劉君娟 ,茍元風(fēng) ,周利軍 ,韓 雪 ,李 雯,劉會玲
(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州 730000;2.甘肅省人民醫(yī)院,甘肅 蘭州 730000)
宮頸癌是臨床最常見的婦科惡性腫瘤之一,其發(fā)病率位列女性惡性腫瘤第二位[1]。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,全世界每年死于宮頸癌的婦女達23萬之多,堪稱“女性致命殺手”。研究數(shù)據(jù)顯示,宮頸癌全球發(fā)病率為11.7%,其中發(fā)展中國家占85%,可見,宮頸癌的發(fā)病與國家經(jīng)濟發(fā)達程度密切相關(guān)。我國每年宮頸癌新增病例約10萬,占全球的1/5[2]。根據(jù)近幾年的文獻報道來看,宮頸癌的發(fā)病是一個因素較多、機制復(fù)雜的過程,目前已有多項研究顯示,宮頸癌的發(fā)病與性生活過早、性活躍、早年分娩、多產(chǎn)、病毒感染等多種因素相關(guān),其中免疫學(xué)機制是比較公認(rèn)的機制之一,目前臨床最常用的治療方法也是免疫學(xué)治療[3]。為了深入了解宮頸癌在發(fā)病因素及免疫學(xué)方面的研究進展,現(xiàn)綜述如下。
宮頸癌的發(fā)病與社會綜合因素有關(guān),比如經(jīng)濟困難、教育程度差、衛(wèi)生環(huán)境差等,這些因素對宮頸癌的發(fā)生具有一定的協(xié)同促進作用。在這些復(fù)雜的社會因素中,其中受教育程度低是宮頸癌關(guān)系最密切的風(fēng)險因素[4-5]。由于受教育程度的限制,這些婦女的經(jīng)濟收入就相對較低,生活居住條件比較差,個人的衛(wèi)生保健意識也跟不上,很多婦女體檢意識差,很少做婦科相關(guān)的檢查,再加上這些婦女更易早婚早產(chǎn),導(dǎo)致宮頸癌患病風(fēng)險升高。一般情況下,宮頸癌患病率農(nóng)村高于城市,經(jīng)濟落后地區(qū)高于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。有研究通過對383例宮頸癌患者進行調(diào)查,小學(xué)文化93例,初中文化108例,高中文化97例,大學(xué)文化85例[6]。研究顯示,不同教育程度的患者對疾病認(rèn)知能力不同,導(dǎo)致對生存質(zhì)量的影響也不同,文化程度越高,患者的生存質(zhì)量越高。
隨著社會經(jīng)濟文化的快速發(fā)展,人們的性生活和婚育觀念發(fā)生了較大的變化,早戀現(xiàn)象普遍,初次性交年齡提前,有的多個性伴侶,懷孕次數(shù)增多,人流手術(shù)較多,這些均被認(rèn)為是宮頸癌的高危因素[7-9]。研究發(fā)現(xiàn),首次孕育年齡和結(jié)婚年齡越小的婦女,或者孕產(chǎn)次越多的婦女,這些人群的宮頸癌發(fā)病危險性就越高[10]。有研究對516例婦科檢查的女性患者,根據(jù)其性生活頻繁程度,分為研究組和對照組,通過一些相關(guān)的檢查數(shù)據(jù)分析,宮頸癌的發(fā)病與患者的性生活年齡過早、多個性伴侶、性生活不潔及次數(shù)過頻均呈正相關(guān)[11]。張興亮等[12]研究發(fā)現(xiàn),在我國宮頸癌患者發(fā)病因素相關(guān)的有:懷孕次數(shù)≥3次、分娩次數(shù)≥3、流產(chǎn)次數(shù)≥3次、初孕年齡≤21歲、性生活初次年齡≤20歲等。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,國際文化交流頻繁,年輕一代的性生活越來越開放,再加上我國傳統(tǒng)觀較重,年輕人的性教育工作開展較少,少男少女對性生活保健知識了解不夠?qū)е略缭性绠a(chǎn)或流產(chǎn)次數(shù)增加,使宮頸癌存在潛在的發(fā)病風(fēng)險。性生活與婚育因素引發(fā)的宮頸癌可能與年輕女性生殖道黏膜防御基礎(chǔ)薄弱、黏膜上皮發(fā)育脆弱有關(guān)。
