長庚婦產通訊--第16期
 

人類乳狀突病毒基因分型的子宮頸癌處理

演講者:賴瓊慧部長 整理:林政道

   從1943年由PapanicolaouTraut先生首先發明顯微鏡檢細胞運用在子宮頸癌的早期檢查,到今天已經超過50年的歷史了; 回顧歷史,子宮頸抹片檢查可以說是人類歷史上最成功的癌症篩檢方法;在歐美國家,因為子宮頸抹片檢查的廣泛應用,使得子宮頸癌的發生率,在30年之間降低了70%。今天歐美各國的子宮頸癌發生率,平均只有十萬分之三至七而已,由此可見,子宮頸抹片檢查對人類的貢獻,可是我們台灣子宮頸癌的發生率卻有十萬分之二十四至三十四,因此至今台灣婦女的健康仍受到子宮頸癌的嚴重威脅。台灣和歐美各國會有這種的差異,主要原因就是台灣婦女接受子宮頸抹片檢查的比率偏低的關係。在歐美婦女接受子宮頸抹片的篩檢率,平均約為百分之七十五至八十五,而台灣婦女接受子宮頸抹片的篩檢率,卻僅有百分之二十至三十五之間,這也是為什麼子宮頸癌的發生率在台灣仍居高不下的原因;因此推廣子宮頸抹片檢查、並提高抹片篩檢率是現今應努力的方向。而檢測人類乳狀突病毒的敏感度依各實驗室的品管而有不同的數據;因此長庚醫院在中華民國867月起,由曾醫師引進1995年由美國食物藥品管理局(FDA)通過標準的檢測的Hybrid Capture第一代來檢測高危險群人類乳狀突病毒;再由賴部長的同意下,於中華民國872月起繼續引進Hybrid Capture第二代,使其檢測高危險群人類乳狀突病毒的敏感度提昇50倍,至今已經完成高危險群人類乳狀突病毒檢測有18880的病例;Hybrid Capture第二代的敏感度幾近於多鏈脢的反應(PCR)。

  高危險群人類乳狀突病毒已經證明子宮頸癌前期(cervical intraepithelial neoplasia),最重要的致疾病因子和啟動子(initator);各種不同國家與不同的地區,有各種不同的人類乳狀突病毒的基因分型(HPV genotype)的流行病學分布,至今人類乳狀突病毒的基因分型與子宮頸癌的預後危險因素的相關聯與否,仍然世界各國子宮頸癌的研究中心互相爭論的話題;然而台灣如要發展子宮頸癌的疫苗,首先必須建立本土的人類乳狀突病毒的基因分型的流行病學分布。但由於人類乳狀突病毒的多鏈脢的反應其敏感度不一,有些實驗是可以檢測樣本含有10100複製的病毒量,若是多鏈脢的反應的放大效應(amplification)過大,高敏感度與染污無法分辨而造成很多的偽陽性;而很多的學者仍然懷疑有陰性人類乳狀突病毒的子宮頸癌形成;其檢測陰性的人類乳狀突病毒,也許是技術的問題、採樣的誤差、或是不專屬型和目前無法檢測的人類乳狀突病毒的子宮頸癌。

  子宮頸癌形成的原因現今已知與人類乳狀突病毒有密切關係,當子宮頸上皮細胞受到感染,子宮頸細胞便容易發生突變而產生癌症。但子宮頸癌形成之前有一段潛伏變化時期,稱為子宮頸癌前期(CIN),大部份的侵犯性子宮頸癌是由癌前期病變(CIN)慢慢長時間演進而來的, 這一般需要五至十年以上的時間, 在這段時間內,子宮頸抹片檢查可以相當有效的偵測到這些異常的細胞, 所以如果能在此階段經由子宮頸抹片檢查,探查得知有此一病變,則治癒率很高,而且治療方法也很簡單。

  子宮頸癌形成的原因現今已知與乳狀突病毒(HPV)有密切關係。當子宮頸上皮細胞受到感染,並由此乳狀突病毒提供子宮頸額外的核酸(DNA),子宮頸細胞便容易發生突變而產生癌症。至今已知至少有100種以上的乳狀突病毒,而其中有三十五種乳狀突病毒已知是與女性生殖器癌症的發生有關,其中最重要與常見的型態種類有HPV-16183133355258等數種,依其核糖核甘酸的序列相似性來加以分類,生殖器的超群A人類乳狀突病毒,共有A1-11,而我們常見的HPV-163133355258為超群A9HPV-183945596870為超群A7,而HPV-611為超群A10。乳狀突病毒的染色體基因可分為”L””E”兩大類,當子宮頸細胞感染乳狀突病毒後,乳狀突病毒的染色體基因便進入人體的子宮頸細胞中,當乳狀突病毒的染色體E2斷裂後, 它的病毒基因便會和子宮頸細胞的染色體基因結合,這樣病毒的E6基因便會和子宮頸細胞的癌症抑制基因(tumor suppressor gene P53)結合,而阻礙了P53基因抑制細胞過度生長的作用,同時E7會和子宮頸細胞的E2F酵素結合,而導致另一個癌症抑制基因(Rb)的控制細胞增值功能喪失,就因為E6E7的作用,便會導致子宮頸細胞的增值失控與癌病變形成。在子宮頸癌形成原因中,僅有少數是與乳狀突病毒沒有關聯的,其原因可能的是直接在子宮頸細胞的癌症抑制基因(P53Rb)上的基因突變,而導致癌症抑制基因的功能喪失,進而產生癌病變。

人類乳狀突病毒的基因分型與子宮頸癌的預後研究:

