口腔HPV感染的研究現狀

侯政瑤,王可心,王慶梅,楊小琛,宋 凱

人乳頭瘤病毒(human papillomaviruses,HPV)是主要感染人黏膜和上皮的雙鏈DNA病毒,可引起上皮增生、良性病變以及惡性腫瘤[1]。宮頸癌是中國女性常見的惡性腫瘤,超過99%的病例都與高危型HPV的持續感染有關[2]。隨著知識的普及,中國女性對HPV相關宮頸癌的認知度逐漸提高,能較好地接受HPV疫苗在宮頸癌預防中的價值[3]?？谇火つひ壮蔀镠PV的儲存庫,進而導致HPV相關口腔疾病的發生[4]。然而,國人對口腔HPV感染相關知識的認知明顯不足。本文對口腔HPV感染的研究現狀進行綜述,以期為未來我國開展口腔HPV感染的預防和早期篩查提供參考。

1 HPV的結構和分型

HPV是一種小的無包膜病毒,直徑約55 nm,其雙鏈環狀基因組構成病毒的上游調控區和開放閱讀框,分別翻譯早期調控蛋白(E1-E7)、晚期結構蛋白(L1-L2)和長控制區。早期調控蛋白在細胞復制、轉化和轉錄中起關鍵作用,結構蛋白是病毒組裝所必需的,而長控制區負責病毒的DNA復制和轉錄調控[5]。

根據HPV中E6、E7和L1基因的同源性可對病毒進行分型。目前已從臨床樣本中分離出超過200種HPV基因型,這些基因型分屬α,β,γ,μ和ν五個病毒屬。α病毒屬的黏膜趨向性高,HPV相關口腔疾病多是此類病毒感染所致;而β,γ,μ和ν病毒屬的皮膚趨向性較強,常造成尋常疣等皮膚疾病[6]。此外根據致癌風險可將HPV劃分為低危型和高危型兩類:低危型HPV可導致鱗狀細胞乳頭狀瘤(squamous cell papilloma,SP)和局灶性上皮增生(focal epithelial hyperplasia,FEH)等口腔黏膜良性疾病[7];而高危型HPV的持續感染是頭頸部鱗狀細胞癌(head and neck squamous cell carcinomas,HNSCCs)的重要病因[8]。

2 口腔HPV感染的臨床表現和流行病學現狀

口腔HPV感染通常為亞臨床感染且具有自限性,患者一般無任何臨床癥狀或不適[9]。2018年Tam等[10]發表的Meta分析表明,在全球范圍內,健康人群口腔HPV的感染率為7.7%,其中高危型HPV的感染率為3.5%。亞組分析發現,高風險人群(如性工作者、性病門診就診的患者和男男性行為者)的HPV感染率(13.1%)顯著高于低風險人群(6.0%)。此外,不同地理位置人群的口腔HPV感染率亦存在一定的差異,南美洲最高(12.4%),而亞洲最低(2.6%)。在我國,缺乏針對此主題的大樣本、跨地域研究。一項基于農村人群的調查數據顯示,在2 228個男性參與者中,HPV的陽性率為6.7%[11]。

除亞臨床感染外,HPV也可能與口腔黏膜良性疾病的發生和發展有關。根據世界衛生組織(World Health Organization,WHO)的定義,HPV相關口腔黏膜良性疾病包括SP、FEH、尋常疣(verruca vulgaris,VV)和尖銳濕疣(condyloma acuminatum,CA)[12],這類疾病在人群中的總發病率約為3%[13]。掌握疾病的臨床表現將有助于疾病的診斷和規范治療,現分別予以概述。①SP是最常見的HPV相關口腔黏膜良性疾病,多見于男性,主要累及腭部或舌體。腫物多與HPV6和HPV11感染有關,典型臨床表現為直徑<0.5 cm的外生性腫物,外觀呈菜花狀或指狀突起,顏色白色、粉紅色或紅色,通常有蒂與基底連接?？谇籗P以單發為主,但也偶有多發病例出現[9,13]。②FEH主要由HPV 13和HPV 32感染引起,多見于唇、頰和舌體,臨床表現為多個界限清楚、與黏膜顏色相同的丘疹或結節,大小從1 mm到1 cm不等,病變之間可能出現融合[9]。③VV與HPV 2、HPV4、HPV40和HPV57感染有關,最常發生于皮膚表面,而在口腔內相對少見。唇和腭部是口腔內最常見的易感部位,腫物呈疣狀、無蒂、白色或粉紅色、直徑一般不超1 cm[9,14]。④CA屬于性傳播疾病,主要引起生殖器病變而較少發生在口腔,多數病變可檢出HPV6和HPV11感染?？谇籆A以多灶性為主,表現為無蒂的菜花狀或桑葚狀腫物,顏色從白色到粉紅色不等[9]。HPV相關口腔黏膜良性疾病極少惡變,根據病史、臨床表現和組織病理學結果可以很好地區分4種疾病。在治療方面,口腔FEH在多數情況下會自行消退,故一般無需治療。對于SP、VV和CA,手術切除是最常用的治療方法,術后的復發率較低。同時,二氧化碳激光、電刀切除、冷凍療法和藥物治療等也在臨床中得以應用并取得了一定的治療效果[9]。

