《Frontiers in Microbiology》：Prevalence and type distribution of human papillomavirus in a Chinese urban population between 2019 and 2023: a retrospective study
引言
人乳头瘤病毒（HPV）是宫颈癌的主要致病因子。全球范围内，每年宫颈癌新发病例超过57万例，死亡约31万例，其中85%的病例发生在低收入国家。高危型HPV（HR-HPV），尤其是HPV16和18型，导致了70%的宫颈癌病例，而HPV6和11型则引起了90%的生殖器疣。由于筛查覆盖不足和HPV疫苗接种率低，非洲和亚洲承受着最重的HPV相关疾病负担。
中国是亚洲HPV相关疾病高发地区之一，每年约有11万例新发宫颈癌病例和5.9万例死亡病例，其发病率和死亡率均位居全球第二。目前，中国不同地理区域的HPV感染率估计在9.6%至23.6%之间。女性HPV感染呈现两个年龄高峰：一个在≤25岁年龄组，另一个在50-60岁年龄组。在中国人群中，最常检测到的HPV基因型是HPV16、52和58。
HPV疫苗接种是预防HPV感染、肛门生殖器疣以及HPV相关癌前病变和癌症的关键干预措施。目前，有三种HPV疫苗（二价、四价和九价）在全球获批上市。中高收入国家的HPV疫苗覆盖率显著高于低收入和中等收入国家，仅有15个国家实现了首剂90%的覆盖率。随着疫苗接种的普及，疫苗靶向基因型（如HPV16/18）的感染率已显著下降，而非疫苗靶向基因型的比例有所增加，提示可能存在基因型替换现象。
在中国，二价HPV疫苗于2016年上市，九价疫苗于2018年上市。尽管女性中已实现一定的疫苗接种率，但疫苗接种对女性人群中流行HPV基因型的影响尚未完全阐明。COVID-19大流行可能影响了HPV感染动态、筛查服务和疫苗接种计划。先前的研究表明，严格的封锁措施显著降低了HPV感染率。大流行期间，最常见的HPV基因型是HPV16、52、58和53；大流行后，HPV感染率迅速反弹，但仍略低于大流行前水平。此外，不同地区在大流行期间和之后的HPV感染率也存在差异。
研究团队此前曾调查了2014-2018年间北京航天中心医院女性体检者的HPV感染状况。然而，COVID-19大流行期间及之后HPV感染模式的变化，以及中国HPV疫苗推广的综合效应，尚未得到充分阐明。本研究旨在更新北京女性体检者中HPV流行率和基因型分布的数据，并系统评估COVID-19大流行和HPV疫苗接种对HPV感染动态的潜在影响。
材料与方法
研究人群
这是一项基于医院的回顾性流行病学研究。参与者于2019年1月至2023年12月期间招募自中国北京航天中心医院。研究方案获得了航天中心医院伦理委员会的批准（批准号：2025-023）。
参与者的纳入标准为女性、年龄≥18岁、参加年度健康体检并至少有一次有效的HPV检测结果。孕妇和产后妇女被排除在外。
样本采集与HPV检测方法
宫颈脱落细胞样本由医生在妇科检查期间采集。大多数样本在采集当天进行检测；若延迟检测，样本则保存在-70°C直至分析。
使用HPV核酸分型试剂盒（流式细胞荧光杂交法；上海透景生物科技有限公司，中国上海）检测了总共27种HPV类型。该试剂盒可检测17种HR-HPV类型（HPV16, 18, 26, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 53, 56, 58, 59, 66, 68, 82）和10种LR-HPV类型（HPV6, 11, 40, 42, 43, 44, 55, 61, 81, 83）。
HPV检测过程包括以下步骤：(1) 将预混液、引物混合物和聚合酶充分混合并分装至PCR反应管（每管15μL）。(2) 将样品（每管5μL）加入相应的反应管。密封后，以2000rpm离心10秒。(3) 在PCR仪中进行PCR扩增。(4) 在扩增产物分析区进行杂交检测，条件如下：95°C变性5分钟，48°C杂交30分钟，48°C孵育15分钟。(5) 立即将杂交板转移至预热的多功能流式细胞点阵仪中进行检测和结果读取。如果某种HPV类型特异性探针的信号强度超过150，则判定该HPV类型为阳性。整个实验过程实施了质量控制，所有操作均按照试剂盒说明书进行。
