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HPV的分型检测及相关介绍 内容 宫颈癌与HPV HPV分型检测的意义 HPV检测相关产品介绍 一 宫颈癌与HPV 1 1宫颈癌的概况 宫颈癌是目前威胁女性健康的主要疾病 在全世界范围内也是导致女性死亡的第二大癌症 世界上每2分钟就有一位妇女死于宫颈癌 我国宫颈癌两率很高 属于最严重的肿瘤之一 每年有15万新发病例 每年约有10万名妇女死于宫颈癌 发病年龄一般在40 60岁 与公共卫生状况直接相关 上世纪70年代末 HaraldzurHausen首先提出人乳头瘤病毒 HPV 可能是宫颈癌的致癌病毒 1 2宫颈癌与HPV的研究历程 1977年 Laverty在电镜中观察到宫颈癌活检组织中存在人乳头瘤病毒颗粒 1989年左右 KeertiShah等发现99 7 的宫颈癌与HPV感染有关 证实了宫颈癌与HPV感染有直接关系 HPV的感染使宫颈癌的相对危险性增加250倍 1995年国际癌症研究机构 IARC 专题讨论会通过 HPV感染是宫颈癌的主要原因 2005年IARC WHO推荐HPV检测可以用于宫颈癌筛查 2008年10月6日公布HaraldzurHausen获诺贝尔生理学或医学奖 哈拉尔德 楚尔 豪森 1 3宫颈癌的致病因素 主要致病因素 高危型HPV的持续感染 性接触传播 丈夫阴茎HPV的存在可使妻子宫颈受染的危险增加9倍 相同的HPV型别可以在性伴侣中检出 与此相反 处女通常是检测不到HPV感染 非性直接接触感染 通过接触病变部位及病人分泌物感染 间接接触 通过病人的衣物和用品感染 母婴传播 在分娩过程中通过产道直接接触传播 还可以通过血液 羊水及胎盘传播 或者可能通过婴儿出生后与携带HPV的母亲密切接触传染 1 4HPV的传播途径 高危人群 性行为 过早 过频 多性伴月经及分娩因素 经期卫生不良 经期延长 早婚 早育 多产 密产等性传播疾病导致的宫颈炎症对宫颈的长期刺激 吸烟 摄入尼古丁降低机体的免疫力 影响对HPV感染的清除 导致宫颈癌特别是鳞癌的风险增加 长期服用口服避孕药 服用口服避孕药8年以上宫颈癌特别是腺癌的风险增加两倍免疫缺陷与抑制 HIV感染导致免疫缺陷和器官移植术后长期服用免疫抑制药物导致宫颈癌的发生率升高其它病毒感染 疱疹病毒II型 HSV II 与宫颈癌病因的联系不能排除 HPV感染潜伏期与发病期 低危型HPV感染平均持续时间是4 8个月高危型HPV感染平均持续时间是8个月HPV感染的最常见的结局是没有明显的临床表现 绝大部分会被机体免疫力自动清除只有持续的高危型的HPV感染才会发生癌前病变或宫颈癌 一般平均8 24月可发生轻度 中度和重度的宫颈癌前病变 CIN1 CIN2和CIN3 再平均5 10年才可发生浸润癌 只要早查早治 是完全可以避免死于宫颈癌的 唯一病因明确唯一可以早期预防和治疗唯一可以彻底根除的癌症 1 5HPV病毒学知识 小环状双链DNA病毒 约8Kb颗粒直径为50 55nm 无包膜由72个病毒壳粒包被在自然界中稳定性好 广泛分布较高的种依赖性嗜上皮性 在基底层细胞中潜伏在鳞状上皮细胞中复制 转录和翻译 增殖 HPV humanpapillomavirus 是一组病毒的总称 早期区 earlyregion E 含有E1 E2 E4 E5 E6 E7共6个基因 是维持病毒复制 编码病毒蛋白 维持细胞内病毒的高拷贝数的基因晚期区 lateregion L 长控制区 longcontrolregion LCR HPV16 L1 主要衣壳蛋白 是疫苗研发的主要成分 L2 次要衣壳蛋白 是抗体的主要识别位点 E4 结合并破坏中表层细胞角蛋白网 形成中表层细胞的挖空外观 