宫颈癌筛查技术发展及最新筛查指南

陈丽梅

摘 要 宫颈癌是中国女性第二常见的癌症类型，却是可通过早期筛查予以彻底防治的癌症。及早进行宫颈癌筛查可有效防治宫颈癌。随着对宫颈癌发病机制认识的不断深入，宫颈癌筛查相关的检测方法也在不断发展，从最初的细胞学检查到分子生物学检测、生物标志物检测，检测的敏感性和特异性不断提高。同时，宫颈癌筛查相关的指南也不断完善并在发达国家或地区得到了有效的推广。相应地，这些国家或地区的宫颈癌防治水平亦得到了大幅提高。本文就宫颈癌筛查技术发展及最新筛查指南作一概述。

关键词 宫颈癌 筛查 人乳头瘤病毒 生物标志物

中图分类号：R737.33 文献标识码：A 文章编号：1006-1533（2018）01-0003-05

Advances in cervical cancer screening techniques and guidelines

CHEN Limei*（Medical Center of Diagnosis and Treatment for Cervical Diseases， Obstetrics & Gynecology Hospital of Fudan University， Shanghai 200011， China）

ABSTRACT Cervical cancer ranks the second most comman malignancy in Chinese women， and is a cancer that can be thoroughly controlled by early screening. Cervical cancer can be effectively prevented and treated by early screening. The detective methods for screening of cervical cancer have been developing with the deepen understanding of the pathogenesis of cervical cancer and their sensitivity and specificity have been improved from the initial cytology testing to molecular biology methods and biomarker detection. Meanwhile， the guidelines for the screening of cervical cancer have been also improved and effectively implemented in the developed countries or regions， in which the prevention and control of cervical cancer have also been greatly improved. The latest advances in the screening technology of cervical cancer and the relative guidelines are summarized in this article.

KEY WORDS cervical cancer； screening； human papillomavirus； biomarkers

宮颈癌是严重危害妇女生命健康的癌症，是全球女性的第四常见癌症类型，全球每年新发病例数为52.8万人，死亡病例数为26.6万人[1]。在中国，宫颈癌每年的新发病例数为9.89万人，死亡3.05万人[2]。宫颈癌在中国15 ～ 44岁女性各癌症发病率中居第二位，死亡率居第三位[3]。

虽然宫颈癌是癌症，但并不是不能治愈的绝症。宫颈癌是目前唯一病因明确的癌症，也是唯一可通过早期筛查、早期发现、彻底防治的癌症。宫颈癌特有的发病机制决定了对其可实现“早发现、早干预、早治疗”。持续感染高危型人乳头瘤病毒（human papillomavirus， HPV）可导致宫颈癌前病变及浸润癌。大多数女性一生中都会感染HPV，但不是所有感染HPV的女性都会发展至癌前病变或宫颈癌。90%以上的感染会在2年内被机体清除[4-5]，而感染高危型HPV持续>2年且未治疗的才可能进展为宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasia， CIN），高级别的宫颈病变可进一步发展为宫颈癌。从感染HPV开始至发展为宫颈癌一般会历时10 ～ 20年。

为了降低宫颈癌的发病率，实行广泛且高效的宫颈癌筛查势在必行。宫颈癌筛查的基本目标是降低宫颈癌的发病率和死亡率，最佳的筛查策略是能识别可能进展为浸润癌的癌前病变（最大化筛查的益处），同时避免对一过性HPV感染及其相应良性病变的探查和不必要治疗，因为它们不一定会恶性进展（最小化筛查的潜在危害）[4-5]。开始于20世纪50年代的巴氏涂片法即宫颈脱落细胞涂片检查是过去宫颈癌筛查的主要手段，在降低宫颈癌发病率方面发挥了重要作用。20世纪90年代以来，宫颈癌筛查技术不断发展，从1996年液基细胞学检查方法的应用到2000年HPV检测、再到cobas HPV分型检测和care HPV检测，以及近年来出现的E6/E7 mRNA、p16INK4a和DNA甲基化等检测技术的应用，使得宫颈癌筛查技术在细胞学、分子生物学和生物标志物检测方面都取得了飞速的发展。这些技术的应用极大地提高了宫颈癌防治水平。本文就宫颈癌筛查技术发展及国内外最新筛查指南作一概述。

1 细胞学检查筛查

巴氏涂片法是最早用于宫颈癌筛查的检测方法，自20世纪50年代开始用于宫颈癌筛查以来，已有大量流行病学研究数据证实其用作宫颈癌预防策略可有效降低宫颈癌的发病率和死亡率[6-8]。巴氏涂片法将宫颈细胞固定在载玻片上，其检查相对简便，但易受取材和涂片方法等因素的影响。多项临床研究显示，巴氏涂片法用于宫颈癌筛查的敏感性仅有51%（30% ～ 87%），特异性也较低，会造成部分患者漏诊或误诊，严重影响医疗质量[9-10]。目前，巴氏涂片法检查正逐渐被各种新的筛查方法所取代，仅在少数发展中国家和经济欠发达地区应用。endprint

