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【摘 要】宫颈癌筛查对降低宫颈癌的发生率和死亡率至关重要。目前实验室方法已不局限于细胞学方法,还包括了高危型人乳头瘤病毒检测、阴道镜检测等,随着将生物技术的发展,也产生了一些生物标志物,可能作为细胞学、高危型人乳头瘤病毒检测筛查宫颈癌的补充。本文对目前这些方法在宫颈癌筛查中的应用情况和各自的局限性作一综述。
【中图分类号】R737 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2014)04-2065-02
子宫颈癌是全球女性第三大最常见的癌症,次于乳腺癌和结肠癌。在亚洲,子宫颈癌是仅次于乳腺癌的第二种常见恶性肿瘤。在2012年,美国约有新发病例数12,200,死亡4200[1]。在美国,宫颈癌的发病率在降低,但是在西班牙、拉丁美洲和亚洲女性仍发病率很高。2004年,我国宫颈癌新增病例数13.15万,死亡5.3万,近年来我国局部地区的发病率和死亡率有增长趋势, 部分地区患病呈现“年轻化”趋势,给社会带来了巨大的健康负担和经济负担。
高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus infection,HPV)的持续感染被认为是宫颈癌发生的主要因素。HPV病毒可以整合到宿主的染色体,编码E6和E7蛋白,通过抑制P53和Rb蛋白的作用参与宫颈癌的形成[2]。癌症可以通过预防达到有效控制,一级预防包括避免已知的危险因素,宫颈癌癌症是由HPV感染引起,接种高危型HPV疫苗可以降低宫颈癌的发病率,如果条件许可,男性也可以包括在内。二级预防包括通过早期筛查及早发现和治疗[3]。目前宫颈癌的实验室方法有很多, 本文对目前这些方法在宫颈癌筛查中的应用情况和各自的局限性作一综述。
子宮颈癌二级预防的目的是通过早期筛查及早检测和治疗。宫颈癌筛选常用的方法包括细胞学方法、HPV检测法、阴道镜检查还有其他检查方法。
1 细胞学方法
宫颈细胞学检查一直是自1940年以来宫颈癌筛查的标准方法,但该技术在早期不同研究中灵敏度和特异性各异。
1.1传统巴氏细胞涂片 PAP
宫颈细胞学检查最早由Papanicolaou70年前引入的,称为PAP test,可以检测宫颈癌或CIN的细胞变化。检查结果异常的妇女再经阴道镜检查。常规细胞学检查 宫颈癌(巴氏试验)是一个 有史以来最成功的宫颈癌筛查试验。尽管Pap smear已经大量降低了宫颈癌的发生率,但是该法并不完善,主要是由于受到取材、制片、染色及阅片技术等主观因素的影响,假阴性率高、敏感性低,易造成漏诊等现象[4]。1995年的一个Meta分析表明传统的巴氏涂片的平均灵敏度为58%(范围11-99%),特异度为69%(14-97%)[5]。
1.2液基细胞学
液基细胞学(LBC)在20世纪90年代被引入,改善了传统巴氏涂片采样、制片、阅片等问题,具有较高的特异性和阳性预测值。液基细胞学的优点是:提高了样本的收集率、降低了不合格涂片的数量、可以自动阅片等,不仅可以做细胞病理学检查还可以用于后续液基细胞学HPV DNA检测。液基细胞学检查已被广泛用于宫颈癌的筛查,但是关于液基细胞学的灵敏度和特异度也存在一定异议。在一个意大利随机对照研究显示,LBC与传统巴氏涂片相比,对CIN1有较高的灵敏度,对CIN2的灵敏度类似或者降低,但液基细胞学检查的阳性预测值较低。然而在荷兰的一项大型随机试验的研究结果并没有显示出这两种方法在灵敏度或阳性预测值之间有显著差异[6]。但在发展中国家,存在从基础设施落后、训练有素的细胞学技师较少等问题,且价格也比传统的巴氏涂片较昂贵,由此限制了液基细胞学的广泛应用。
2 肉眼观察法VIA
VIA是检测浸润前宫颈癌的方法, 由受过培训的医务人员简单地完成。该过程包括用3-5%醋酸浸泡子宫颈约1分钟然后用肉眼观查颜色变化。一个Meta分析表明,VIA有79-82%的灵敏度,91-92%的特异度及8-9%的假阳性率[7]。适当的情况下(非妊娠妇女异常病灶<子宫颈的75%,损伤程度小于2 mm的冷冻探针,或不进入宫颈管),可以在一次检测中立即用冰冻疗法对患者进行治疗[3]。一个印度的大型群随机试验研究显示,经过一轮VIA筛查,宫颈癌的发病率(危险比0.75,95%CI为0.55-0.95)和死亡率(0.65,0.47-0.89)降低了[8]。在一个对巴氏涂片、VIA和HPV DNA检测方法的对比研究中发现,VIA是35-55岁间隔5年并立即治疗的妇女是最便宜和拯救患者数量最多的方法[9]。2002年,乔友林等在中国山西省同时采用六种筛查方法对1997名妇女的筛查中,发现VIA法虽然灵敏度与特异度较HPV DNA检测法、Thinprep法低,但与阴道镜相比并无显著性差异,可至少检测出2/3以上的宫颈高度病变,是一种简便、低廉的筛查宫颈癌及癌前病变的检测手段。进行筛这种技术的局限性在于,在一些妇女的鳞柱相接处不能充分观察到,特别是在更年期。在一些资源有限,特别是细胞学筛查率较低的地方非常有用。
3 HPV testing