隨著疾病遺傳學(xué)的發(fā)展,宮頸癌相關(guān)的家族遺傳學(xué)研究顯示,宮頸癌可能具有一定的家族遺傳性,有學(xué)者通過問卷調(diào)查的形式,對宮頸癌患者與其家族史進行了相關(guān)性評價,試驗通過對一級親屬的宮頸癌或其他婦科腫瘤進行調(diào)研,同時檢測兩項科研中患者的宮頸脫落細(xì)胞。研究結(jié)果顯示,在一級親屬中如果患鱗狀細(xì)胞癌或?qū)m頸上皮內(nèi)瘤變3級,該婦女的宮頸癌患病風(fēng)險將大幅度增加,根據(jù)本研究得出結(jié)論,在一定程度上宮頸癌的發(fā)病具有較大的家族聚集性和遺傳性,雖然如此,我們并不排除環(huán)境因素在內(nèi)的其他病理因素的影響,就宮頸癌本身的病因來說,患者自身的發(fā)病因素占了主導(dǎo)地位[13-14]。
大量循證醫(yī)學(xué)及流行病學(xué)試驗研究發(fā)現(xiàn),患者的個人行為所造成的致病因素對宮頸癌的發(fā)生具有較大的促進作用。已報道的研究數(shù)據(jù)揭示:吸煙與宮頸癌的發(fā)病關(guān)系密切,宮頸癌的患病風(fēng)險中吸煙人群是非吸煙人群的近兩倍[15-16]。在我國吸煙較為常見,我國的煙草生產(chǎn)量居世界前列,也是吸煙人數(shù)最多的國家。調(diào)查顯示,我國婦女主動吸煙率占3.1%,被動吸煙率則高達54.6%,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,吸煙年齡也逐步提前,在農(nóng)村吸煙人數(shù)較多,城市中自由職業(yè)者吸煙人數(shù)較多[17-18]。由于女性被動或主動吸煙率的上升,這一不良的生活方式在宮頸癌的發(fā)病中越發(fā)顯著。研究發(fā)現(xiàn),香煙散發(fā)出來的煙霧可影響人機體腫瘤病變微環(huán)境相關(guān)成纖維細(xì)胞活性的增加,能夠增強腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的能力[19]。香煙高濃度的代謝產(chǎn)物將持續(xù)刺激宮頸黏膜,對上皮細(xì)胞薄弱環(huán)節(jié)進行破壞。目前,我們面臨的科學(xué)難題是如何從細(xì)胞分子生物學(xué)水平了解宮頸癌的內(nèi)在發(fā)病機制,為該病的預(yù)防和治療奠定新的理論基礎(chǔ)。
宮頸癌的發(fā)病原因有多個方面,其中一個重要的因素就是人乳頭瘤病毒(HPV)感染。HPV與宮頸癌的相關(guān)性最早是由德國科學(xué)家哈拉爾德·楚爾·豪森發(fā)現(xiàn)的,他獲得了2008年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎[20]。截至目前,已有很多關(guān)于HPV病毒結(jié)構(gòu)與致癌機制的大量研究。HPV是一種復(fù)雜的二十面體的對稱核衣殼病毒,為雙鏈環(huán)狀DNA,直徑大小約43~53 nm,無包膜,外殼由72個殼微粒組成[21]。目前HPV亞型已發(fā)現(xiàn)有100多種,可分為3個功能結(jié)構(gòu)區(qū):早期區(qū)(E區(qū))、晚期區(qū)(L區(qū))和上游區(qū)。其中與病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄最密切的是早期基因區(qū)編碼的E1、E2、E4、E5、E6、E7 蛋白,上游調(diào)節(jié)區(qū)功能尚不明確[22]。雖然人體的先天免疫和適應(yīng)性免疫對乳頭瘤病毒和腫瘤的發(fā)展可產(chǎn)生有效保護作用。但是,HPV有時因相關(guān)癌蛋白的活動可有效逃避機體的免疫系統(tǒng),從而引發(fā)腫瘤的產(chǎn)生。HPV病毒的感染必須依賴于子宮頸轉(zhuǎn)換區(qū)的基底上皮細(xì)胞,通過大量復(fù)制和分化,才能導(dǎo)致機體感染[23]。在一些癌變病例中研究發(fā)現(xiàn),HPV的DNA被整合到宿主細(xì)胞基因組中,引起一些早期病毒基因的表達中斷,包括E2、E4和E5[24]。其中E5在宮頸癌的早期發(fā)病階段起重要作用。E2基因作為E6和E7的轉(zhuǎn)錄因子,可引起p53的降解,最終導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化[25]。