细胞学检查方法仍是宫颈癌筛查的主要手段，但检查方法已改进为液基细胞学检查方法，即将宫颈细胞放入装有保存液的小瓶中，通过离心过滤获得细胞后进行检查。液基细胞学检查方法分为膜式液基薄层细胞学制片术（thinprep cytologic test， TCT）和自然沉淀式液基薄层细胞制片术两种，其特有的取材和制作方法可避免因采样造成的漏诊，同时还可确保细胞单层分布，使涂片更清晰，避免因细胞重叠造成的误诊，解决了常规脱落细胞制片术假阴性率高、丢失细胞率高和涂片质量差等问题。此外，液基细胞学检查方法采用国际通行的Bethesda细胞學分类诊断系统，加强了对结果判断的标准化质量控制，提高了细胞学检查筛查方法对宫颈癌及宫颈癌前病变诊断的准确性。不过，尽管液基细胞学检查方法具有上述优点，但相关研究却显示其用于筛查CIN的敏感性和特异学与传统的细胞学检查方法没有显著差异[11-12]。

尽管巴氏涂片法和液基细胞学检查方法是筛查宫颈癌前病变的有效手段，但因这些方法本身的局限性，不可避免地存在假阳性率过高的问题[13]。Chen等[14]对4 948份液基细胞学检查玻片进行宫颈细胞学检查，结果发现TCT检查的敏感性高于巴氏涂片法，但特异性较差，导致假阳性率较高、误诊率较高。另外，细胞学检查方法在很大程度上依赖检查者的经验和技术水平，主观性较强并缺乏质量控制，敏感性和特异性的波动都较大，同时对异常细胞学问题不明意义的非典型鳞状细胞（atypical squamous cells of undetermined significance， ASC-US）的处理也还无统一、权威的共识[15]。因此，随着对宫颈癌病因学研究的深入，基于分子生物学筛查宫颈癌前病变的方法得到了日益广泛的应用。

2 HPV检测筛查

HPV感染是公认的导致宫颈癌前病变及宫颈癌的主要致病因素。流行病学研究显示，全球女性的HPV感染率为6.1% ～ 33.5%间[16]，但大部分感染经有效治疗和控制后可被清除，仅10%的感染者会进展至CIN，严重者发展为浸润癌[17]。

HPV可根据其致病力分为中低危型和高危型。中低危型HPV感染主要可诱发低级宫颈鳞状上皮内病变（squamous intraepithelial lesion， SIL），包括HPV的6、11、42、43和44亚型；高危型HPV感染可导致高级SIL、宫颈原位癌及浸润癌，包括HPV的16、18、31、33、35、39、45、51、52、53、56、58、59、66和68等亚型。约70%的宫颈癌及宫颈癌前病变是由于感染了16和18型HPV引起的[3，18]。

目前，HPV检测主要基于分子生物学技术，包括核酸杂交、聚合酶链反应（polymerase chain reaction， PCR）、杂交捕获和基因芯片等方法。美国FDA批准的已商品化的HPV检测方法有Hybrid Capture 2（杂交捕获法）、Cervista（酶切信号放大法）、cobas 4800（实时荧光定量PCR法）和Aptima（RNA逆转录扩增法）。

随着HPV检测技术的进步及相关临床研究数据的积累，HPV检测方法也逐渐被纳入到宫颈癌筛查指南中。2004年美国妇产科医师学会（American College of Obstetricians and Gynecologists， ACOG）发布一项过渡期指南[19]，首次提出了HPV检测和细胞学检查联合筛查宫颈癌的概念；2009年美国阴道镜和宫颈病理学学会（American Society for Colposcopy and Cervical Pathology， ASCCP）发布一项指南[20]，其中提出16/18型HPV检测可用于分流≥30岁高危型HPV检测阳性和细胞学检查阴性的女性；2012年美国癌症学会、ASCCP和美国临床病理学学会（American Society for Clinical Pathology， ASCP）联合发布一项指南[4]，内明确规定30 ～ 65岁女性应每5年接受1次HPV检测和细胞学检查联合筛查宫颈癌。