???????   子宮頸癌在有接受手術或是放射線治療、化學治療的生物預測因子的檢查,其人類乳狀突病毒的基因分型與其預後的研究,全世界如火如塗爭相研發,例如HigginBurgerLambardSchwartz et al各國的學者利用各種分子生物技術In situ RNA probeL1PCR/MY09,MY11SBH/L1PCR、各種E2,E6,E7Type specific PCRL1PCR/MY09,MY11 E6 type specific PCR分別刊出於超A級的醫學文獻1991 Lancet1996 JNCI1998 JCO2001 JCO的四月號,人類乳狀突病毒的檢出率80.2 85.7﹪,共同認定HPV-18對於子宮頸癌的預後較差,有些可能與早期的子宮頸癌有關,而與較晚期的子宮頸癌無關。LeminenKristesenvan Muyden等,少數的學者認為人類乳狀突病毒的基因分型與其預後無關;在這些研究人類乳狀突病毒的基因分型Schwartz 在臨床腫瘤雜誌(JCO)目前醫學史上最大的樣本數目,van Muyden1999癌症雜誌(Cancer)使用65 base pair較短的多鏈脢反應之後再用直接定序(direct sequencing)或排列探針分析(line probe assay; LiPA)在石蠟包埋的子宮頸癌檢測出100﹪HPV DNA。一般而言,石蠟包埋組織DNA很容易斷裂,PCR產物序列大於200bp者不容易作出來,所以序列短的PCR理論上比較理想,但實際上65bp仍有很大的問題,所以我們已著手導子的改良。

  各種不同國家與不同的地區,有各種不同的人類乳狀突病毒的基因分型(HPV genotype)的流行病學分布,1997年西班牙群使用新鮮的組織,L1引子(400-600 bp)其準確率較高,研究人類乳狀突病毒的抗體(HPV E7 Ab)與子宮頸癌的預後有關,而人類乳狀突病毒的基因分型、核酸、病毒量與子宮頸癌的預後無關;Japan日本學者群使用31位的腺癌的包埋蠟塊組織,L1 PCRHPV-16/18 specificp53免疫染色證實陰性的乳狀突病毒或是p53過度表現型與子宮頸癌的預後較差有關。國防醫學院廖凱莉教授使用美國人民來做的人類乳狀突病毒的基因分型證實含高度分化不良的子宮頸癌或癌前期病變有91.7﹪的陽性反應;她也使用台灣人民來做的人類乳狀突病毒的基因分型證實高度分化不良的子宮頸癌或癌前期病變有89﹪的陽性反應,其中以HPV-16為最大部分佔有50﹪,而HPV-5258亦佔有25-39﹪不少的比例;上海、香港大學的人類乳狀突病毒的基因分型也證實HPV-5258亦佔有15/12.5﹪不少的比例;而廖凱莉教授也證實一開始就有人類乳狀突病毒感染而診斷有病毒,其發生高度分化不良的子宮頸癌或癌前期病變有13.2倍的危險率。而本土的人類乳狀突病毒的基因分型台大的陳澤民醫師證實基因分型與子宮頸癌的分期及淋巴結的轉移有相關,由於陳澤民醫師離開台大,使人類乳狀突病毒的基因分型的後續追蹤沒有進一步的報告,非常可惜。三軍總醫院的朱堂元教授於1992~1996年利用MY09/MY11的多鏈脢來檢測94位的子宮頸癌,早期的子宮頸癌(stage III)與91.7﹪人類乳狀突病毒的基因分型有關、而與較晚期的子宮頸癌(stage IIIIV)卻有三分之二HPV陰性(這一點我們覺得不能認同),而HPV-5258有較好的預後。

結語:

  近幾年來由於隨著基礎研究的精進發展,因而導致人類乳突狀病毒檢驗技術的進步,在HPV偵測的方法上已經演進有 southern blot hybridizationin situ hybridizationPCRHybrid capture等等的各種方法,在HPV檢驗的可靠性、準確性、與一致性等等各方面已經獲得長足的進步。在三年前美國藥物食品管理局 (FDA) 便開始同意將hybrid capture 的病毒檢驗技術獲准使用於人類乳突狀病毒的檢驗上,本院從引進此檢驗,實驗室的可靠性和準確性在台灣可稱領先,且我們的多項前瞻性研究也獲得極佳的成果。曾志仁醫師在人類乳突狀病毒的研究已經有超過十年的時間,期間總共收集了超過18880例的臨床經驗,並將人類乳突狀病毒的檢驗數據與臨床數據作配合分析,總結可以歸納以下的幾種條件是臨床醫師可以採行使用這個人類乳突狀病毒的檢驗,已有多篇的醫學報導於SCI的文獻。而曾醫師於1997年於美國婦產科雜誌發表人類乳突狀病毒的垂直感染、HPV-18/HPV(-)對於先輔助的化學治療有較差的預後;而賴部長於1997年婦科腫瘤雜誌發表核酸指標高於1.3,有較好的先輔助的化學治療反應。因此結合HPV-18/HPV(-)與核酸指標高於1.3無法證實有效預測。而賴部長申請國科會的二年計劃來研究本土的人類乳狀突病毒的基因分型的流行病學分布,賴部長使用LiPA PCR的方法,由長庚醫院自從19811999年的子宮頸癌病例共有超過1000位,較接近台灣的人類乳狀突病毒的基因分型的流行病學分布;各種多鏈脢的情況必須自行研發,長庚醫院婦癌科在張主任領導下於2001年5月18日去美國約翰霍普斯金大學與吳教授探討子宮頸癌疫苗的研發事宜,因此已經加緊腳步研究。

  總結上述各項人類乳狀突病毒的基因分型與預後仍然繼續討論中,必須建立台灣的病毒的基因分型群,以作為發展人類乳狀突病毒疫苗的依據,未來用於首先預防及治療的子宮頸癌。

 
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