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看历史变迁—细数宫颈癌迭代筛查产品

宫颈癌是威胁女性健康的重要元凶,与其抗争的历史也是人类技术发展的历史。宫颈癌的癌前病变期长,如何做好早期诊断挽救患者生命是一个关键问题。不知不觉,人们在探索如何更经济有效的筛查宫颈癌这条路上越走越远,让我们一起来看看其中的翘楚。

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最早应用在在宫颈癌筛查领域的方法是巴氏涂片法,该方法由帕帕尼古劳(GeorgePapanicolaou)在20世纪40年代发明。该方法在宫颈口采集宫颈移形带细胞,采集的细胞被涂抹在玻片上并固定,由细胞学医师镜下观察,从形态学方面进行诊断。最初的巴氏涂片直接将样本涂抹制片,在实际应用时由于细胞涂抹不均,固定不及时、背景不清晰等原因导致敏感度低(57-60%)和漏诊。

90年代末发展出了液基细胞制片,克服了样本制备影响阅片的问题。相较于传统涂片,液基细胞学采样、制片质量更好,便于细胞学医师读片,大大提高了诊断灵敏度(76-82%)。细胞学方法检测对阅片医生读片水平要求高,筛查时阅片量大,阅片医师的数量无法满足需要。另外,细胞学检测作为一种形态学检测,只能反映患者当前的状况,而无法预测患病的风险,筛查间隔较短,保护期不长。

时刻

在细胞学制片的发展的同时,关于宫颈癌病因的研究也有新进展。探索如何更经济有效的宫颈癌筛查手段十分重要。

1976年哈拉尔德-楚尔-豪森(Harald zurHausen)在宫颈癌及疣体患者样本中发现HPV DNA,1984年其与同事成功克隆出HPV16和18亚型。1995年国际癌症研究机构(IARC)专题讨论会指出:HPV感染是宫颈癌的主要原因,即HPV感染是宫颈癌发生的必要条件。

1999年瓦尔布姆(Walboomer)等人发现99.7%的宫颈癌与HPV感染有关,证实了宫颈癌与HPV感染有直接关系。目前国际上已明确高危型HPV的持续感染是导致宫颈癌癌前病变的主要原因。HPV与宫颈癌致病机理上的研究给宫颈癌的药物,疫苗和检测产品的研发提供了理论基础。

1997年Digene公司开发出HPV检测产品HybridCapture 2(HC2)。1999年,HC2通过FDA认证,是FDA最早批准用于检测HPV的方法。其采用的杂交捕获技术是目前公认的HPV检测领域的“金标准”技术。HC2检测13种高危HPV亚型,包括HPV-16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59和68。HC2的出现大幅提高了宫颈筛查的灵敏度,弥补了细胞学诊断敏感度低的不足。

时刻

联合检查检测高级别病变的敏感度大多在90%以上。HPV检测使得宫颈癌筛查从形态学检测迈进到分子诊断阶段。

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▲  横截面研究中30岁以上女性HC2和宫颈细胞学表现

HC2的检测原理是HPV DNA双链变性分解成单链,单链DNA与特异性RNA探针结合为DNA-RNA杂合体,DNA-RNA杂合体与捕获微孔板上的特异性抗体结合固定在捕获微孔板上,在于偶联有碱性磷酸酶的抗DNA-RNA杂合体的特异性抗体结合,酶促化学发光放大信号,进行检测。

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▲  杂交捕获技术原理示意图

杂交捕获技术本质上无需核酸扩增,使用全长8000bp RNA探针与HPV DNA进行杂交,并且具有统一判定标准(≥1.0pg/ml为阳性,相当于5000拷贝/反应),无特殊实验要求(人/环境),通量大,样本检测效率高,可达360例/人/天,远高于PCR等扩增类检测方法的检测通量。这些都是相对于PCR的优点。但其低灵敏度并没有影响其在HPV,或者宫颈癌的检出效率。

时刻

宫颈癌的发展是一个漫长的过程,HPV DNA检测虽然能更早的发现潜在的宫颈癌高风险群体,但由于宫颈HPV感染大多为一过性感染,以及轻度宫颈病变有较大概率好转。因此,如何经济有效的筛选出真正有宫颈癌风险的患者及时进行诊断治疗又成为了新的问题。

在与宫颈癌相关的高危型HPV型别中,不同亚型HPV的致癌力有很大差异,其中HPV16/18两种型别最需要注意。2003年对来自世界各地的宫颈癌组织标本的研究发现,HPV16/18型感染率占到70%。HPV16无论是在鳞癌和腺癌中,比例都较高,HPV18尤其在腺癌中普遍。

