宫颈病变患者血清白细胞介素2、白细胞介素4、干扰素γ水平与高危型HPV感染相关性研究

曹泰华,刘双爱,赵祖国

(1.广东医科大学微生物学与免疫学教研室,广东 东莞 523808;2.东莞市妇幼保健院,广东 东莞 523000)

人乳头状瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)属于无包膜的环状闭合双链DNA病毒,已鉴定出200多种HPV基因型,它们中的一些会感染生殖道,并具有较高的致癌潜力,即高危型HPV(High-risk human papilloma virus,HR-HPV)[1-2]。HR-HPV的持续感染引起的宫颈上皮内瘤变(Cervical intraepithelial neoplasia,CIN)是宫颈癌发生的关键因素之一[3]。CIN Ⅰ、CIN Ⅱ、CIN Ⅲ发展为宫颈浸润癌的风险分别是正常组织的4倍、14.5倍、46.5倍。CIN Ⅰ可能自然恢复或通过治疗不发展为宫颈癌,但部分患者会出现免疫逃逸现象[4]。肿瘤的免疫主要是细胞免疫,辅助性T细胞可通过分泌多种效应因子,如:白细胞介素2(Interleukine-2,IL-2)、白细胞介素4(IL-4)、干扰素γ(Interferon-gamma,IFN-γ)等调节免疫应答[5-7]。阴道微生态属是抵御HPV入侵机体的关键所在,阴道中微生物群固有的生理功能能对潜在的病原体进行清除,当阴道菌群失衡,个体感染各种疾病的风险显著提升[8]。HR-HPV持续性感染所致的炎症-癌变转化也与宫颈局部微环境变化有关[9]。本研究分析HR-HPV感染的宫颈病变患者阴道微环境和血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平变化,并探讨这些细胞因子与HR-HPV感染关系,为宫颈病变及宫颈癌的防治提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2021年8月至2022年6月本院就诊的126例HR-HPV阳性并经病理确诊CIN或宫颈癌患者为研究对象。病例纳入标准:经病理确诊宫颈病变;性生活史;HR-HPV持续感染史;患者家属知晓试验内容并在知情同意书上签字。排除标准:经期、妊娠期、哺乳期女性;1个月内有免疫抑制剂、激素、抗病毒药物治疗史;宫颈手术史;合并自身免疫疾病、精神疾病及恶性肿瘤者;伴有心、肝、肾、肺等重要器官功能障碍者;合并生殖道畸形者。126例宫颈病变患者为观察组,同期42例正常体检女性为对照组。观察组年龄30～57岁,平均(40.26±7.82)岁,体重指数18.32～25.30 kg/m2,平均(22.41±2.42)kg/m2;生育次数:无46例,1次80例;病理活检:CIN Ⅰ级46例、CIN Ⅱ级30例、CIN Ⅲ级27例、宫颈癌23例。对照组年龄30～57岁,平均年龄(40.31±7.75)岁,体重指数18.25～25.40 kg/m2,平均(22.35±2.51)kg/m2;生育次数:无46例,1次80例。两组患者年龄、体重指数、生育次数比较,差异无统计学意义(均P<0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1 HR-HPV检测:二代杂交捕获法(HC-Ⅱ)检测HR-HPV感染,专用取样刷在宫颈口处取样,逆时针旋转3圈,静置10 s后放入STM保存液中,检测HPV13种高危型(16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、55、59及65型),相对光单位(RLU)/阳性标准品阈值(CO)≥1为HR-HPV感染阳性,RLU/CO为病毒负荷量,病毒负荷量分为1～100、100～1000、>1000,共3级,RLU/CO值越高,表示病毒负荷量越大。

