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从WHO最新指南回顾宫颈癌筛查技术的发展历程

2021/7/30 15:53:17 浏览次数:424

2021年7月6日,世界卫生组织(WHO)发布了宫颈癌预防中宫颈癌前病变的筛查和治疗指南,建议优化诊断工具与筛查选择,推荐以人乳头瘤病毒(HPV)DNA检测作为宫颈癌筛查的首选筛查方法。至此,宫颈癌筛查正式从细胞学检查时代进入HPV DNA时代。


那么,宫颈癌筛查技术是如何一步步发展并对宫颈癌筛查提供更有效的临床价值?让我们一起回顾一下那些具有里程碑式的突破与发展。



1.0细胞学检测时代



20世纪40年代,希腊医生巴巴尼古拉(Papanicolaou)发明了巴氏涂片法,通过对宫颈涂片的镜检,医生可以侦测到子宫颈细胞的早期病变,以达到早期干预预防宫颈癌的目的。这是发达国家最早的宫颈癌筛查方法。巴氏涂片法的普及,使宫颈癌的死亡率在世界范围内大幅下降约50%-70%。


因为需要一定的设备设施以及培训有素的细胞学技术人员,巴氏涂片无法在资源落后地区推广。VIA/VILI肉眼观察法是20世纪90年代普遍用于发展中国家宫颈癌初筛的方法。肉眼观察法指用化学溶液涂抹宫颈后使其染色,可不经放大,用白炽灯光照明,肉眼直接观察宫颈上皮的染色反应,以判断宫颈有无病变。VIA/VILI肉眼观察法的优点是不依赖设备设施,操作简易,价格低廉。


但该两种方法都存在一定的缺陷和局限性:结果评价较为主观,敏感性、特异性较低,诊断准确性需要依赖熟练的操作和丰富的观察经验,存在较高的误诊、漏诊率,世界各地统计的假阴性率在40%-60%之间。于是在20世纪末,催生出了更新一代的细胞学方法2.0——TCT检查。

TCT又称薄层液基细胞技术,
1996年最早在美国获批上市并逐渐获得其他国家的准入。医生可通过特制的毛刷采取脱落细胞,将采集器前端放入装有细胞保存液的小瓶中漂洗,经过离心、制片、染色等步骤,就可以在镜下观察到优质、清晰的图片。


由于TCT的假阴性率比巴氏涂片法低很多,很快在世界发达地区普及开来。



2.0 HPV核酸检测时代



20世纪70年代,德国科学家豪森(Hausen)研究发现,宫颈癌与HPV感染相关。随着医学领域对HPV病毒的认知不断提高,人们发现在200多种HPV病毒中,有20余种病毒会感染人体,其中有10多种高危型别的病毒与宫颈癌发生相关,主要引发恶性肿瘤,剩下的低危型别则可能导致生殖器疣等良性病变。


既然HPV感染与宫颈癌相关,那么如果检测到HPV病毒的痕迹,是否可以更早地预警随后可能发生的癌变?


HPV核酸检测技术的发展为宫颈癌筛查领域带来了里程碑式的变革。



(1)全球第一款HPV检测产品HC2



1999年,全球第一款HPV检测产品HC2获批上市。该产品的推出标志着宫颈癌的早期检测从单纯的细胞学检测跨入了细胞学与核酸共检测时代,联合筛查的灵敏度相比细胞学检测大幅度提高,灵敏度达到95%以上。


HC2利用分子生物学技术在DNA水平直接检测高危型HPV病毒,弥补了细胞学检查的不足,使潜在病例在尚无细胞病变的感染期即敲响警钟,测得阳性结果后只需避免高危因素,并且定期体检或早期干预,即可远离宫颈癌,保持健康的生活。从此,细胞学检查结合HPV检测,逐渐成为宫颈癌早筛的指导原则。

第一代HPV DNA检测产品可检测13种高危型HPV病毒,但无法对病毒的型别做出区分,由于该13种不同型别的HPV感染对诱发宫颈癌的风险有较大差异,因此,区分出最高级别风险的HPV亚型对临床具有重要意义。