高危型HPV的持续感染是宫颈癌发生的必要条件,hpv testing 可以用来筛查宫颈疾病(10)。最常用的是信号放大(杂交捕获)和靶标扩增(PCR)两种方法。与靶标扩增法相比,杂交捕获通常灵敏度较低,但特异度更高。HPV DNA检测是一个主要筛选试验,如用于细胞学异常后分类或与细胞学方法协同测试。HPV DNA检测有66-100%的敏感度和 1-96%的特异度。一个2011年的Meta研究报道,HPV检测虽然敏感度很高,但是与比细胞学检测相比对CIN2-3检测的特异度低[11]。一项对欧洲四个随机对照的随访研究比较了人乳头瘤病毒(HPV)筛查和细胞学筛查对预防浸润性宫颈癌的相对效果, HPV筛查与细胞学检查相比,对浸润性宫颈癌提供了更多的60-70%的保护。该规模的随机临床试验支持,应该从30开始HPV筛查年,并可延长至少5年筛查间隔[12]。一个在印度农村地区大型群随机试验,通过衡量单轮HPV DNA检测、细胞学筛查、VIA检测和不筛查对宫颈癌发病率和死亡率的影响,发现单一细胞学筛查和VIA 筛查与对照组相比对宫颈癌的发病人数和死亡人数之间无显著差异,而单一HPV检测与晚期宫颈癌新发病例和死亡人数显著下降有关[13]。在一个荷兰的成本效益研究发现, HPV DNA与细胞学协同检测的方法是目前从社会角度看性价比最高的筛查策略。研究者发现增大筛查的时间间隔,将首要做细胞学检测改为HPV检测,可以提高该国家宫颈筛查的有效性[14]。 [18] Zhang X, Wang C, Wang L, Du L, Wang S, Zheng G, et al. Detection of circulating Bmi-1 mRNA in plasma and its potential diagnostic and prognostic value for uterine cervical cancer. International journal of cancer Journal international du cancer. 2012;131(1):165-72. Epub 2011/08/23.
[19] Carozzi F, Confortini M, Dalla Palma P, Del Mistro A, Gillio-Tos A, De Marco L, et al. Use of p16-INK4A overexpression to increase the specificity of human papillomavirus testing: a nested substudy of the NTCC randomised controlled trial. The lancet oncology. 2008;9(10):937-45. Epub 2008/09/12.
[20] Yang HJ. Aberrant DNA methylation in cervical carcinogenesis. Chinese journal of cancer. 2013;32(1):42-8. Epub 2012/09/05.
[21] Wilting SM, van Boerdonk RA, Henken FE, Meijer CJ, Diosdado B, Meijer GA, et al. Methylation-mediated silencing and tumour suppressive function of hsa-miR-124 in cervical cancer. Molecular cancer. 2010;9:167. Epub 2010/06/29.
[22] Bierkens M, Hesselink AT, Meijer CJ, Heideman DA, Wisman GB, van der Zee AG, et al. CADM1 and MAL promoter methylation levels in hrHPV-positive cervical scrapes increase proportional to degree and duration of underlying cervical disease. International journal of cancer Journal international du cancer. 2013;133(6):1293-9. Epub 2013/03/05.
[23] Hesselink AT, Heideman DA, Steenbergen RD, Coupe VM, Overmeer RM, Rijkaart D, et al. Combined promoter methylation analysis of CADM1 and MAL: an objective triage tool for high-risk human papillomavirus DNA-positive women. Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research. 2011;17(8):2459-65. Epub 2011/03/11.