1.2.2 阴道微环境检测:检测前24 h内禁性行为、阴道内用药或冲洗,嘱患者截石位检查,对阴道1/3侧壁分泌物进行采集,并放入菌试管中。pH值用精密pH试纸检测,pH值≤4.5为正常,>4.5为异常。对乳酸杆菌、需氧菌性阴道炎(Aerobic vaginitis,AV)、细菌性阴道炎(Bacterial vaginosis,BV)、外阴阴道假丝酵母菌病(Vulvovaginal candidiasis,VVC)、滴虫性阴道炎(Trichomonas vaginitis,TV)进行检测。阴道微生态评异常估如下:乳酸杆菌+或;BV:Nugent评分≥7分;TV:显微镜查出阴道毛滴虫;AV:凝固酶或β-葡萄糖醛酸苷酶阳性;VVC:革兰染色涂片中存在假菌丝与芽孢。

1.2.3 血清学指标检测:抽取各组患者空腹静脉血5 ml,以3000 r/min的离心15 min将上层血清收集,放置于-80 ℃下保存待测,采用ELISA法检测血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平,试剂盒购自北京伊塔生物科技有限公司(货号YK-00192、YK-00176、YK-00116)。

2 结 果

2.1 各组HR-HPV感染情况比较 126例宫颈病变患者中HPV 16、18、31、33、35、51、52、56、59型分别占14.28%、15.07%、11.90%、8.73%、9.52%、9.52%、9.52%、6.34%、8.73%、6.35%,混合感染占8.52%,不同程度宫颈病变患者感染比较,差异有统计学意义(均P>0.05),见表1。

表1 各组HR-HPV感染情况比较 [例(%)]

2.2 各组HR-HPV负荷量比较 CIN Ⅰ级组HR-HPV负荷量>1000患者比例低于宫颈癌、CIN Ⅱ级、CIN Ⅲ级组患者,HR-HPV负荷量1～100患者比例大于宫颈癌、CIN Ⅱ级、CIN Ⅲ级组患者,差异有统计学意义(均P<0.05),见表2。

表2 各组HR-HPV负荷量比较 [例(%)]

2.3 各组阴道微环境情况比较 宫颈癌、CIN Ⅰ级、CIN Ⅱ级、CIN Ⅲ级组患者AV比例比较,无统计学差异(均P>0.05),宫颈癌组患者乳酸杆菌分级、pH值>4.5、BV、TV、VVC比例高于CIN Ⅰ级组患者(均P<0.05),见表3。

表3 各组阴道微环境情况比较 [例(%)]

2.4 HR-HPV感染的多因素Logistic回归分析 以是否存在HR-HPV感染为因变量,以乳酸杆菌、BV、AV、TV、VVC为自变量,赋值(0=无,1=有),经多因素Logistic回归分析显示,BV、TV、VVC、乳酸杆菌为HR-HPV 感染的独立危险因素(均P<0.05),见表4。

表4 HR-HPV感染的多因素Logistic回归分析

2.5 各组血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平比较 对照组血清IL-2、IFN-γ水平高于CIN Ⅰ级、CIN Ⅱ级、CIN Ⅲ级、宫颈癌组患者,IL-4低于CIN Ⅰ级、CIN Ⅱ级、CIN Ⅲ级、宫颈癌组患者,宫颈病变程度加重,IL-2、IFN-γ水平下降,IL-4升高(均P<0.05),见表5。

2.6 血清中IL-2、IL-4、IFN-γ水平与HR-HPV感染的相关性 血清IL-2、IFN-γ与HR-HPV感染呈负相关,IL-4与HR-HPV感染呈正相关(均P<0.01),见表6。