2008年，美国启动了一项为期3年的前瞻性研究“ATHENA”研究，以验证cobas HPV检测用于宫颈癌一线初筛的可行性，同时比较HPV检测、细胞学检查和HPV检测联合细胞学检查3种方法初筛2和3级CIN的效能，结果证实HPV检测具有很高的敏感性和阴性预测值，每检出1例3级CIN所需的阴道镜检查次数也与HPV检测联合细胞学检查方法相当[21]。基于“ATHENA”研究数据，2014年美国FDA批准cobas 4800用于>25岁女性的宫颈癌初筛，筛查间隔时间为3年。2015年ASCCP发布的一项过渡期指南[22]提出，高危型HPV检测可作为当前美国基于细胞学检查（包括单用细胞学检查和再联合HPV检测）方法初筛宫颈癌的替代方案。2016年ACOG发布的第168号指南[23]再次强调，只有美国FDA批准的HPV检测方法才可替代现有细胞学检查方法用于宫颈癌初筛。

与细胞学检查方法相比，HPV检测初筛具有更高的敏感性和阴性预测值，1次检测阴性后的再筛查时间可延长至3 ～ 5年，筛查的成本效益提高，同时可检出HPV的潜伏期、感染期、亚临床期和临床症状期，而细胞学检查方法只能检出HPV的临床症状期和宫颈癌分期。另外，HPV检测的自动化程度高，易于质量控制。然而，由于HPV检测初筛的敏感性较高，其结果中包含大量“一过性”感染者，可能会增加他们不必要的心理压力及后续治疗。

鉴于HPV检测初筛的局限性，需对初筛结果阳性的女性分流。细胞学检查是HPV检测初筛阳性的首选分流方法，借助细胞学检查特异性高的特点，可中和HPV检测过高的敏感性和过低的阳性预测值，大大降低阴道镜检查的转诊率，在大样本人群筛查中具有显著优势，也符合卫生经济学的要求。然而，细胞学检查方法本身亦有局限性，因此研究者仍在寻找最佳的分流策略。近年来有关HPV生物标志物的检测方法不断发展，为宫颈癌筛查提供了新的研究方向。endprint

3 生物标志物检测

生物标志物检测联合细胞形态学筛查可更准确地发现宫颈高级病变，从而及时采取干预措施，达到一级预防的目的。迄今研究得较多的生物标志物主要有细胞周期素依赖性激酶-4（cyclin-dependent kinase 4， CDK4）抑制蛋白p16INK4A（p16）、增殖细胞相关核抗原Ki-67和DNA甲基化等。

3.1 p16检测

在正常的细胞周期中，去磷酸化的RB蛋白与E2F转录因子结合后会阻止细胞从G1期进展到S期。当RB蛋白被CDK4磷酸化后即会释放E2F转录因子，后者刺激細胞周期素E表达，从而促进细胞增殖、完成细胞周期。p16是CDK4的抑制蛋白，能阻止RB蛋白的磷酸化及后续的细胞增殖过程。人感染HPV后，HPV的E7蛋白会优先与RB蛋白结合，由此释放E2F转录因子。由于RB蛋白-E2F转录因子复合物负反馈调节着p16表达，所以HPV的E7蛋白引起的此复合物缺失将最终导致p16过表达[24]。对正常细胞的HPV一过性感染，应用免疫组织化学方法不能检出p16表达；而在HPV转化性感染后，抑癌基因失活、p16过表达，免疫组织化学方法能检出p16表达。因此，p16可被用作宫颈癌前病变的间接生物标志物。

Bergeron等[25]对500例宫颈活组织检查样本进行了一项多国、多中心的回顾性诊断研究，发现在检出≥2级CIN宫颈病变方面，苏木精-伊红（hematoxylin-eosin， H&E）染色法联合p16检测的敏感性达87%，而单用H&E染色法的敏感性为77%。Galgano等[26]对1 455例宫颈活组织样本进行的一项基于美国相关组织的回顾性诊断研究也发现，H&E染色法联合p16检测检出≥2级CIN宫颈病变的敏感性为87%，而单用H&E染色法的敏感性只有69%。

2012年，美国病理学家学会和ASCCP联合发布了一项下生殖道HPV感染相关的鳞状病变的命名标准化计划（the Lower Anogenital Squamous Terminology Standardization Project for HPV-associated Lesions， LAST）指南[27]，其中认定p16是唯一有足够的临床研究数据证实其可用于宫颈癌前病变诊断的生物标志物。LAST指南推荐了4种需应用p16检测的情况：对2、3级CIN与诸如萎缩、不成熟鳞化、修复性改变和锥切术后等其他病变进行鉴别诊断时；无论什么情况下，病理学医生考虑到≥2级CIN诊断时；当病理学医生间的诊断意见不一致时；当细胞学检查判读结果和组织学检查结果不一致，即活组织检查诊断为≤1级CIN，而细胞学检查诊断结果为高级SIL、非典型鳞状细胞、不明意义的非典型腺细胞或ASC-US/16型HPV阳性时，推荐应用p16检测用于辅助细胞形态学评估。