免疫檢查點(immune checkpoint)是指存在于人體免疫系統(tǒng)里面的一類調(diào)節(jié)分子,這些特異性分子表達主要存在于免疫細(xì)胞的表面。美國食品藥品監(jiān)管局FDA已批準(zhǔn),臨床部分惡性腫瘤可用免疫檢查點抑制劑。抑制性免疫檢查點目前研究透徹的有細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4,CTLA-4)、程序性死亡蛋白 1(programmed cell death1,PD-1)及其配體(programmed cell death 1 ligand,PD-L1)[26-28]。通常情況下,人體對自身細(xì)胞的異常改變具有一定的免疫反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),與癌癥免疫反應(yīng)密切的免疫細(xì)胞有抗原提呈細(xì)胞、T細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞[29-31]。目前已啟動的免疫檢查點抑制劑治療宮頸癌的臨床試驗主要有靶向CTLA-4抗體(Ipilimumab,Tremelimumab)、靶向 PD-L1 抗體(MEDI4736,Durvalumab,Atezolizumab)、靶向PD-1 抗體 (Pembrolizumab,Nivolumab,AGEN2034)、吲哚胺2,3-雙加氧酶 (indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO) 抑制劑(BMS-986205)[32]。CTLA-4主要調(diào)控次級淋巴器官中的T細(xì)胞激活,PD-1主要調(diào)節(jié)周圍組織細(xì)胞和腫瘤微環(huán)境中的T細(xì)胞功能。CTLA-4可通過對T細(xì)胞的拮抗作用而刺激受體CD28產(chǎn)生活性,是一種負(fù)性免疫調(diào)節(jié)劑。同樣,T細(xì)胞表面的PD-1陽性表達后與腫瘤細(xì)胞表面的PD-1配體(PD-L1)相結(jié)合,在一定程度上對T細(xì)胞增殖具有抑制作用,進一步導(dǎo)致了T細(xì)胞功能被抑制[33]。在HPV感染的宮頸癌患者中PD-L1的表達水平是顯著升高的,這也給我們提示宮頸癌的一個有效治療靶點可能是PD-1。
細(xì)胞學(xué)檢查是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的較高水平,在宮頸癌的檢查中,早期傳統(tǒng)的巴氏涂片是宮頸癌篩查的一種比較標(biāo)準(zhǔn)的方法,近年來,隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢查診斷水平的不斷提高,傳統(tǒng)的檢查方法由于工作程序簡陋,技術(shù)含量不高,新型的檢驗手段隨之出現(xiàn),液基細(xì)胞學(xué)的研究提高了宮頸癌的檢出率,在臨床應(yīng)用中不斷提高了檢驗的靈敏度和準(zhǔn)確性,提高了宮頸病變的診斷率,為患者的早期治療提供了依據(jù)[34]。但細(xì)胞學(xué)檢查也存在一定的誤差,假陰性和假陽性的檢驗結(jié)果較為常見,表現(xiàn)不典型的鱗狀細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常不一定代表著患者存在宮頸癌的病變。因此,為了避免誤差,臨床上常將單細(xì)胞學(xué)檢查與其他檢查方法相結(jié)合使用。徐青對2350例患者用細(xì)胞學(xué)聯(lián)合陰道鏡進行檢查,其中91例(38.72%)確診為上皮細(xì)胞異常,其陽性率、特異性顯著高于單獨宮頸細(xì)胞學(xué)檢查,而假陰性率顯著低于單獨宮頸細(xì)胞學(xué)檢查[35]。說明聯(lián)合檢查能夠有效提升篩查檢出率,對早期確診癌變的病理類型比較有利,能夠為臨床診斷和治療提供確鑿依據(jù)。