HPV的主要致癌基因E6通过抑制p53而阻断凋亡E7通过抑制pRB使细胞周期失控 p53是一种核蛋白 负向调节细胞的生长和分化 p53的降解失活阻碍了细胞对DNA损伤的反应 由此导致细胞遗传学性状改变的积累 进而产生恶变的基因型 pRB是重要的抑癌基因 直接参与细胞周期的调控 pRB功能失效 改变了细胞生长周期的调控机制 使细胞永生化 并对恶性病变的防御机制进一步影响 1 6HPV的侵入 复制和释放 侵入 病毒微创口皮肤黏膜表层感染 副 基底层细胞附加体形式在宿主细胞核内复制复制 依赖于上皮细胞的分化 在基底层上层细胞中开始复制释放 在表皮细胞中完成装配并释放完整病毒颗粒 当表皮细胞脱落时 在皮肤表面可发现病毒颗粒 1 7宫颈组织与宫颈组织病变 轻度不典型增生 CIN 中度不典型增生 CIN 重度不典型增生 CIN CIN 宫颈上皮内瘤变 是一组病变的统称 包括宫颈不典型增生和原位癌 为宫颈浸润癌的癌前期病变 通常将CIN分为3级 以轻 中 重级不典型增生来区分 1 8HPV感染引起的疾病 HPV 感染例数 总病 例数 宫颈 咽 肛门 口腔 喉 外阴 阴茎 每年病例数 0 100 000 2 00 000 3 00 000 4 00 000 5 00 000 二 HPV分型检测的意义及应用 2 1乳头瘤病毒的分类依据 主要以病毒基因组中L1区的DNA同源性作为分类依据 属 病毒全基因组DNA同源性23 43 同时病毒基因组L1区DNA同源性在60 以下 种 病毒基因组L1区DNA同源性介于60 70 型 病毒基因组L1区DNA同源性介于71 89 亚型及变异株 L1区DNA同源性在90 100 HPV的型别 目前已发现超过200种型别的人乳头瘤病毒 HPV 依据与生殖道肿瘤相关性 将HPV分为 低危型常引起外生殖道湿疣等良性病变 6 11 42 43 44等 高危型与子宫颈癌及子宫颈上皮内瘤变 CIN2 3 的发生相关 16 18 31 33 35 39 45 51 52 56 58 59 68等 中国人常见型别 53 66 CP8304 2 2HPV分型检测的意义 1 预测受检者发病的风险度 确定筛查间隔 女性感染HPV16或18型患宫颈癌及癌前病变的风险 对丹麦哥本哈根11088名登记在册的妇女进行了为期数年的跟踪随访研究 对受检人群进行了宫颈细胞涂片检查 HPV检测和组织病理检查 该研究中假定连续两次HPV检测阴性的危险系数为1 0 各种持续感染情况的危险系数是其与1 0的比值 SusanneKKjaer etal Typespecificpersistenceofhighriskhumanpapillomavirus HPV asindicatorofhighgradecervicalsquamousintraepitheliallesionsinyoungwomen populationbasedprospectivefollowupstudy BMJVOLUME32514SEPTEMBER2002 2 区分持续 重复 感染与一过性感染 HPV持续感染的危险性评定 对巴西1611名妇女在4个月间隔2次检测HPV HPV16 18持续阳性致HSIL风险性大于其他高危型HPV持续阳性 NicolasF Schlecht et al JAMA 2001 286 24 3106 3114 宫颈癌的必要条件 高危型的HPV感染 HPV持续感染 3 区分单一感染和多重感染 早期的文献报道 HPV的多重感染与宫颈癌直接相关 现在越来越多的报道发现 HPV的多重感染与宫颈癌之间 不存在显著性的关系 例如 一个病人的HPV检测结果是18 51的多重感染 但随访后18型被免疫清除了 只有51型 由于51型的风险低 那么继续随访并给予相应的干预即可 