口腔潛在惡性疾病(oral potentially malignant disorders,OPMD)指具有口腔惡性腫瘤潛在轉化風險的一組黏膜疾病的總稱。2021年的一項研究發現,2 677例OPMD患者的HPV檢出率為22.5%,OPMD患者的HPV檢出率可達健康人群的2倍以上;白斑、扁平苔蘚、口腔黏膜下纖維性變、增生性疣狀白斑和病因不明的OPMD,HPV的感染率分別為20.2%、23.0%、28.6%、24.7%和25.4%[15]。對于口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC),全球范圍內患者的HPV總檢出率為21.92%[16],我國的檢出率為10.4%～24.29%[17-20]。在OPMD和OSCC患者中,最常檢出的HPV分型均是HPV 16,其次是HPV 18[15, 21]。HPV在OSCC中的作用正受到越來越多學者的關注,例如Christianto等[16]在其文章中指出,口腔HPV感染可作為OSCC的不良預后因素;最近亦有文獻表明,口腔HPV感染者罹患OSCC的風險更高[22]。

3 口腔HPV感染的傳播途徑

口腔HPV的傳播途徑還不明確。對潛在傳播途徑進行總結,能夠為口腔HPV感染的研究工作指明方向,改進疾病的預防和篩查策略,最終降低疾病的發病率。

3.1 垂直傳播

垂直傳播是嬰幼兒和兒童口腔HPV感染的潛在傳播途徑之一。Tumban發現宮頸HPV陽性母親娩出的新生兒,其口腔HPV的檢出率約為32%[23]。母親可以通過受感染的產道或胎盤將HPV傳染給后代,且剖腹產也不能保護新生兒免受HPV感染[24]。復發性呼吸道乳頭狀瘤病是一種罕見的,主要由HPV6和11導致的兒童呼吸道疾病,母親圍產期感染尖銳濕疣病會增加其后代罹患該疾病的風險[25];同時,兒童扁桃體組織中也可檢測出HPV[26]。

3.2 水平傳播

性傳播是HPV最常見的水平傳播方式,美國疾病控制和預防中心坦言性行為活躍的人一生中至少感染過一次HPV[27]。在多種性行為中,口交被認為是口腔HPV感染的主要傳播方式,而張口接吻時伴侶間的唾液接觸也可能引起口腔HPV感染[28]。截至目前,很難區分哪種性行為直接導致口腔HPV感染。國外的研究發現,無保護措施的口腔性行為以及初次口交年齡是口腔HPV持續感染的顯著因素[29];此外,口交伴侶的數量、婚外性行為以及一年中口腔性生活次數已成為HPV相關口咽癌的獨立危險因素[30]。然而針對中國人群的幾項研究發現,口交不會增加口腔HPV的感染風險[1,31]。不同種群間HPV易感性的差異、中國相對保守的性觀念可能是造成結論差異較大的原因。

3.3 其他途徑

中年女性手指甲可檢出HPV,這提示病毒可能以手為中間媒介發生自身接種傳播[32];共享口腔用具(如牙刷和口紅等)也存在發生口腔HPV感染的可能[33]。

3.4 口腔和宮頸HPV感染相關性的研究進展

探究口腔-宮頸HPV感染的相關性是研究病毒傳播方式的重要手段,近年來已有不少研究聚焦這一科學問題。Kiwerska等[34]發現,患有HPV陽性宮頸疾病的女性,自身及性伴口腔HPV的檢出率分別為20%和28%。Jordan等[35]發表的一篇系統性回顧類文章指出,宮頸HPV陽性婦女,其口腔HPV感染的檢出率約為16%,基因型一致率達41%,此口腔HPV感染數據明顯高于Tam等[10]報道的正常女性口腔HPV感染率(5.5%)。上述研究表明,口腔HPV感染與宮頸HPV感染存在相關性。然而,另外一些學者認為口腔HPV感染獨立于宮頸HPV感染。例如,宮頸HPV感染的希臘女性中,口腔HPV感染的檢出率較低(2.5%)[36];西班牙50名患有HPV相關宮頸上皮內瘤變的性活躍婦女中,7名(14%)檢出口腔HPV感染,基因型一致率僅為4.5%[37]。

