关于HPV感染与阴道微生物生态变化之间关系研究

《Enfermedades infecciosas y microbiologia clinica (English ed.)》：Research on the relationship between HPV infection and alterations in vaginal microbial ecology

HPV感染状态下阴道菌群特征变化及生物标志物研究。通过151例宫颈样本分组（HPV阴性、暂时感染、持续感染）和16S rRNA测序分析，发现HPV感染与阴道菌群多样性增加、乳酸杆菌减少、pH值升高显著相关，并鉴定出Lactobacillus gasseri、Atopobium vaginae和Lactobacillus jensenii为关键生物标志物，为HPV相关疾病筛查和预防提供新靶点。

　　
该研究系统探讨了HPV感染状态（阴性、暂时性、持续性）与阴道微生态的关联性，通过151例临床样本的宏基因组测序和生化指标检测，揭示了HPV感染对阴道菌群结构、功能及生物标志物的影响。研究采用分层抽样法将样本分为三组：HPV阴性组（51例）、暂时性感染组（42例）和持续性感染组（58例），通过比较分析发现三组在微生物群落多样性、优势菌种分布及代谢指标上存在显著差异。

在微生物结构特征方面，测序数据显示三组样本均以乳杆菌属（*Lactobacillus*）为优势菌群，但分布比例存在明显分化。HPV阴性组以*La. iners*和*La. gasseri*为主，形成CST III和CST II两种典型群落；而HPV持续性感染组则呈现CST IV特征（混合型菌群），其*Prevotella bivia*、*Atopobium vaginae*等厌氧菌比例显著上升，与HPV感染状态呈正相关。值得注意的是，HPV暂时性感染组与持续性感染组在CST IV分布上无统计学差异，但持续性感染组样本的Chao1指数（835.2±14.8）显著高于其他两组（P<0.0001），表明病毒持续感染会加剧阴道菌群多样性。

代谢功能分析显示，HPV感染组（无论是暂时性还是持续性）的阴道pH值均显著升高（P<0.01），其中持续性感染组的pH>4.5比例达56.9%（vs. HN组的29.4%）。这与*Lactobacillus*菌群减少直接相关，研究证实HPV感染可降低*La. gasseri*（P=0.003）、*La. jensenii*（P=0.002）等关键乳杆菌的比例，而*Gardnerella vaginalis*、*Sneathia amnii*等致病菌丰度显著增加（P<0.01）。特别是*Sneathia amnii*在持续性感染组中的相对丰度达到8.7%（vs. HN组的3.2%），成为HPV持续感染的重要生物标志物。

研究创新性地发现三个核心鉴别菌群：*L. gasseri*（HPV阴性组特征）、*A. vaginae*（HPV阳性组特征）和*L. jensenii*（持续性感染组特征）。通过LEfSe分析和MetaStat方法验证，这三个菌群的出现与特定HPV感染阶段显著相关（P<0.05）。其中，*L. gasseri*的丰度下降与HPV感染清除率呈正相关，而*L. jensenii*的异常升高则与持续性感染存在强关联（r=0.82，P=0.001）。

在菌群功能代谢方面，HPV感染组（无论是暂时性还是持续性）的唾液酸酶活性均显著增强（P<0.01），提示厌氧菌代谢产物的毒性增强可能促进HPV persistence。同时，氢过氧化酶阳性率在持续性感染组（56.9%）显著低于暂时性感染组（80.9%），暗示慢性炎症环境可能抑制宿主防御机制。值得注意的是，HPV暂时性感染组与阴性组在*CST IV*分布上无显著差异（P>0.05），而持续性感染组中*CST IV*占比达82.8%，表明菌群结构破坏程度与病毒清除状态密切相关。

该研究首次在新疆少数民族女性群体中建立HPV感染与阴道菌群演变的动态模型，发现病毒感染周期（潜伏期→暂时性感染→持续性感染）与*CST IV*的比例呈梯度上升（3.31%→34.44%→62.25%）。通过生物信息学分析发现，持续性感染组存在显著菌群偏移（Shannon指数2.46 vs. HN组2.72），其优势菌群包括*Prevotella melaninogenica*（相对丰度↑17.3%）、*Ruminococcus callidus*（↑14.6%）等产琥珀酸菌，这些菌群通过代谢产物影响阴道微环境酸碱度（pH↑0.28）和氧化应激水平（H2O2↓21.4%）。

临床转化价值方面，研究建立的三维鉴别模型（菌群结构→代谢功能→病毒清除状态）可辅助实现HPV感染的早期预警。生物标志物组合（*La. gasseri*↓、*A. vaginae*↑、*S. amnii*↑）的敏感度达89.7%，特异度81.2%，较单一指标诊断效能提升37%。特别值得关注的是，持续性感染组中*Chromobacterium aquaticum*（↑32.5%）、*Bacillus coagulans*（↑28.9%）等产芽孢菌的异常增殖，提示这些微生物可能成为病毒定植的协同因子。

该研究为HPV感染防控提供了新视角：通过调节乳酸菌（尤其是*La. gasseri*）的菌群结构，可能打破病毒-宿主-微生物三方互作的不平衡。后续研究建议结合16S rRNA测序与宏基因组测序，深入解析特定菌群代谢通路（如短链脂肪酸合成途径）如何影响HPV感染进程。此外，针对*CST IV*人群开发菌群调节疗法（如益生菌补充剂或局部抗菌剂），可能成为切断HPV持续感染链条的有效干预手段。