HPV高危型是發(fā)生宮頸癌的主要原因,隨著對HPV與宮頸癌相關(guān)性的大量研究,早期宮頸癌的臨床篩查手段已經(jīng)轉(zhuǎn)向了以HPV檢測為主的篩查手段,有關(guān)臨床HPV的篩查,怎樣盡量做到科學(xué)合理已經(jīng)成為我們研究的關(guān)鍵。對于高危人群的篩查,HPV的檢測已經(jīng)是宮頸癌初步診斷的必要篩查技術(shù)。通過檢測數(shù)據(jù)我們可根據(jù)感染的HPV類型做出宮頸癌發(fā)生風(fēng)險的預(yù)測。對于宮頸癌診斷來說,單獨HPV檢測與細(xì)胞學(xué)檢查對比,其敏感性更高。而聯(lián)合檢測結(jié)果顯示,二者的特異性具有相似之處[36]。葉揚英通過HPV檢測聯(lián)合細(xì)胞學(xué)檢查,對150例宮頸癌高危患者進行診斷,研究結(jié)果顯示:細(xì)胞學(xué)檢查聯(lián)合HPV檢測的靈敏度為91.74%,單獨HPV檢測的靈敏度為85.12%,單獨細(xì)胞學(xué)檢查的靈敏度為67.77%,聯(lián)合檢測的特異度也稍高于單獨HPV檢測[37]。
HPV有超過170種亞型,可分為高危型(如HPV16、18、31、38、52、58 等)和低危型(如 HPV6、11、42 等)[38]。HPV DNA的晚期區(qū)編碼的衣殼蛋白L1和L2可以通過一定的程序進行自我組裝,形成一種病毒樣的顆粒(virus-like particle,VLP),這種顆粒本身不帶病毒DNA,所以該遺傳信息不會被傳遞下去,因此對人體具有較好的安全性??茖W(xué)家根據(jù)這種原理研發(fā)出了一系列的預(yù)防性疫苗,這一研究成果對于宮頸癌的預(yù)防來說幾乎是革命性貢獻。近些年,各國都已積極地投入該項目的研究中,但這是一個漫長的過程。經(jīng)過多年臨床試驗,2016年和2017年,國家食品藥品監(jiān)督管理總局(CFDA)批準(zhǔn)了Cervarix(HPV16/18)和Gardasil(HPV6/11/16/18)兩種宮頸癌疫苗的上市許可[39-40]。研究顯示,我國城市宮頸癌HPV陽性率表達最高的3個亞型分別是HPV16、HPV52和HPV58,在農(nóng)村陽性率最高的是HPV52,但是目前在國內(nèi)獲得上市資格的上述兩種疫苗對HPV52和58亞型沒有覆蓋[41-42]。目前,國內(nèi)研究的Cecolin疫苗是一種以大腸桿菌為承載系統(tǒng),主要針對的是HPV16/18,該研究的Ⅱ期臨床試驗已證實該疫苗的安全性和免疫原性[43]。還有正在開展Ⅱ期臨床試驗(NCT 02740790)的國產(chǎn)疫苗也處在突破階段。這些正在開展研究的疫苗有一個共同的潛在優(yōu)勢就是成本比較低,這對更多的發(fā)展中國家患者來說是一種福音。
4.2.1 DNA疫苗 DNA疫苗是一種按照基因設(shè)計的疫苗,作為一種免疫原,它在理論上具有安全性。它的制作原理是將一種具有抗原性的基因按照一定的操作程序、在特定的實驗環(huán)境下重組到真核表達載體上而形成的一種質(zhì)粒重組體(簡稱質(zhì)粒)。然后通過注射進入人體,在人體內(nèi)通過轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞而誘導(dǎo)機體產(chǎn)生一種適應(yīng)性免疫功能。