统计分析
HPV阳性率计算为HPV阳性检测结果数除以进行的HPV检测总数。使用阳性率/比例和95%置信区间（CI）描述HPV流行率和型别分布。使用卡方检验比较不同年龄组（≤45岁、46-60岁和>60岁）和年份（2019年、2020-2022年和2023年）的HPV阳性率。HPV阳性样本是指受试者感染至少一种HPV类型的样本。单一感染定义为仅涉及一种HPV类型的感染。合并感染定义为感染两种或以上HPV类型（≥2种HPV类型）。使用Joinpoint回归程序（版本4.1.1.1）模拟HPV阳性率的趋势并计算年度百分比变化（APC）及其95% CI。APC为正值表示上升趋势，负值表示下降趋势。统计学显著性设定为p < 0.05（双尾）。所有分析均使用Stata 17.0软件进行。
结果
总体HPV流行率
2019年至2023年间共进行了37,225次HPV检测。在所有检测中，3,805次为HPV阳性，HPV总体阳性率为10.22%。≤45岁年龄组的HPV阳性率为9.44%（2,153/22,803，95% CI 9.07–9.83），46-60岁年龄组为11.61%（1,123/9,674，95% CI 10.98–12.26），>60岁年龄组为11.14%（529/4,748，95% CI 10.26–12.07）。不同年龄组间的HPV阳性率存在显著差异（p < 0.001）。2019年的HPV阳性率为5.19%（220/4,243，95% CI 4.54–5.90），2020年至2022年间为11.60%（2,573/22,177，95% CI 11.18–12.03），2023年为9.37%（1,012/10,805，95% CI 8.82–9.93）。不同年份间的HPV阳性率存在显著差异（p < 0.001）。
患有子宫肌瘤的女性的HPV阳性率为11.93%（451/3,780，95% CI 10.91–13.01），而无子宫肌瘤的女性为10.03%（3,354/33,445，95% CI 9.71–10.36）（p < 0.001）。对于有子宫切除/附件切除史的女性，阳性率为12.04%（282/2,342，95% CI 10.75–13.43），而无此病史的女性为10.10%（3,523/34,883，95% CI 9.79–10.42）（p = 0.003）。
COVID-19疫情前、中、后HPV感染分布
在COVID-19疫情前（2019年），≤45岁、46-60岁和>60岁年龄组的HPV阳性率分别为5.57%、5.35%和2.97%。在COVID-19疫情期间（2020-2022年），这三个年龄组的相应HPV阳性率分别上升至10.69%、13.14%和12.65%。COVID-19疫情后（2023年），各年龄组的HPV阳性率略有下降，分别为≤45岁组8.51%、46-60岁组10.59%和>60岁组11.19%。
HPV型别感染分布
HR-HPV的总体阳性率为9.05%（3,368/37,225），而LR-HPV的总体阳性率为3.66%（1,363/37,225）。HR-HPV和LR-HPV的最高流行率均出现在2020-2022年期间，这一趋势在≤45岁的个体中尤为突出。
就HR-HPV而言，阳性病例数最高的前五种类型是HPV52、16、58、53和56。对于LR-HPV，阳性率最高的前五种类型是HPV61、81、43、44和55。
从2019年到2023年，HPV52在所有HR-HPV类型中阳性率最高。具体而言，HPV52在≤45岁和46-60岁年龄组的阳性率也排名第一。在>60岁年龄组中，前五位的HR-HPV类型是HPV53、52、58、16和56。
对于LR-HPV，HPV81在2019年的阳性率最高，其次是HPV61、11、6和43。从2020年到2023年，HPV61成为阳性率最高的LR-HPV类型。值得注意的是，HPV61在所有年龄组的LR-HPV类型中均保持最高阳性率。
HPV单一感染与合并感染
在所有3,805名HPV阳性女性中，3,100人为单一HPV感染，705人为合并感染。按年份划分，单一感染病例数在2019年为159例，2020-2022年间为2,123例，2023年为818例；相比之下，合并感染病例数在2019年为61例，2020-2022年间为450例，2023年为194例。