[24] Lo KW, Lo YM, Leung SF, Tsang YS, Chan LY, Johnson PJ, et al. Analysis of cell-free Epstein-Barr virus associated RNA in the plasma of patients with nasopharyngeal carcinoma. Clinical chemistry. 1999;45(8 Pt 1):1292-4. Epub 1999/08/03.
[25] Silva J, Silva JM, Garcia V, Garcia JM, Dominguez G, Bonilla F. RNA is more sensitive than DNA in identification of breast cancer patients bearing tumor nucleic acids in plasma. Genes, chromosomes & cancer. 2002;35(4):375-6. Epub 2002/10/16.
[26] Garcia V, Garcia JM, Silva J, Martin P, Pena C, Dominguez G, et al. Extracellular tumor-related mRNA in plasma of lymphoma patients and survival implications. PloS one. 2009;4(12):e8173. Epub 2009/12/18.
[27] Gilabert-Estelles J, Braza-Boils A, Ramon LA, Zorio E, Medina P, Espana F, et al. Role of microRNAs in gynecological pathology. Current medicinal chemistry. 2012;19(15):2406-13. Epub 2012/03/30. [28] Lui WO, Pourmand N, Patterson BK, Fire A. Patterns of known and novel small RNAs in human cervical cancer. Cancer research. 2007;67(13):6031-43. Epub 2007/07/10.
[29] Wang X, Tang S, Le SY, Lu R, Rader JS, Meyers C, et al. Aberrant expression of oncogenic and tumor-suppressive microRNAs in cervical cancer is required for cancer cell growth. PloS one. 2008;3(7):e2557. Epub 2008/07/04.
[30] Zhu YK, Cheng N, Hu Y, Cen YZ. [The role of microRNAs in the pathogenesis of cervical cancer and its relationship to HPV]. Sheng li ke xue jin zhan [Progress in physiology]. 2012;43(4):251-6. Epub 2012/11/30.
[31] Yu J, Wang Y, Dong R, Huang X, Ding S, Qiu H. Circulating microRNA-218 was reduced in cervical cancer and correlated with tumor invasion. Journal of cancer research and clinical oncology. 2012;138(4):671-4. Epub 2012/01/13.
[32] Zen K, Zhang CY. Circulating microRNAs: a novel class of biomarkers to diagnose and monitor human cancers. Medicinal research reviews. 2012;32(2):326-48. Epub 2012/03/03.
[33] Zhao S, Yao D, Chen J, Ding N. Circulating miRNA-20a and miRNA-203 for screening lymph node metastasis in early stage cervical cancer. Genetic testing and molecular biomarkers. 2013;17(8):631-6. Epub 2013/07/04.
【中图分类号】R737 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2014)04-2065-02
子宫颈癌是全球女性第三大最常见的癌症,次于乳腺癌和结肠癌。在亚洲,子宫颈癌是仅次于乳腺癌的第二种常见恶性肿瘤。在2012年,美国约有新发病例数12,200,死亡4200[1]。在美国,宫颈癌的发病率在降低,但是在西班牙、拉丁美洲和亚洲女性仍发病率很高。2004年,我国宫颈癌新增病例数13.15万,死亡5.3万,近年来我国局部地区的发病率和死亡率有增长趋势, 部分地区患病呈现“年轻化”趋势,给社会带来了巨大的健康负担和经济负担。