如果采用定量的方法 两次结果的载量都很高 没有型别的辅助 很容易就会判读为高危亚型持续感染而给予过度的治疗 4 针对不同型别的感染采取不同的处理方案 据统计约有70 以上的生育年龄的妇女都曾有HPV感染90 以上妇女能自动清除HPV感染宫颈癌是一种常见感染的罕见结局相同细胞及组织学类型HPV阳性与阴性要区别对待不同HPV感染型别要区别对待例如 建议HPV16 18型的患者直接进行阴道镜检查 而对于其他型别的感染 要结合细胞学诊断 一般不需要采取任何治疗方法 但需要按时随访 2 3HPV分型检测的应用 筛查 阴道镜适应症 ASCUS分流 HPV分型检测 宫颈病变随访 指导疫苗的使用 1 筛查 从癌前病变发展到宫颈癌需要多年的时间 5 8年以上 而且病情的发展具有可逆性 如果筛查和治疗的及时 彻底 病变就会消失 身体恢复健康 反之 就会朝癌症发展 宫颈病变的三阶梯诊断技术是在国内广泛推行的针对宫颈癌及宫颈癌前病变的规范化诊治流程 由HPV检测 宫颈细胞学 阴道镜与组织病理学组成 宫颈病变的三阶梯诊断 筛查方法 巴氏涂片敏感性差 假阴性率高 2 50 假阳性率高 漏诊多 可重复性差 受阅片人主观影响 液基细胞学检测 LCT TCT 敏感度 准确性有所提高用途广泛没有改变传统的阅片方式 与人为主观因素直接相关 HPV检测灵敏度高 特异性强 均高于95 可预测宫颈癌的风险阴性预测值高 99 9 HPV和细胞学检测在子宫颈癌筛查中的对比 最佳筛查方案 一般筛查方案 2006 11第18届FIGO会议正式提出 现在的各种细胞学技术与巴氏涂片相比并没有提高宫颈癌的早期检出率 在WHO的协调下 南非和美国的研究提示 有条件的地区应以HPV检测为首选 2006consensusguidelinesformanagementofwomenwithabnormalcervicalcancerscreeningtests 推荐的子宫颈癌筛查方案 适合筛查的人群 任何有三年以上性行为或21岁以上有性行为的妇女均为筛查对象 因为21岁以下子宫颈癌患者极为罕见 而且从HPV感染到CIN需要3 8年时间 高危人群 有多个性伴侣 性生活过早 HIV HPV感染 免疫功能低下 卫生条件差 性保健知识缺乏的妇女对决定妊娠的妇女 在妊娠前应进行HPV检查 2 阴道镜适应症 波特兰的一项研究表明 30岁细胞学阴性的女性中 HPV16或18阳性的女性在10年随访中出现CIN3的比率分别为21 和18 与此相比 其他高危型HPV阳性的女性中 CIN3的风险性仅1 5 不同型别致CIN3的风险不同 2009年 美国阴道镜和宫颈病理学会 简称ASCCP 发布了HPV基因分型检测指南 明确指出 30妇女 细胞学未见上皮内病变和恶性细胞 HPV16 18建议阴道镜 其他HPV高危型 则在12个月后重复HPVDNA检测和细胞学检查 AmericanSocietyforColposcopyandCervicalPathology 2009 3 ASCUS分流 atypicalsquamouscellsofunknownsignificance 诊断意义不明的不典型鳞状上皮细胞 直接阴道镜检查或多点病理活检 引起创伤和过度诊治 40 60 重复细胞学检查 有25 失访率 此外复检会增加病人经济及精神负担457例细胞学诊断为ASCUS LSIL 进行HPV检测和活检 LSIL且高危HPV阳性者 22 7 为CINII III LSIL但高危HPV阴性者 仅1 为CINII III LeeNak Woo etal IstheHumanPapillomavirusTestinCombinationWiththePapanicolaouTestUsefulforManagementofPatientsWithDiagnosesofAtypicalSquamousCellsofUndeterminedSignificance