≤45岁年龄组的单一感染病例数为1,740例，46-60岁年龄组为958例，>60岁年龄组为402例；同时，这三个年龄组的合并感染病例数分别为413例、165例和127例。值得注意的是，单一HPV感染在所有年龄组和年份组中均占最高比例。
HPV阳性率的动态变化
HPV阳性率在31-35岁年龄组急剧下降（APC = -22.2%，95% CI = -27.9 ~ -13.1），随后稳步上升直至66-70岁年龄组（APC = 6.9%，95% CI = 5.5 ~ 8.3）。此后，HPV阳性率再次下降（APC = -18%，95% CI = -25.4 ~ -7.3）。
讨论
对于在北京进行健康体检的女性，本研究揭示了2019年至2023年间HPV总体阳性率为10.22%。作为比较，另一项研究报道同期四川省的HPV阳性率为17.5%，而另一项研究显示中国西南高原地区2014年至2023年的阳性率为13.53%。然而，在常规妇科门诊就诊的女性中，HPV总体阳性率显著更高，江苏省2013年至2017年达到26.92%，成都市2015年至2020年为22.51%，杭州市2017年至2023年为23.8%。这些发现表明，HPV阳性率因地区、时间段以及人群（体检者与妇科门诊患者）而异。
研究团队此前在同一家医院（航天中心医院）对2014年至2018年间的女性体检者进行了一项类似研究，结果显示那五年期间HPV阳性率保持稳定，不超过8.85%。相比之下，本研究显示2019-2023年期间HPV阳性率出现了显著波动：2019年后，阳性率在2020-2022年（与COVID-19大流行时期重合）显著上升至11.6%，随后在2023年（后疫情时期）下降至9.37%。然而，一些研究报告了相反的趋势：大流行期间门诊和住院人群的HPV感染率下降。这些相互矛盾的发现表明，COVID-19大流行对HPV阳性率的影响因人群而异。
HPV阳性率在不同年龄组中也表现出差异。在本研究中，HPV阳性率从<20岁年龄组到31-35岁年龄组急剧下降，随后稳步上升直至66-70岁年龄组，然后再次下降。这种与年龄相关的趋势与之前在同一家医院进行的研究结果一致，该研究表明20-29岁和50-59岁的个体更容易感染HPV18。两项研究之间的一致性进一步支持了HPV阳性率存在这种独特的年龄分布模式。
其他研究报告了不同的年龄特异性HPV流行模式。一项研究发现HPV感染高峰出现在20岁以下的个体中；而一项针对中国宁波省女性的研究得出结论，HPV流行高峰（17.9%）出现在40-49岁年龄组。另一项研究显示HR-HPV的年龄特异性流行率呈U型曲线，≤19岁和≥50岁年龄组的感染率高于其他年龄段。
此外，一项在中国西南部云南进行的研究报告称，城市地区≤29岁女性和农村地区≥50岁女性的HPV流行率最高。这些发现凸显了不同研究中HPV年龄分布的不一致性。除年龄外，多种因素可能导致HPV流行率和分布的差异，包括地理位置（如农村与城市地区）和医疗资源的可及性。其他潜在风险因素包括婚姻状况、性行为模式、遗传变异以及其他疾病（如HIV）的合并感染。同时，教育水平、公共卫生知识、饮酒和吸烟可能成为这些分析中的混杂因素。
在本研究中，2019-2023年期间HR-HPV和LR-HPV的总阳性率分别为9.05%和3.66%。在LR-HPV类型中，HPV61几乎是所有年龄组中的主要类型。对于HR-HPV，HPV52仍然是最流行的类型——这与之前2014年至2018年在同一家医院进行的研究结果一致，也与其他相关研究的结果相符。然而，一些研究报告了不同的流行模式：例如，在他们各自的研究人群中，HPV16和HPV42的流行率高于HPV52。这种主要HPV类型的差异可能反映了地区人口统计学、筛查实践或人群特异性风险因素的变化。
全球范围内，HPV类型的分布存在显著的地区差异，这可能与当地卫生条件、性健康公共意识以及人群免疫状态等多种因素有关。在非洲和亚洲的许多发展中国家，HR-HPV的感染率相对较高。例如，在印度特定地区，HPV16和18型的感染率可高达20-30%。相比之下，在欧洲和美国等发达国家，HPV16和18型仍然是主要类型，并且由于HPV疫苗的广泛推广和接种，这些地区的总体HPV感染率已下降。