高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus infection,HPV)的持续感染被认为是宫颈癌发生的主要因素。HPV病毒可以整合到宿主的染色体,编码E6和E7蛋白,通过抑制P53和Rb蛋白的作用参与宫颈癌的形成[2]。癌症可以通过预防达到有效控制,一级预防包括避免已知的危险因素,宫颈癌癌症是由HPV感染引起,接种高危型HPV疫苗可以降低宫颈癌的发病率,如果条件许可,男性也可以包括在内。二级预防包括通过早期筛查及早发现和治疗[3]。目前宫颈癌的实验室方法有很多, 本文对目前这些方法在宫颈癌筛查中的应用情况和各自的局限性作一综述。
子宮颈癌二级预防的目的是通过早期筛查及早检测和治疗。宫颈癌筛选常用的方法包括细胞学方法、HPV检测法、阴道镜检查还有其他检查方法。
1 细胞学方法
宫颈细胞学检查一直是自1940年以来宫颈癌筛查的标准方法,但该技术在早期不同研究中灵敏度和特异性各异。
1.1传统巴氏细胞涂片 PAP
宫颈细胞学检查最早由Papanicolaou70年前引入的,称为PAP test,可以检测宫颈癌或CIN的细胞变化。检查结果异常的妇女再经阴道镜检查。常规细胞学检查 宫颈癌(巴氏试验)是一个 有史以来最成功的宫颈癌筛查试验。尽管Pap smear已经大量降低了宫颈癌的发生率,但是该法并不完善,主要是由于受到取材、制片、染色及阅片技术等主观因素的影响,假阴性率高、敏感性低,易造成漏诊等现象[4]。1995年的一个Meta分析表明传统的巴氏涂片的平均灵敏度为58%(范围11-99%),特异度为69%(14-97%)[5]。
1.2液基细胞学
液基细胞学(LBC)在20世纪90年代被引入,改善了传统巴氏涂片采样、制片、阅片等问题,具有较高的特异性和阳性预测值。液基细胞学的优点是:提高了样本的收集率、降低了不合格涂片的数量、可以自动阅片等,不仅可以做细胞病理学检查还可以用于后续液基细胞学HPV DNA检测。液基细胞学检查已被广泛用于宫颈癌的筛查,但是关于液基细胞学的灵敏度和特异度也存在一定异议。在一个意大利随机对照研究显示,LBC与传统巴氏涂片相比,对CIN1有较高的灵敏度,对CIN2的灵敏度类似或者降低,但液基细胞学检查的阳性预测值较低。然而在荷兰的一项大型随机试验的研究结果并没有显示出这两种方法在灵敏度或阳性预测值之间有显著差异[6]。但在发展中国家,存在从基础设施落后、训练有素的细胞学技师较少等问题,且价格也比传统的巴氏涂片较昂贵,由此限制了液基细胞学的广泛应用。
2 肉眼观察法VIA
VIA是检测浸润前宫颈癌的方法, 由受过培训的医务人员简单地完成。该过程包括用3-5%醋酸浸泡子宫颈约1分钟然后用肉眼观查颜色变化。一个Meta分析表明,VIA有79-82%的灵敏度,91-92%的特异度及8-9%的假阳性率[7]。适当的情况下(非妊娠妇女异常病灶<子宫颈的75%,损伤程度小于2 mm的冷冻探针,或不进入宫颈管),可以在一次检测中立即用冰冻疗法对患者进行治疗[3]。一个印度的大型群随机试验研究显示,经过一轮VIA筛查,宫颈癌的发病率(危险比0.75,95%CI为0.55-0.95)和死亡率(0.65,0.47-0.89)降低了[8]。在一个对巴氏涂片、VIA和HPV DNA检测方法的对比研究中发现,VIA是35-55岁间隔5年并立即治疗的妇女是最便宜和拯救患者数量最多的方法[9]。2002年,乔友林等在中国山西省同时采用六种筛查方法对1997名妇女的筛查中,发现VIA法虽然灵敏度与特异度较HPV DNA检测法、Thinprep法低,但与阴道镜相比并无显著性差异,可至少检测出2/3以上的宫颈高度病变,是一种简便、低廉的筛查宫颈癌及癌前病变的检测手段。进行筛这种技术的局限性在于,在一些妇女的鳞柱相接处不能充分观察到,特别是在更年期。在一些资源有限,特别是细胞学筛查率较低的地方非常有用。
3 HPV testing
高危型HPV的持续感染是宫颈癌发生的必要条件,hpv testing 可以用来筛查宫颈疾病(10)。最常用的是信号放大(杂交捕获)和靶标扩增(PCR)两种方法。与靶标扩增法相比,杂交捕获通常灵敏度较低,但特异度更高。HPV DNA检测是一个主要筛选试验,如用于细胞学异常后分类或与细胞学方法协同测试。HPV DNA检测有66-100%的敏感度和 1-96%的特异度。一个2011年的Meta研究报道,HPV检测虽然敏感度很高,但是与比细胞学检测相比对CIN2-3检测的特异度低[11]。一项对欧洲四个随机对照的随访研究比较了人乳头瘤病毒(HPV)筛查和细胞学筛查对预防浸润性宫颈癌的相对效果, HPV筛查与细胞学检查相比,对浸润性宫颈癌提供了更多的60-70%的保护。该规模的随机临床试验支持,应该从30开始HPV筛查年,并可延长至少5年筛查间隔[12]。一个在印度农村地区大型群随机试验,通过衡量单轮HPV DNA检测、细胞学筛查、VIA检测和不筛查对宫颈癌发病率和死亡率的影响,发现单一细胞学筛查和VIA 筛查与对照组相比对宫颈癌的发病人数和死亡人数之间无显著差异,而单一HPV检测与晚期宫颈癌新发病例和死亡人数显著下降有关[13]。在一个荷兰的成本效益研究发现, HPV DNA与细胞学协同检测的方法是目前从社会角度看性价比最高的筛查策略。研究者发现增大筛查的时间间隔,将首要做细胞学检测改为HPV检测,可以提高该国家宫颈筛查的有效性[14]。 [18] Zhang X, Wang C, Wang L, Du L, Wang S, Zheng G, et al. Detection of circulating Bmi-1 mRNA in plasma and its potential diagnostic and prognostic value for uterine cervical cancer. International journal of cancer Journal international du cancer. 2012;131(1):165-72. Epub 2011/08/23.