Low GradeSquamousIntraepithelialLesions ArchPatholLabMed 2001 125 1453 HPV检测为目前的最优方法 HPV检测阴性 可列入常规筛查人群 HPV检测阳性 则考虑配合阴道镜检查 4 宫颈病变随访 据瑞典的一项研究 针对完成宫颈锥切术后 术后随访结果有26例CIN复发 22例未复发 术后3个月用PCR方法检测宫颈细胞涂片HPV 其中 26例复发者 25例为HPV阳性22例对照组 全部为HPV阴性实验说明 宫颈病变治疗后检测HPV DNA 可预测残余病变 估计疗效 Chua K L Hjerpe A Humanpapillomavirusanalysisasaprognosticmarkerfollowingconizationofthecervixuteri GynecolOncol 1997 66 1 108 113 宫颈病变治疗后的随访 5 指导疫苗的使用 HPV感染后可以激发机体产生特异性体液免疫和细胞免疫针对衣壳蛋白 L1 的IgG和IgA中和抗体在病毒感染的早期较为重要 预防性疫苗针对早期蛋白 E6E7 的细胞免疫反应对最终清除病毒可能更为重要 治疗性疫苗 默沙东 Gardasil 6 11 16 18 43 94 葛兰素史克 Cervarix 16 18 26 47 约200种HPV 中国HPV数据库的目的和意义 收集积累HPV不同型别感染数据和中国HPV基因研究资料 形成具有中国特色的开放数据平台 应用网络信息技术 对HPV流行趋势开展长期监测 积极探索HPV与宿主 基因多态性及与肿瘤的发生发展演变的关系 解决宫颈癌的发生 发展 转瘤等重大科学问题 指导适合中国人群HPV治疗性和预防性疫苗的研制 为制定宫颈癌相关的公共卫生政策提供理论基础 三 HPV检测相关产品介绍 核酸扩增检测技术 nucleicacidamplificationtests NAATs 属于分子医学范畴 是现代医学检测技术革命性的发展 具有高灵敏度 高特异性的特点 3 1实验原理 自主创新技术 导流杂交技术将PCR和低密度基因芯片技术结合成综合工作平台 具有高效 快速 灵敏 准确的特点 3 2宫颈细胞样本的采集 月经期不可采集标本 减少给受检者的损伤 月经正常妇女 在月经来潮后10 18天为最佳检查时间不可在碘试验和醋酸试验之后采集样本 可能会抑制PCR反应 检查前48小时内不要作阴道冲洗 不要用避孕药膏等阴道内用药物 可能会抑制PCR反应 检查前48小时最好不要行性生活 一过性假阳性 样本采集后 注意避免交叉污染 子宫颈的鳞状上皮细胞与柱状上皮细胞的连接处 转化带 TransformationZone 是HPV的易感部位 HPV DNA检测样本是子宫颈转化带的脱落细胞 被检者脱掉裤子 然后按医生指示仰卧于一张检查床上 由医生以窥阴器或阴道张开器暴露宫颈 然后使用专用的凯普HPV采样刷置于宫颈口采集标本 最好在取样前先用棉签擦去宫颈分泌物 操作步骤 将专用宫颈刷置于宫颈口 轻轻搓动宫颈刷使其旋转5圈 慢慢取出宫颈刷 将其放入标有病人编号的取样管中 取样管内已加有专用细胞保存液 折断其刷头入管中 拧紧瓶盖 样品收集中注意事项 取样管上标签的名称须与患者一一对应 使用凯普专用取样器及保存液 可抑制细菌生长 保持DNA完整性 宫颈保存系统包装打开后 必须立即进行采样 并连同刷头置于取样管中 样本收集中为保留足够的宫颈细胞标本 注意切勿将宫颈刷头丢弃 宫颈刷头折断 试验取样时 请小心操作 切忌大力震荡取样管 造成试剂及样本溅出