筆者認為造成口腔-宮頸HPV感染相關文章結論差異大的因素可能有以下幾點:①唾液的持續沖刷作用使口腔HPV的檢出率較其他部位低;②HPV更傾向定居在口咽部,取自口腔的樣本可能會影響HPV檢測的準確性;③目前缺乏規范的口腔HPV檢測標準,不同檢測方法敏感性差異大;④部分研究只檢測HPV的特定基因型,導致其他基因型漏檢;⑤口腔-宮頸HPV的一致性也受到受檢者年齡、種族、吸煙史和性生活方式等因素的限制。

4 感染和致病機制

從感染角度來說,HPV易通過黏膜或皮膚表面的微小創口感染上皮的基底層細胞[38]。起初病毒顆粒通過內吞作用進入宿主細胞,隨后病毒基因組在衣殼蛋白L2的作用下轉運進入細胞核,這為HPV建立活躍的生命周期提供了重要保障[39]。HPV的生命周期主要分為3個階段:①初始擴增階段:宿主細胞表達E1和E2早期調控蛋白,病毒基因組在細胞核中以附加體(episome)的形式進行穩定擴增,此時病毒的拷貝數較低。②維持階段:在E2蛋白的調控下,病毒基因組連入宿主細胞的染色體,病毒DNA與宿主染色體均在細胞周期的S期進行復制。此階段的作用是保證病毒基因組能夠通過有絲分裂存在于子細胞的染色體中。③擴增階段:隨著基底層細胞開始向上皮角質細胞分化,病毒拷貝數可上調至每細胞數千拷貝,HPV DNA表達衣殼蛋白L1和L2等晚期蛋白,病毒基因組被組裝為成熟的病毒顆粒。待細胞自表皮脫落,大量病毒顆粒釋放進入環境并伺機感染新的宿主[9,39-40]。

在致病機制方面,HPV的致瘤能力與HPVE6和E7蛋白的生物學活性密切相關。當正常細胞處于DNA損傷等應激狀態時,抑癌蛋白P53可以通過啟動凋亡和衰老程序來限制腫瘤的進展[41]。HPV感染細胞后,低危型和高危型HPV E6蛋白均能與P53蛋白結合,然而只有高危型E6蛋白可以在E6相關蛋白(E6 associated protein,E6AP)的介導下與P53蛋白組合形成E6-E6AP-P53復合體,復合體可以將E6AP連接酶的活性導向P53并通過泛素-蛋白酶體系統來促進P53蛋白降解[42]。與E6蛋白類似,低危型和高危型HPV-E7蛋白也都可以與抑癌蛋白pRb發生相互作用,但是高危HPV-E7與pRb的親和力要明顯高于低危HPV-E7。研究表明,高危HPV-E7具有的高親和力是病毒阻斷pRb-E2F(transcription factor 1,細胞周期相關轉錄因子1)途徑并進一步誘發細胞周期檢查點失調所必需的[43-44]。除上述致病機制外,高危型HPV-E6和E7蛋白還可以抑制宿主表達TLR9、CXCL14等免疫相關細胞因子,阻斷cGAS-STING、模式識別受體、Ⅰ型干擾素和核因子κB等信號通路傳導,從而在受感染的細胞周圍形成有利于病毒持續復制的免疫抑制微環境[43]。因此,高危型HPV感染能夠擾亂細胞周期自檢,增加基因組的不穩定性,增加人體發生病毒持續感染甚至上皮細胞惡性轉化的風險;與高危型HPV不同,低危型HPV的致病性較弱,故一般與口腔黏膜良性病變有關[7, 43]。