在中国境内，HPV类型的分布也因地区而异。例如，在大城市，HPV感染率往往相对较低，这可能归因于当地人群较高的健康意识。然而，在某些经济发达地区，高流行HPV类型（如HPV16和58型）的检出率仍然相对较高。这种现象可能与这些地区大规模的人口流动和相对开放的性观念有关。相比之下，在一些经济欠发达的内陆地区，由HR-HPV感染引起的宫颈病变发病率相对较高。这可能是由于这些地区医疗资源有限和卫生条件较差所致。
中国是一个多民族国家，HPV类型的分布在不同民族间也存在差异。例如，在少数民族人口众多的地区，HPV类型的分布呈现出独特的特点，这受到传统生活方式和习俗的影响。在某些少数民族女性中——尤其是维吾尔族女性——HPV31型的感染率往往较高。导致这种趋势的潜在因素包括该民族特定的婚姻习俗和生育相关观念。尽管如此，随着各民族之间交流的日益频繁和健康知识的广泛传播，HPV类型分布中的民族差异正在逐渐缩小。
本研究显示，单一HPV感染在所有年龄组和年份组中均占最高比例。这一发现与中国其他地区的研究结果一致。例如，一项在中国西南高原地区进行的研究报告，在HPV阳性病例中，单一感染占79.90%，其次是双重感染（15.17%）、三重感染（3.59%）和四重及以上感染（1.33%）。另一项针对中国四川省成都市和阿坝州的研究也报告，单一感染（以及HR-HPV感染）是最常见的HPV感染类型。总的来说，几乎所有这些研究都得出了一致的结论：单一HPV感染是不同人群和地区中最普遍的HPV感染形式。
女性肛门生殖道和宫颈的鳞状上皮癌前病变和癌变主要由HR-HPV的转化性感染引起。在HR-HPV类型中，HPV16和18型是最普遍的致癌基因型，约占全球宫颈癌病例的70%。此外，某些宫颈腺癌与特定HR-HPV类型（包括HPV16、18、31、33、51和52）的持续感染有关，这些类型与宫颈癌的发展密切相关。本研究显示，被诊断患有子宫肌瘤的个体HPV阳性率更高。然而，子宫肌瘤与HPV感染之间没有直接的因果关系，因为子宫肌瘤是激素依赖性肿瘤，而HPV主要与宫颈、阴道等相关部位的上皮细胞病变有关。此外，观察到的关联可能与就医行为有关。具体来说，子宫肌瘤患者可能因其基础疾病而接受更频繁或更全面的妇科检查（包括HPV筛查），这可能会增加检测到HPV感染的可能性。在临床研究中，当对妇科疾病进行综合检查时，可能会同时检测到子宫肌瘤和HPV感染。值得注意的是，在一些针对宫颈癌的研究中，常选择子宫肌瘤患者的宫颈组织作为对照样本，以研究不同组织类型的HPV状态。
子宫切除术伴附件切除术主要用于治疗严重的子宫或卵巢疾病，如子宫内膜癌和子宫肉瘤。如果患者同时感染HPV——特别是当HR-HPV类型的持续感染已导致宫颈癌前病变或宫颈癌时——可能需要切除子宫和其他相关组织。然而，对于尚未引起高级别宫颈病变或癌症的单纯HPV感染，可能不需要进行子宫切除术伴附件切除术。尽管如此，我们的研究表明，接受过子宫切除术伴附件切除术的人群HPV阳性率显著更高。该人群接受子宫切除术伴附件切除术的确切原因需要进一步调查。
本研究存在若干局限性。首先，这是一项单中心研究，仅限于一家医院的健康体检者，这可能限制了结果对北京所有女性的普适性。由于COVID-19大流行的影响，许多人可能取消或推迟了健康体检，导致2020年参加体检的人数减少，从而影响了结果的稳定性。其次，缺乏HPV疫苗接种状态的数据至关重要，考虑到中国于2016年推出二价HPV疫苗，2018年推出九价HPV疫苗。疫苗接种是HPV基因型分布的一个主要混杂因素，可能妨碍对流行病学趋势的解释。此外，研究缺乏关于性行为、其他性传播感染、社会经济状况以及相关临床信息（如细胞学结果）的数据。这种数据的缺乏限制了我们深入分析HPV感染相关风险因素的能力。第三，本研究队列为女性年度体检者，作为一个具有更强健康意识和可能与一般女性人群或妇科门诊患者存在社会经济差异的特定亚人群，引入了选择偏倚，限制了研究结果的普适性。第四，对同一受试者的重复测量数据的处理可能会引入潜在的偏倚，影响结果的可靠性。
COVID-19大流行与HPV传播之间可能存在潜在关联。研究结果为优化HPV筛查策略和制定HPV预防措施提供了宝贵的见解。妇科疾病与特定HPV类型之间的关联需要进一步研究。
