基础试验研究[20]后随访的2年，在接种疫苗人群中报道了一例与HPV16相关的CINⅡ，随访4年接种人群中并未报道其他相关病例[21]，随访6年的数据分析同样未提示HPV6/11/16/18相关的CIN或外生殖道病变[22]。

二价疫苗Cervarix已在全球100多个国家获得批准使用。与Gardasil相比，注射Cervarix的受试者HPV16及HPV18抗体滴度相对较高[23]。另一项研究对15～25岁的接种Cervarix的女性进行为期6.4年的随访，发现对于至少接种过1剂且在注射疫苗时尚无HPV型别感染的女性，Cervarix对HPV16和HPV18所致CINⅡ～Ⅲ的有效性达到100%(95%CI：51.3%-100%)[24]。随访9.4年，疫苗组仍未发现有HPV16/18的感染及其相关的细胞学改变，且HPV16/18抗体滴度仍维持较高水平，这是目前关于预防性HPV疫苗随访时间最长的研究[25]。九价疫苗Gardasil可预防除HPV6/11/16/18以外的HPV31、33、45、52及58型的感染，且其产生的免疫应答并不低于四价疫苗Gardasil[26]。但因上市时间较短，尚无随访研究。

综合3种HPV预防性疫苗的临床试验结果和上市以后的研究数据，至今为止，疫苗的保护作用在观察期内仍然持续存在。然而在疫苗接种以后，其临床的远期效果，尤其是九价疫苗的临床效用仍需要更多的实验研究持续评估。

5.疫苗的安全性：《Vaccine》2012年发表的一项四价疫苗Gardasil在中国9～45岁的男性及女性中的一项随机双盲试验，其中至少注射一剂疫苗者302人，其中出现一种或多种不良反应者153人，注射部位不良反应(包括局部疼痛、肿胀、红斑、瘙痒等)66人，系统不良反应(包括发热、头痛、头晕、恶心、呕吐、疲乏等)129人，其中与疫苗相关者87人，虽然不良反应发生率较高，但并未有严重不良事件被报道，这是在中国范围内评价四价疫苗安全性及免疫原性的第一个临床试验[27]。相比于Gardasil，二价疫苗Cervarix发生注射部位的疼痛者更为常见，24%的Cervarix受试者出现了注射部位的轻度或重度疼痛，相比于Gardasil高6.9%[23]。Joura等[26]的研究表明，与四价疫苗相比，九价疫苗的受试者在注射部位的不良反应发生率同样较高(90.7% vs.84.9%)；Vesikari等[28]的研究也证实了这一点(91.6% vs.88.3%)。九价疫苗出现注射后局部不良反应中发热的病例较多，但严重发热的发生率与四价疫苗相近。Garland等[29]对既往已接种四价疫苗的12～26岁女性进行九价疫苗的接种其安全性研究，结果疫苗组中91.1%的受试者出现了至少一种注射部位的不良反应，其表现与四价疫苗常见不良反应相同。疫苗组报道了与疫苗相关的严重不良事件，为一例18岁受试者在接种第1剂疫苗2日后出现扁桃体炎，入院治疗后痊愈。另一项涉及16～26岁男性的九价疫苗安全性研究[30]表明，女性的不良反应发生率高于男性，但受试者中并未出现死亡病例。

目前上市的三种疫苗均被证明是安全的，但与其他药品一样，HPV预防性疫苗同样存在其副反应，其安全性仍需长期的进一步研究。

三、所面临的问题

疫苗虽然被证明是对宫颈癌的有效预防措施，但全球性的疫苗普及仍面临着诸多方面的问题：(1)在疫苗的效用上，九价疫苗只能预防90%以上的宫颈病变，尚不能达到100%，且其远期的抗体效价及对HPV的预防作用仍需要更多的研究评估；(2)目前虽未有不良事件致接种者死亡的报道，但仍不能确保疫苗在全球性普及时不会产生严重的安全性问题。并且尚缺少孕妇及哺乳期妇女注射疫苗的安全性资料；(3)因疫苗的研发及储存产生的经济负担必然制约着其在全球范围内，尤其是在低收入人群中的普及；(4)公众对疫苗的接受度呈现区域性，医生对疫苗的了解及推荐、父母对于疫苗的认知、以及传统观念的束缚都将影响疫苗的推广。此外，公众对于注射后安全性、有效性的担忧也是目前亟待解决的问题；(5)注射后接种人群可能会忽略对宫颈的定期筛查，反而造成宫颈病变的发生率升高。

四、展望

HPV预防性疫苗已被世界上一百多个国家批准使用。基于其有效性和安全性，国内对于HPV预防性疫苗的接种需求较高，引进疫苗对于缓解需求和降低宫颈癌的发病率尤为必要。2016年7月12日，GSK公司生产的二价疫苗希瑞适(HPV16/18)获得了中国食品药品监督管理总局(CFDA)的上市许可，成为国内首个获批的HPV预防性疫苗。时隔十年，终使中国妇女宫颈癌的预防成为可能。而面对疫苗尚存在的问题，国家应积极提高公众对于HPV感染的认知，做好大规模推广时防控疫苗不良事件的多方面准备，提高疫苗研发技术水平，开展大型临床试验。相信随着经济的不断发展，疫苗研发技术的不断提高，临床试验数据的不断丰富，经济、安全、高效的HPV预防性疫苗必将问世，在预防HPV感染、降低宫颈癌发病率的领域发挥重要的作用。

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[编辑：罗宏志]

Application of HPV vaccine in preventing cervical cancer

LIXiang1，JINWen-ting2#，MANYu-jing2*，DUYi-na1，LIUFang-ming1

1.GynecologyofTraditionalChineseMedicineMajor，HeilongjiangUniversityofTraditionalChineseMedicine，Harbin150040 2.TheFirstAffiliatedHospitalofHeilongjiangUniversityofTraditionalChineseMedicine，Harbin150040

Cervical cancer is a common female malignant tumor and seriously threatening the health of women around the world.The studies have shown that the persistent infection of high-risk human papillomavirus(HPV) is the critical factor in pathogenesis of cervical cancer.As the development of preventive medicine research，HPV prophylactic vaccines have been invented and used in many countries around the world，which made the prevention of cervical cancer to be possible in the future.The HPV prophylactic vaccines currently available include the tetravalent vaccine(Gardasil)，the bivalent vaccine(Cervarix)，and the nine-valent vaccine(Gardasil 9).In this paper，the current progress in the development of HPV prothylactic vaccine is reviewed.

Cervical cancer； Human papillomavirus； Human papillomavirus prophylactic vaccines

10.3969/j.issn.1004-3845.2017.02.018

2016-06-16；

2016-07-13

李响，女，黑龙江人，在读硕士研究生，中医妇科专业.(#共同第一作者；*

，Email：manyujinghlj@sina.com)