5 疫苗對口腔HPV感染的保護作用

參照宮頸癌的一級預防,HPV相關口腔疾病也應進行病因預防。接種HPV疫苗,性交時使用避孕套以及定期消毒個人用品都是降低口腔HPV感染流行率的良策[45-46]。近十年來HPV疫苗,尤其是二價疫苗在降低口腔HPV感染方面取得了較好的效果。2013年,Herrero等[47]首次研究了HPV疫苗在預防口腔HPV感染方面的效果,疫苗接種后4年,受試人群口腔HPV16和18的檢出率明顯降低。Lehtinen等[48]發現,二價疫苗預防口咽部HPV16、18,HPV31、45以及HPV31、33、45感染的6年有效率分別為82.4%、75.3%和69.9%。2020年美國食品藥品監督管理局批準使用HPV疫苗預防HPV相關口咽和其他HNSCCs,突顯疫苗在預防口腔HPV感染方面的積極作用[49]。

世界衛生組織推薦的HPV疫苗目標人群是9～14歲的女孩,她們應在開始性生活前完成兩劑接種;而年齡≥15歲的女孩應接種三劑疫苗[50]。疫苗對無HPV感染史的年輕女性具有較高的保護效力,但對感染過HPV或年齡>26歲的女性保護效力明顯降低。我國于2016年首次引入HPV疫苗,目前僅對女性開放預約且采取自費自愿接種的原則。最近的一項面向中國西部和北部女大學生的調查研究發現,六成以上參與者對HPV相關知識了解不足且僅有2.2%的女學生接種過HPV疫苗[51]。缺乏獲取知識的途徑以及對疫苗認知不足阻礙了HPV疫苗的普及,對疫苗不良反應和高昂費用的擔憂也影響了女性的接種意愿[51]。

對于男性,一項基于中國人群的系統性回顧和Meta分析發現中國異性戀男性HPV的感染率為14.5%;而同性戀男性作為HPV感染的高危人群,其HPV患病率更是高達異性戀男性的9倍[52]。男性感染HPV不僅會增加自身患HPV相關疾病的風險,還會將病毒傳播給伴侶,進一步促進HPV的流行。目前僅有少數國家和地區開展針對男性的HPV疫苗接種計劃[52],相信隨著疫苗知識的普及以及相關產品的完善,男性接種HPV疫苗會在未來成為一種趨勢。

6 口腔HPV早期篩查

未來,對HPV相關口腔疾病應重點完成兩個篩查目標:確定高危人群和制定行之有效的篩查模式[45,53]。Wierzbicka等[54]指出,艾滋病毒攜帶者、有多名性伴侶或高危性行為的男性、吸煙者、年齡>40歲者以及未接種HPV疫苗者是早期篩查的重點人群,應在該人群中開展健康宣教及定期篩查工作。對HPV相關口腔疾病,特別是惡性腫瘤進行早期篩查,實現疾病的早發現、早診斷和早治療意義重大。鑒于口腔HPV的DNA檢測敏感性偏低并且口腔HPV感染人群中很少篩查出癌前病變或惡性腫瘤,目前不推薦將口腔HPV DNA檢測作為HPV相關HNSCCs的早期篩查手段[45,55]。對于早期診斷,原位雜交法在所有檢測手段中特異性最好,但敏感性偏低;P16免疫組織化學法聯合HPV聚合酶鏈式反應法是最合適的診斷模式,檢測敏感性高[53]。

7 展 望

已有證據表明HPV疫苗對預防口腔HPV感染有效,能夠降低HPV陽性HNSCCs的發病率,但未來仍需要更多的研究來評估當前或候選疫苗的長期有效性。與此同時,受疫苗引入時間較晚、國人知識普及率低和費用高昂等因素的制約,國人HPV疫苗接種率較低,提高疫苗接種率勢在必行。鑒于正?？谇火つぶ幸嗄軝z出HPV,然而部分口腔HPV感染人群并未表現出相關癥狀這一臨床特點,對此類人群進行口腔HPV的早期篩查應引起重視。在早期篩查的模式下,對篩查出口腔HPV感染的人群應加強衛生宣教,強調定期隨訪;對HPV相關口腔疾病要做到早期診斷和早期規范治療,改善HPV相關口腔腫瘤的預后。通過自媒體、科普讀物以及衛生從業人員(如口腔科和婦產科醫師)向國人普及知識,開展更多大樣本長周期的前瞻性研究,資助HPV疫苗和篩查試劑的研發,將疫苗納入醫療保險以及開展國家層面的口腔HPV早期篩查,這些都是今后需要關注和努力的方向[56]。