宫颈HPV载量检测是否具有临床价值?——研究进展一览

文摘   2024-09-12 11:50   湖南  

前文提到(《HPV病毒载量检测:宫颈癌筛查的“精准”与“困惑”》),关于宫颈HPV载量检测是否有意义的原理问题尚未得到解答,但目前科研界仍不断探索和完善HPV定量检测的方法和HPV病毒载量在筛查和分流中的应用价值,本篇我们结合多项已发表的临床研究,分析其中使用的HPV定量方法、HPV载量与临床相关性的研究进展,以及原理上的争议和问题是否已经被解决。


载量?定量?

首先我们明确两个概念,载量(Load)是一个医学概念,特别是在传染病学中,它通常指的是样本中病原体的数量,例如病毒载量、细菌载量等。而定量(Quantitation)则是一种检测技术方法,用于确定生物标志物、病原体等的具体数量。在医学检测中,定量通常涉及使用精确的分析技术,比如实时荧光定量PCR、流式细胞术、或是数字PCR等,来准确测量目标分子的数量。因此,定量是实现对病原体或其他物质精确定量的技术手段。关于宫颈HPV病毒载量的研究是伴随着定量技术的发展而开展的。


Nature综述研究

2007年Nature的综述中汇总了68项横断面研究和纵向研究的结果。其中部分横断面研究认为病毒载量与疾病严重程度具有相关性,但互相持相反的结论,14项研究认为病毒载量随疾病严重程度增加而增加(HSIL>LSIL),6项研究认为病毒载量随疾病严重程度增加而减少(LSIL>HSIL)30余项纵向研究对于基线的病毒载量与感染持续时间、疾病发生、疾病持续、疾病进展之间的关联性的结论也不一致。



文章中对这些不一致的原因进行了探讨:随着疾病严重程度的增加,HPV整合的现象随之增加,但整合本身导致了病毒载量的减少。在横断面研究中,患有高级别病变的女性中,低级别病变也可能同时存在,此时病毒载量较高,而在几乎所有研究中,诊断仅记录了最严重的病变,因此诊断结果未能体现同一个体病变的复杂性。同时,在上述这些横断面和纵向研究中,每个个体的整合状态是不确定的,而且可能会随着时间的推移而变化。因此,在不明确整合状态的情况下,单独基于载量结果进行的纵向研究,其相关性的评价并不可靠。


这一时期关于宫颈HPV病毒载量的研究采用的方法主要是商品化的HC-II试剂盒或实验室自行设计的特定型别PCR引物或两者结合使用。


HC-II定量系列研究

2004年美国的一项关于124名CIN2/3的女性患者的纵向研究就是采用的这一方法,随访26周的结果显示:通过HC-II对入组时患者的宫颈液基细胞学样本感染进行HC-II半定量测定再经PCR鉴定分型,结果显示:入组时的病毒载量水平与随访结束时的组织病变结果没有显著相关性,但是与没有宫颈病变的受试者相比,LSIL和HSIL的患者随访结束时的病毒载量水平显著升高。



2002年荷兰的一项207例HPV16阳性的女性患者的病例对照研究通过荧光定量PCR法检测冷冻保存的宫颈细胞刮片HPV16 DNA,并用β-globin基因对HPV16病毒载量进行计算和调整,中位随访时间为32~34个月。研究表明:对于细胞学正常的女性,HPV16基线高病毒载量组发展为CIN2+的风险是低病毒载量组的7.7倍。对于细胞学异常的女性,HPV16基线高病毒载量的女性发展为CIN2+的风险升高,且病毒清除和细胞病变逆转的可能也大幅降低。



由于HC-Ⅱ是基于基因杂交和化学发光信号放大的原理的半定量方法,无法区分高危型HPV的具体型别,故无法明确型别特异性的病毒载量及辨别多重感染中的优势型别,鉴于此,HC-Ⅱ检测阳性的病例,通常需要再采用PCR方法鉴定分型;又因其不能对受试标本的细胞数进行定量,无法排除由于不同细胞数量导致的偏差,无论单次病毒检测还是在随访中动态监测病毒载量,均缺乏准确性;因此,这一阶段的研究方法各异,关注的HPV型别也不全面。



多分型PCR技术定量研究

随着基于多分型荧光定量PCR技术的HPV检测普及,关于宫颈HPV病毒载量的研究逐渐开始采用Cobas 4800 HPV检测,通过设定一个以病毒载量为基础的CT值,作为报告阴性和阳性的cut-off,理论上说,CT值的大小与样本中初始的病毒含量呈负相关,因此有的研究直接选用原始Ct值数据进行定量,但其存在明显不合理,其一该试剂为定性检测试剂,是一种“基于量值检测后通过阈值判断结果的检测试剂”,并不能因为有Ct值的结果就认为是定量检测,其二这并未考虑到宫颈采样细胞数的随机性对结果的影响。也有一些研究选用β-globin作为内参进行定量,然而,应用有核细胞看家基因作为估算脱落细胞数的方法是存在缺陷的。HPV感染是在上皮细胞内,而子宫颈脱落细胞标本中则还含有炎症细胞,且炎症细胞数量因患者及炎症程度而异,这也是目前尚未解决的技术问题。


