《Infectious Agents and Cancer》:Bacterial vaginosis in microscopic examination of Pap smears in patients with high-risk HPV is associated with viral persistence and cytological progression in a longitudinal study
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本研究通过一项纵向回顾性病例对照研究,揭示了在常规巴氏(Pap)涂片筛查中,经显微镜检诊断的细菌性阴道病(BV)是高危型人乳头瘤病毒(HR-HPV)持续性感染及宫颈细胞学进展的显著风险因素。研究团队发现,以乳酸杆菌为主(Lactobacillus)的阴道菌群与良好的HPV清除率相关,而BV则与更高的HPV持续和病变进展风险相关。该发现提示,在宫颈癌筛查中整合阴道菌群显微评估,可优化HR-HPV阳性女性的风险分层,对实现更精准的随访和治疗干预具有重要临床意义。
背景
人乳头瘤病毒(HPV)在全球范围内具有高流行性,是导致宫颈癌的必要原因。尽管绝大多数HPV感染可在1-2年内被机体自发清除,但持续感染是发展为宫颈上皮内瘤变(CIN)并最终演变为宫颈癌的关键步骤。除病毒因素外,阴道菌群的组成也被认为是影响HPV感染结局的重要因素。
健康的阴道微环境通常以乳酸杆菌(Lactobacillus)为主,其通过产生乳酸维持酸性环境,形成保护性屏障。相反,细菌性阴道病(BV)则表现为菌群失调,乳酸杆菌优势丧失,厌氧菌(如加德纳菌Gardnerella vaginalis)过度生长。目前,阴道菌群研究多依赖新一代测序(NGS),但该方法存在成本高、可能存在PCR扩增偏倚等局限性。而常规宫颈癌筛查中获取的巴氏涂片,可通过显微镜评估进行阴道菌群的定性分析,是一种广泛可用且与NGS数据相关性良好的替代方法。然而,目前尚缺乏利用巴氏涂片显微评估进行BV、HPV状态与细胞学结果动态关联的纵向研究。
方法
为探究阴道菌群与HPV结局的关系,本研究开展了一项纵向回顾性病例对照研究。研究对象选自2020年至2022年间在Cyto Labor Bonn进行巴氏涂片检查的患者。
研究者构建了两个高危HPV(HR-HPV)阳性患者队列:队列A(n=136)的观察期为两年(2020-2022年),队列B(n=160)的观察期为一年(2021-2022年)。每个队列均设立病例组(BV阳性,BV+)和对照组(BV阴性,BV-)。病例组入选标准包括:观察期初(2020年或2021年)巴氏涂片镜检诊断为BV,同时HR-HPV-PCR检测为阳性,并且在观察期内每年均有巴氏涂片及HPV-PCR随访数据。对照组则为观察期初无BV但HR-HPV阳性的患者,通过每月筛选前15名符合标准者,直至与病例组人数匹配。
所有巴氏涂片由训练有素的细胞病理学家检查。细胞学结果根据慕尼黑命名法III(MN)进行分类。阴道菌群的分类基于细胞形态学标准,分为四种类型:1) 乳酸杆菌主导型菌群;2) 混合型菌群(乳酸杆菌减少,其他细菌如短杆菌、球菌或球杆菌增多);3) 球菌主导型菌群;4) BV阳性型(发现线索细胞,即因密集细菌覆盖而边界模糊的表层鳞状上皮细胞)。HR-HPV检测使用BD Onclarity? HPV Assay进行定性实时PCR。数据使用SPSS进行统计分析,主要结局指标为整个观察期内HPV清除、持续或细胞学进展的情况。
结果
在研究队列中,病例组(BV+)与对照组(BV-)在年龄分布上无显著差异,具有可比性。
在阴道菌群动态方面,队列A的BV+组在整个观察期内,BV始终是主要菌群类型,而乳酸杆菌比例较低。队列B的BV+组中,菌群组成变化显著,第二年BV比例下降至32.9%,混合型菌群成为主导(40.5%)。相比之下,对照组的菌群则更为稳定,以乳酸杆菌为主。
在HPV持续性方面,两个队列均显示病例组(BV+)在随访期的HR-HPV阳性率显著高于对照组。例如,在队列A的2021年,病例组有75.9%的患者HR-HPV持续阳性,而对照组仅为51.9%。
在细胞学进展方面,病例组出现细胞学结果恶化(即MN分类升级)的比例也更高。在队列A的整个观察期内,病例组的进展率比对照组高22.2个百分点;在队列B中,病例组的进展率比对照组高14个百分点。
统计学分析进一步证实了这些关联。曼-惠特尼U检验显示,在两个队列中,病例组(BV+)与对照组(BV-)的主要结局(清除、持续、进展)存在统计学显著差异。病例组的平均秩次更高,表明BV阳性患者更可能经历不利结局。比值比(OR)分析显示,队列A中BV+患者病变进展的OR为7.593,队列B中为4.057,均表明BV是细胞学进展的显著风险因素。
此外,一项补充分析根据HPV结局将患者重新分为清除组和进展组。结果发现,在两组队列中,进展组与清除组之间的菌群类型也存在显著差异,进展组与更不利的阴道菌群类型相关,而乳酸杆菌主导的菌群则与更高的HPV清除率相关。
讨论
本研究的纵向设计使我们能够探讨阴道菌群(尤其是BV)在HR-HPV感染清除或进展中的作用。本研究与以往基于NGS或分子BV评分的研究不同,创新性地利用了常规巴氏涂片筛查中已有的显微评估数据,这使得研究结果更贴近临床常规实践,也为在现有筛查框架内整合菌群评估提供了可行性。
研究结果明确支持BV是HPV相关细胞学进展的显著风险因素。这背后的生物学机制可能涉及BV导致的阴道微环境改变。BV通常伴有阴道pH值升高,这可能削弱阴道黏膜的保护功能。此外,BV相关细菌(如加德纳菌)可能通过产生促炎细胞因子等途径,创造局部免疫抑制环境,从而有利于HPV的持续感染和逃避宿主免疫清除。
相反,乳酸杆菌主导的菌群被证明是一种保护性因素。乳酸杆菌通过竞争黏附位点、产生乳酸维持酸性环境、分泌抗菌物质等多种机制,抑制病原菌生长,维护阴道健康。有研究显示,移植卷曲乳酸杆菌(L. crispatus)可以降低高危HPV的持续感染率,这为通过调节菌群干预HPV感染进程提供了潜在的治疗方向。
本研究也存在一定的局限性。由于是回顾性研究,无法获取如性行为、避孕方式等潜在的混杂因素信息。此外,BV的诊断仅依赖于巴氏涂片中发现线索细胞这一单一标准,而未使用临床诊断BV的金标准——Amsel标准或革兰染色的Nugent评分。
结论
总而言之,本研究强调了阴道微生物组在HPV感染自然史及其相关细胞学异常中的关键作用。巴氏涂片镜检发现的BV与HPV进展之间的显著关联表明,针对阴道菌群的干预措施可能是一个重要但尚未被充分利用的、能够改变HPV相关疾病进程的调节因素。虽然需要进一步的前瞻性研究来阐明因果关系和潜在的生物学通路,但我们的结果表明,在筛查项目中常规收集的巴氏涂片为识别HPV持续和细胞学进展的额外风险因素提供了宝贵机会。未来研究可以探索,对巴氏涂片中诊断的BV进行有效治疗(例如使用含乳酸杆菌的益生菌或必要的抗生素干预)是否能够改善HPV感染结局。将微生物学评估整合到现有的宫颈癌筛查策略中,可能最终有助于实现更个体化的随访,并改善对HPV相关疾病进展的预防。