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▲  HPV16/18型分别在鳞癌和腺癌中的占比

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▲  16/18分型与高级别病变的关系

2009年,中国7大区19家医院的全国多中心研究显示,宫颈鳞癌患者中HPV16型是最常见的型别(76.6%),其次是HPV18型(7.9%),宫颈腺癌中HPV16、18的感染率分别为33.65%和28.86%。

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▲  中国子宫颈鳞癌中高危型HPV的型别分布

美国最大型的宫颈癌筛查临床研究(47208名女性参与、持续5年)——ATHENA研究发现:细胞学漏诊的高度宫颈上皮内瘤病变中,有1/3为HPV16和/或HPV18阳性。细胞学阴性但HPV16阳性的女性,发生CIN2 以上病变的风险为13.6%。细胞学阴性但HPV18为阳性的女性,发生CIN2以上病变的风险为7%。细胞学ASC-US、高风险HPV群组阳性者发生CIN2及更高级别病变的风险,与HPV16和/或18阳性但细胞学阴性者的风险相当,应该立即进行阴道镜检查。

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▲  ASCUS妇女的高危型HPV检测——ATHENA研究

时刻

所以,在筛查中结合HPV16/18基因分型,可以更好的对风险进行分层管理,针对HPV16/18型别高致癌力这一现状,医疗检验公司也不断开发新的产品。

2009年豪洛捷推出HPV检测产品Cervista®,使用酶切信号放大技术,可单独检测HPV16/18型。

2011年罗氏(Roche)推出12+2检测产品Cobas®HPV Test,使用PCR技术检测14种高危型HPV,比HC2多了HPV 66型,同时将HPV16/18型单独检测。Cobas® HPV Test使用荧光定量PCR技术,扩增HPV DNA L1区片段进行检测,临床使用时与HC2具有相似的高级别病变检出效能。

2013年ASCCP指南提出要对细胞学阴性、HPV阳性的30岁以上女性进行HPV16/18基因分型检测。再次肯定了HPV16/18型别检测的重要性。2014年中国医师协会妇产科医师分会主办的“HPV和宫颈癌筛查策略研讨会”,与会专家对HPV一线初筛以后管理也达成了共识:HPV16/18,与宫颈病变的相关性更为密切;HPV16/18分型包含在HPV初筛中对风险分层的管理意义重大。

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▲  ASCCP分型指南

时刻

2017年中华预防医学年结合中国现状制定的《子宫颈癌综合防控指南》,也强调HPV初筛时,若 HPV 16/18 阳性,直接转诊阴道镜。

2014年8月杭州德同生物技术有限公司研发的DH2和DH3试剂盒,获得CFDA第三类医疗器械注册证。DH系列试剂盒采用杂交捕获技术,两种试剂盒均检测14种高危型HPV。其中DH3试剂盒为2+12检测,分别给出HPV16/18和其他12型HPV的检测结果。临床实验显示,德同系列产品与HC2相比,一致性好,并且阴性符合率、阳性符合率以及总符合率高。与HC2相比并无差异。

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▲ DH产品与HC2的临床比对

2018年发表的一项涉及10669名健康妇女的横截面研究表明:德同DH3具有与Cobas相同预测高级别病变的效能;HPV16/18+预测高级别病变能力德同DH3优于Cobas。

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▲ 浙江龙游10669名健康妇女接受德同DH3 HPV和Cobas筛查结果比对

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▲ DH3与CobasHPV16/18+预测高级别病变能力比对

而国内的HPV厂家有几十家,产品有100多种,出现很多21分型、23分型、24分型、27分型甚至37分型等产品。针对这一乱象,国家食品药品监督管理局(CFDA,现NMPA)在2015年发布了《人乳头瘤(HPV)核酸检测及基因分型、试剂技术审查指导原则》,明确HPV检测试剂只应针对高危型别,不应盲目扩大分型范围。从法规上逐渐让行业回归理性,不再单纯的比型别。

德同生物的第三代杂交捕获技术结合了几大进口产品的技术优势,符合国家标准,贴近临床需求。是一种适合大人群宫颈癌筛查的国产新技术。与市面上参差不齐的产品不同,德同的DH系列完全符合CFDA关于HPV检测试剂注册条例规定,可成为中国宫颈癌筛查的强有力工具。

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