(2)HPV L1 DNA分型检测


在第一个HPV检测产品上市近10年后,随着研究明确了HPV 16和18型对诱发宫颈癌的高危风险,HPV DNA分型检测产品获批。由于16/18型别的HPV感染在宫颈癌中占70%以上,因此美国ASCCP和中国CSCCP都更新了宫颈癌筛查的分流检测指导原则,针对HPV16或18型阳性人群第一时间进行组织学检测做出了明确的指导,该分型检测不仅保证了与上一代产品同样的检测灵敏度,而且精准地对高风险人群进行了分流检测,有效地避免了医疗资源滥用。


然而研究证明,HPV诱发宫颈癌的原因是其基因组的E6/E7片段整合进了人基因组,E6/E7表达的蛋白抑制抗癌蛋白p53等,最终导致细胞周期异常以致癌变。值得注意的是,在E6/E7 DNA整合进人基因组的过程中,HPV DNA的L1片段有可能会发生丢失,造成以L1 DNA为靶点的HPV检测产品存在一定的假阴性。


(3)HPV E6/E7 DNA/RNA分型检测


以致癌基因(E6/E7)为靶点的检测产品上市,标志着宫颈癌的筛查将能够避免晚期病变患者因L1丢失而造成漏检。以E6/E7 DNA为靶点的检测较之以L1 DNA为靶点的检测可提高约10%的CIN2及更高级别检出率。不仅如此,以E6/E7为靶点的高危型HPV检测方案还可以降低与低危型HPV的交叉反应,提高HPV检测的特异性。以E6/E7 DNA为靶点的HPV核酸检测正越来越多地得到临床的认可。E6/E7 DNA全分型检测对于中高危型别持续感染的癌变风险系数提供更有价值的临床评估手段。


中国HPV核酸检测试剂发展现状及展望


除了凯杰、罗氏、豪洛杰等进口HPV检测技术,中国的HPV核酸检测产品在过去十几年发展迅速,已有46个厂家的100余个HPV核酸检测试剂获得了国家食品药品监督管理局的注册审批。在上述三个阶段都有不同的国产品牌代表。比如第一阶段有港龙生物等厂家的产品,第二阶段有凯普、亚能、之江、圣湘、博晖、硕世、透景生物等厂家的产品,第三阶段有海尔施基因科技的产品。

2015年11月26日,国家食品药品监督管理局发布了《 人乳头瘤病毒(HPV)核酸检测及基因分型试剂技术审查指导原则》,规定了CIN2+为临床终点的HPV核酸检测产品注册指导原则,该审查指导原则更加倾向于与国际标准接轨,从临床实际应用出发,注重临床验证数据,加大产品注册难度。现在已有十余个国内外厂家的产品正在按照新的技术审查指导原则在进行临床试验,不同厂家的技术路线也各不相同,包括杂交捕获法(凯杰,德同),荧光PCR法(罗氏,凯普,硕世,圣湘、碧迪),PCR-反向点杂交法(亚能),等温扩增荧光法(中生方政),生物芯片法(博晖创新),流式荧光杂交法(透景)和PCR毛细电泳片段分析法(海尔施基因科技)。


由北京协和医院郎景和院士和国家癌症中心乔友林教授领衔的一项中国多中心、大样本、随机对照的宫颈癌筛查研究显示:高危型HPV检测作为初筛方法,CIN2+和CIN3+检出率是细胞学或VIA/VILI的2.0-2.7倍,且HPV阳性细胞学分流组相比细胞学组大幅降低了阴道镜转诊率。我们可以预见,中国的HPV检测应用将会越来越规范,HPV检测产品的审批将会越来越严格,而最终符合HPV检测试剂审查指导原则的产品,将会给临床医生和广大妇女提供更为可靠的检测技术。



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赵方辉


教授,博士生导师,国家癌症中心 中国医学科学院肿瘤医院流行病学室主任,协和学者特聘教授,南非斯坦林布什大学杰出教授。


现任亚太生殖道感染肿瘤国际组织(AOGIN)副主席,亚太癌症预防组织(APOCP)教育委员会主席,WHO全球消除宫颈癌行动计划工作组专家,中国癌症基金会全国宫颈癌协作组副组长,国家免疫规划HPV疫苗技术工作组副组长;国家健康科普首批专家成员等国内外学术兼职。发表科学论文200余篇,包括The Lancet, Lancet Oncol,The Lancet Public Health, JNCI 等国际知名杂志,荣获多项教育部和北京市等国家省部级研究成果奖,2020年荣获APEC健康女性-健康经济最高研究奖。参与WHO多部指南的制定。