表6 血清中IL-2、IL-4、IFN-γ水平与HR-HPV感染的相关性

3 讨 论

宫颈癌为女性高发恶性肿瘤,全球范围内地区分布以发展中国家居多,高达80%[10]。HPV感染是引发宫颈病变的主要因素,85%～95%的宫颈癌癌组织中均能够检出HPV[11]。HPV的致癌机制与其型别、HR-HPV DNA负荷量有关,亚洲地区以HPV 16、18型最常见[12]。本研究中,126例宫颈病变HR-HPV阳性患者中HPV 16、18、31型比例较高。CINⅠ级HR-HPV负荷量>1000患者比例低于宫颈癌、CINⅡ级、CINⅢ级患者,HR-HPV负荷量1～100患者比例大于宫颈癌、CINⅡ级、CINⅢ级患者。这说明HR-HPV负荷量越大,患者病情越严重。HPV致癌机制还与阴道微生态环境紊乱有关[13]。正常情况下,女性阴道内菌群种类和数量是处于动态平衡中,特别是乳酸杆菌是维持阴道正常微环境的优势菌,能消灭致病菌,当这种平衡被打破时,将会增加多种下生殖道感染的风险,如:BV、AV、TV、VVC等[14]。本研究结果显示,宫颈癌患者乳酸杆菌分级、pH值>4.5、BV、TV、VVC比例高于CINⅠ级患者,同时BV、TV、VVC、乳酸杆菌为HR-HPV感染的独立危险因素,与叶雨蓝等[15]报道基本相符。

免疫功能的异常会引起局部免疫状态改变,这也利于宫颈癌的发生发展,尤其是T细胞功能的异常[16]。T细胞分类中Th细胞与人体免疫有关联,Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-γ等,Th2 细胞主要分泌IL-4等,这些细胞因子增强杀伤细胞的细胞毒性,激发迟发型超敏反应,参与细胞免疫、移植排斥、体液免疫和过敏反应[17]。本研究中对照组血清IL-2、IFN-γ水平高于CIN Ⅰ级、CIN Ⅱ级、CIN Ⅲ级、宫颈癌患者,IL-4低于CIN Ⅰ级、CIN Ⅱ级、CIN Ⅲ级、宫颈癌患者,表示高危型HPV感染会造成Th1细胞功能下降、Th2细胞功能增强,机体更易被病毒侵袭,从而可能促进了宫颈癌的发生发展。相关研究表明,HPV会逃避宿主的免疫反应,HPV16 E6、E7蛋白会下调宿主细胞中IFN-γ的表达,出现Th1向Th2漂移的现象,不利于HPV感染的清除[18]。IL-2能诱导NK细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)等的分化,当IL-2降低时,CTL活性降低,机体免疫系统功能下降。IL-4可促进IL-5、IL-10等免疫抑制因子产生,使B细胞的抗原提呈能力下降,并导致机体出现免疫性炎性反应和肿瘤血管新生[19]。张敏等[20]报道,HPV16感染组、HPV18感染组的IFN-γ含量低于非高危型HPV感染组。黄秋婵等[21]研究中,宫颈病变程度加重患者血清IFN-γ、IL-2即会出现下降趋势,并在宫颈癌患者血清中表达最低,IL-4出现升高。故宫颈病变程度加重,IL-2、IFN-γ水平下降,IL-4升高,研究结果可靠性较高。此外,为了进一步论证上述指标水平与HR-HPV的关系,进行Spearman相关分析发现,血清IL-2、IFN-γ与HR-HPV感染呈负相关,IL-4与HR-HPV感染呈正相关。谭超月等[22]证实,IL-2、IL-4、IFN-γ 3种细胞因子在宫颈病变血清中的表达呈正相关。黄秋婵等[21]也认为,机体免疫受到抑制时,Th2细胞因子水平明显升高,IFN-γ、IL-2、IL-4水平也与宫颈病变的程度密切相关。以上结果说明HR-HPV感染患者的机体细胞免疫和宫颈局部免疫相互作用、相互制约。

综上所述,HR-HPV感染患者阴道微环境改变,血清IL-2、IFN-γ水平升高,IL-4下降,HR-HPV感染与血清IL-2、IL-4、IFN-γ水平有关。在临床诊疗中,一方面,可通过检测IL-2、IL-4、IFN-γ水平判断CIN情况,并筛选高危人群并密切监测,另一方面,改善阴道局部微环境可阻断CIN向宫颈癌的进展,对减少宫颈癌的发生可能具有重要意义。