通過對同一種抗原的基因免疫從不同的接種途徑比較研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)機體注入DNA質(zhì)粒對作用目標(biāo)組織點進行簡短的電脈沖,可以促進細(xì)胞膜的通透性不斷增加,在一定程度上可以促進質(zhì)粒的DNA質(zhì)粒吸收,進一步促進質(zhì)粒DNA的表達。研究發(fā)現(xiàn),由于更高的組織轉(zhuǎn)染效率,CD8+T淋巴細(xì)胞激活的免疫方式,其免疫作用將高于肌內(nèi)注射方式和皮內(nèi)基因槍。然而,當(dāng)疫苗含有完整性較高的E6/E7基因片段時,則有可能導(dǎo)致機體細(xì)胞突變轉(zhuǎn)化的風(fēng)險,將通過突變E6/E7的P53/Rb位點而導(dǎo)致HLA表達,但不會進一步產(chǎn)生有利的抗原蛋白來避免這種危害[44-45]。對完成標(biāo)準(zhǔn)的放化療單又不能進行手術(shù)治療的宮頸癌患者來說,如果進行電穿孔疫苗注射后,對疫苗的耐受性、安全性和免疫原性效果比較好,具有較好的臨床應(yīng)用潛力。
4.2.2 重組載體疫苗 重組載體疫苗從理論上來說是對腫瘤特異性抗原基因經(jīng)過編碼后,通過分子生物學(xué)實驗技術(shù)插入到減毒病毒或細(xì)菌載體基因組中,人體接種這種疫苗株后通過體內(nèi)增殖進而表達出一種內(nèi)源性的腫瘤抗原,誘導(dǎo)機體產(chǎn)生免疫效應(yīng)。近期,一項關(guān)于疫苗ADXS11-001的Ⅰ/Ⅱ期臨床研究結(jié)果公布,26例患者經(jīng)過ADXS11-001臨床治療的12個月總生存率為38.5%,亞組分析顯示,18例患者接受了3份以上劑量疫苗治療的患者,其中位OS期大于1年,12個月的OS率為55.6%[46]。有Ⅲ期臨床試驗研究直接將MVA E2病毒顆粒注射到人體的子宮、尿道、外陰或肛門,在該項研究中的1176例患者的上皮內(nèi)瘤變中,89.3%的病變完全消除,而2.4%病變減少至CINⅠ,且不存在疫苗的明顯不良反應(yīng)[47]。從1998年至2015年,對有20項容易復(fù)發(fā)及比較難治的宮頸癌患者,以單核細(xì)胞增生李斯特菌為載體的治療性疫苗ADXS11-01為治療手段,展開了相關(guān)的Ⅱ期臨床研究,發(fā)現(xiàn)12個月OS率從未顯著超過30%。由于這項研究存在一定的臨床使用價值,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)已批準(zhǔn)其進行Ⅲ期研究(NCT02853604),有望后續(xù)的研究能夠為臨床提供更好的服務(wù)。
4.2.3 蛋白和多肽疫苗 該疫苗原理是將多肽疫苗通過靶向注射到腫瘤多肽表位而誘導(dǎo)產(chǎn)生機體的CTL反應(yīng),再由CTL分泌一種細(xì)胞穿孔素或顆粒酶達到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的。最新報道了一項有關(guān)以E5為設(shè)計靶點制備的DNA肽疫苗,其對小鼠具有較強的誘導(dǎo)性免疫反應(yīng)和抑制腫瘤的作用,具有一定的開發(fā)潛力,其臨床價值還有待進一步研究[48]。一項多中心Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(NCT02128126)關(guān)于HPV16型的E6和E7基因片段組成的長肽疫苗(ISA101/ISA101b)正在開展,目的在于進一步探索HPV陽性的進展期或復(fù)發(fā)宮頸癌的安全性和免疫效應(yīng)[49]。從以上論述我們可以了解到,宮頸癌的肽類疫苗常以E6、E7為免疫靶點,目前已開發(fā)出了比較多的多肽表位,這些多肽表位都顯示其效果不錯。蛋白和多肽疫苗的免疫原性一般比較低,因此需要佐劑來發(fā)揮協(xié)同作用,有些多肽疫苗還需要獨特的表位,但這類疫苗在生產(chǎn)和應(yīng)用上具有一定的優(yōu)勢,一般穩(wěn)定性比較高,安全性也比較好,相對其他疫苗來說比較容易生產(chǎn),因此,有關(guān)目前開展的這類研究,我們非常期待進入Ⅲ期臨床試驗。