2017年中国医学科学院肿瘤医院开展了一项多中心横断面临床研究,纳入2513例不同级别宫颈病变患者的组织学样本,使用Cobas检测分析不同HPV型别载量和组织学诊断的相关性。结果显示,HPV16病毒载量与疾病严重程度呈正相关关系,其他HPV型别载量和病变程度并不相关;对单一感染和多重感染的病毒载量进行比较,发现HPV16的病毒载量在单次感染和多次感染中的水平都有显著差异,其中单一感染时的病毒载量更高。而HPV18的病毒载量在单一感染和多重感染中的差异不明显。



2019年北京大学深圳医院开展一项对HPV筛查阳性者召回进行阴道镜活检的325例患者的研究,将Cobas 4800检测中反映病毒拷贝数的Ct值作为反映HR⁃HPV病毒载量的指标,分析型别特异性的HR⁃HPV亚型病毒载量与子宫颈病变程度的关系,研究显示,HPV 16型病毒载量随着子宫颈病变严重程度的升高而升高,两者呈显著正相关关系,但未发现HPV 18型病毒载量与子宫颈病变的相关关系。其它12种高危亚型的Ct值与病变严重程度呈显著负相关,LSIL及HSIL+均低于正常宫颈,但LSIL与HSIL+比较无显著差异。


单拷贝基因定量研究

近年也有基于PCR技术使用“单拷贝基因”对细胞进行计数的商品化试剂盒,其原理是以某种单拷贝基因作为看家基因,计算细胞数量,对不同型别做进一步的定量。正如之前文章中所提到的(《HPV病毒载量检测:宫颈癌筛查的“精准”与“困惑”》),寻找合适的单拷贝基因是一个涉及文献调研、生物信息学分析、实验验证和功能考量的综合过程,旨在确保所选基因能准确反映细胞数量,尤其是实验验证环节,需要在目标组织的多个样本中验证所选单拷贝基因的可靠性,确保其在不同样本间表达稳定,适合用于细胞数定量。目前国内几种HPV定量检测试剂所选择的单拷贝基因未见实验验证的充分数据。


目前基于该方法对宫颈HPV载量与宫颈病变的临床研究已经有更多的开展,那么暂时抛开技术原理是否严谨的问题,看看这些已有的研究对HPV病毒载量的应用价值做了哪些探索。


2018 年福建省妇幼保健院的一项横断面研究,纳入了1396例样本,分析病毒载量与宫颈病变程度的相关性。结果显示HPV16、31、33、52、58型的病毒载量与宫颈病变的严重程度呈正相关,在≥HSIL的患者中显著升高,而HPV18、45、56、59等型别的病毒载量与宫颈病变的严重程度无明显相关性。但是,虽然从平均值看,HPV 16型在≥HSIL的患者中存在升高的趋势,但其与NILM/LSIL的定量范围是高度重叠的。



2020年福建省妇幼保健院开展了一项对301例≥HSIL患者的术后随访研究,评估HR-HPV病毒载量对≥HSIL的女性术后残留或复发的预测价值(术后<6个月发生CIN2+定义为手术残留,术后≥6个月发生CIN2+定义为复发)。研究发现,HPV病毒载量在无残留组和有残留组中观察到差异,其中HPV16的病毒载量具有显著差异。在有或无残留的患者组中比较HR-HPV阳性、HPV单一感染和HPV多重感染的病毒载量,表明HR-HPV病毒载量可以预测治疗后的是否残留,病毒载量高的患者可能有更高的残留风险,应给予更积极的治疗和随访策略。但目前ASCCP指南认为,HSIL术后6个月进行HPV检测是预测复发的指标。



2022年复旦大学附属妇产科医院开展了一项回顾性研究,纳入17394例具有组织学诊断的样本,对不同HPV型别载量和组织学诊断的相关性进行分析。结果显示,所有HPV基因型在LSIL中的病毒载量均高于NILM,但只有HPV 16的载量(中位数)随病变严重程度增加,HPV 53、58、59和68的病毒载量在HSIL中低于LSIL,其他各型病毒载量在LSIL和HSIL间差异无统计学意义。但需注意的是,不同病变级别的定量上限和下限范围较大且存在重合,也就是说HPV16的载量难以用于预测疾病严重程度。



小结

由此可见,这些研究采用了一致的研究方法,但结论依然存在不一致,比较明确的结论只有HPV16病毒载量与病变程度存在正相关性,其它高危亚型的病毒载量与病变关系方面的研究结论并不一致。但对于HPV16阳性的患者,ASCCP指南和中国的专家共识均明确要求转诊阴道镜,若采用一种区分度不佳的病毒载量进行分流,可能使部分患者无法获得应有的转诊而延误治疗;对于其他亚型HPV18、31、33、52、58等病毒载量的检测意义尚未形成共识,而且没有充分证据显示载量分流比传统细胞学分流方案更能让患者获益。此外,从HPV的生命活动和感染特点来看,病毒整合行为的不确定性、患者的组织病变异质性、以及不同亚型的多重感染,这些原理上的问题在这些研究中都未得到解释和解决,也在影响病毒载量检测的难度和复杂性。


综上,这些研究中的结论难以在临床实践中应用,与临床实践中已有的方案相比,也没有能使患者获益的证据。因此,目前的研究表明,宫颈HPV载量检测没有临床应用价值。


参考文献

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撰写 | 邓宇鹏

校稿 编审 |  缪为民 刘娟

编辑 | 谭易秋子


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