[19] Carozzi F, Confortini M, Dalla Palma P, Del Mistro A, Gillio-Tos A, De Marco L, et al. Use of p16-INK4A overexpression to increase the specificity of human papillomavirus testing: a nested substudy of the NTCC randomised controlled trial. The lancet oncology. 2008;9(10):937-45. Epub 2008/09/12.
[20] Yang HJ. Aberrant DNA methylation in cervical carcinogenesis. Chinese journal of cancer. 2013;32(1):42-8. Epub 2012/09/05.
[21] Wilting SM, van Boerdonk RA, Henken FE, Meijer CJ, Diosdado B, Meijer GA, et al. Methylation-mediated silencing and tumour suppressive function of hsa-miR-124 in cervical cancer. Molecular cancer. 2010;9:167. Epub 2010/06/29.
[22] Bierkens M, Hesselink AT, Meijer CJ, Heideman DA, Wisman GB, van der Zee AG, et al. CADM1 and MAL promoter methylation levels in hrHPV-positive cervical scrapes increase proportional to degree and duration of underlying cervical disease. International journal of cancer Journal international du cancer. 2013;133(6):1293-9. Epub 2013/03/05.
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[24] Lo KW, Lo YM, Leung SF, Tsang YS, Chan LY, Johnson PJ, et al. Analysis of cell-free Epstein-Barr virus associated RNA in the plasma of patients with nasopharyngeal carcinoma. Clinical chemistry. 1999;45(8 Pt 1):1292-4. Epub 1999/08/03.
[25] Silva J, Silva JM, Garcia V, Garcia JM, Dominguez G, Bonilla F. RNA is more sensitive than DNA in identification of breast cancer patients bearing tumor nucleic acids in plasma. Genes, chromosomes & cancer. 2002;35(4):375-6. Epub 2002/10/16.
[26] Garcia V, Garcia JM, Silva J, Martin P, Pena C, Dominguez G, et al. Extracellular tumor-related mRNA in plasma of lymphoma patients and survival implications. PloS one. 2009;4(12):e8173. Epub 2009/12/18.
[27] Gilabert-Estelles J, Braza-Boils A, Ramon LA, Zorio E, Medina P, Espana F, et al. Role of microRNAs in gynecological pathology. Current medicinal chemistry. 2012;19(15):2406-13. Epub 2012/03/30. [28] Lui WO, Pourmand N, Patterson BK, Fire A. Patterns of known and novel small RNAs in human cervical cancer. Cancer research. 2007;67(13):6031-43. Epub 2007/07/10.
[29] Wang X, Tang S, Le SY, Lu R, Rader JS, Meyers C, et al. Aberrant expression of oncogenic and tumor-suppressive microRNAs in cervical cancer is required for cancer cell growth. PloS one. 2008;3(7):e2557. Epub 2008/07/04.
[30] Zhu YK, Cheng N, Hu Y, Cen YZ. [The role of microRNAs in the pathogenesis of cervical cancer and its relationship to HPV]. Sheng li ke xue jin zhan [Progress in physiology]. 2012;43(4):251-6. Epub 2012/11/30.
[31] Yu J, Wang Y, Dong R, Huang X, Ding S, Qiu H. Circulating microRNA-218 was reduced in cervical cancer and correlated with tumor invasion. Journal of cancer research and clinical oncology. 2012;138(4):671-4. Epub 2012/01/13.
[32] Zen K, Zhang CY. Circulating microRNAs: a novel class of biomarkers to diagnose and monitor human cancers. Medicinal research reviews. 2012;32(2):326-48. Epub 2012/03/03.
[33] Zhao S, Yao D, Chen J, Ding N. Circulating miRNA-20a and miRNA-203 for screening lymph node metastasis in early stage cervical cancer. Genetic testing and molecular biomarkers. 2013;17(8):631-6. Epub 2013/07/04.