3.2 p16/Ki-67双染色法

作为CDK4的抑制蛋白，p16在正常细胞中对细胞增殖起着负调节作用。p16过表达提示细胞处于细胞周期的阻滞期。Ki-67是一种标志着细胞处于增殖期的核抗原，其表达仅限于细胞增殖周期的G1、S、G2和M期，在G0期表达缺失。Ki-67过表达提示细胞处于细胞周期的增殖期。通常，在生理机能正常的细胞中，p16和Ki-67的表达会相互拮抗，不会同时出现。如p16和Ki-67同时过表达，则提示RB蛋白失活，细胞周期调控失调，HPV感染是致癌性的。因此，p16/Ki-67双染色法可用于宫颈癌前病变的筛查和诊断。

Wright等[28]分别应用p16/Ki-67双染色法和细胞学检查方法分流所有HPV阳性或除16/18型HPV以外12种高危型HPV阳性的女性，并比较了它们检出2、3级CIN的效能，结果发现双染色法的筛查敏感性均高于细胞学检查方法，即其可用作HPV阳性女性的敏感且有效的分流方法。

“PALMS”研究以5个欧洲国家≥18岁的27 349例女性为研究对象，比较了巴氏涂片法、p16/Ki-67双染色法和HPV检测对2级CIN的检出效能，结果发现双染色法具有很高的敏感性和特异性，可用于ASC-US女性、低级SIL女性、HPV检测初筛后的高危型HPV阳性女性和细胞学检查阴性、但高危型HPV阳性女性的分流，有望取代细胞学检查而用作除16/18型HPV以外其他12种高危型HPV阳性女性的一线分流方法[29-30]。

2015年发布的《Besthesda宫颈细胞学报告系统》（Besthesda System for Reporting Cervical Cytology）[31]推荐，免疫细胞化学检查可辅助细胞学检查方法诊断宫颈癌前病变，并指出在高级SIL检出方面，p16/Ki-67双染色法与细胞学检查方法的特异性相当，而敏感性更高。同时，在使用的报告模板方面，其亦推荐在细胞学检查报告中加入免疫细胞化学检查结果且写明临床意义。

3.3 DNA甲基化检测

DNA甲基化是一种重要的表观遗传学机制，肿瘤发生过程中存在着普遍的基因组低甲基化及其局部区域的过甲基化现象，与肿瘤的发生和进展密切相关。DNA甲基化也是一种可用于筛查宫颈癌前病变的分子标志物。目前，用于宫颈癌诊断的甲基化基因包括PAX1、SOX1、LMX1A和DAPK1[32]，其中PAX1甲基化已被广泛证实可用作3级CIN的分子标志物。

PAX1是PAX配对盒基因家族成员之一。PAX1作为一种重要的转录因子，参与调控细胞内的信号传导，在胚胎发育的器官形成过程中起着重要作用[33]。Xu等[34]比较了PAX1在正常宫颈组织和病变组织中的甲基化水平，发现差异很大，提示宫颈病变组织中的PAX1甲基化是一种潜在的宫颈癌诊断分子标志物。他们还发现，PAX1甲基化检测检出宫颈癌的敏感性和特异性分别为80%和93%，优于HPV检测。一项对PAX1甲基化检测用于宫颈癌筛查研究的荟萃分析显示，其检出2级CIN的特异性达92%，优于HPV检测[32]。Kan等[35]应用TCT检查方法采集了443例女性的宫颈脱落细胞，检测这些细胞中PAX1、SOX1和NKX6-1的甲基化水平，发现PAX1和SOX1甲基化检测检出3级CIN的敏感性>80%，PAX1和NKX6-1甲基化检测的特异性>80%。endprint

虽然DNA甲基化检测在宫颈癌筛查方面表现出具有潜在的应用前景，但由于DNA甲基化在宫颈癌前病变发生和发展过程中所起作用的分子机制尚未明了，加之相关研究的样本量较小，其广泛用于宫颈癌筛查还需有更大量的临床数据的支持。

4 结语

回顾宫颈癌筛查技术的发展，从传统的巴氏涂片法到液基细胞学检查、再到HPV检测以及近年来出现的生物标志物的应用，宫颈癌筛查技术不断发展，同时也给医生在选择适宜的筛查方法时带来了一些困惑。如何将这些筛查技术有机组合并形成切实有效的筛查策略是目前临床上亟需解决的重要问题。ASCCP和ASCP共同提出的宫颈癌筛查最佳策略标准为：筛查益处的最大化、筛查潜在危害的最小化。为达到此标准，需应用更精准的筛查技术及方法。魏丽惠等[36]提出，理想的宫颈癌筛查方法须能最大程度地筛查出宫颈病变，其敏感性和特异性都应高，同时筛查费用低、操作简便。然而，中国现在尚无适合国情且基于中国女性特点的宫颈癌筛查指南。如何结合各种筛查技术的优点制定合理的筛查流程、进而制定适合中国国情的宫颈癌筛查指南，这是我们需予思考与努力的方向。

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