CC BY
202
ПАПИЛЛОМАВИРУСНАЯ ИНФЕКЦИЯ (МЕХАНИЗМЫ МАЛИГНИЗАЦИИ, МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ)
В.Е. Радзинский, В.Д. Петрова, Т.А. Кравинская, Ф.А. Паенди, Е.А. Шишкин, Т.А. Старцева, Т.Н. Зулумян
Кафедра акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Российский университет дружбы народов Ул. Миклухо-Маклая, 8, Медицинский факультет, 117198, Москва, Россия
Папилломавирусная инфекция (ПВИ) является высококонтагиозной, обладает способностью инициировать злокачественные заболевания, в связи с чем в настоящее время привлекает внимание специалистов многих областей.
В данной статье дана подробная характеристика вируса папилломы человека, инфицирование которым ведет к малигнизации ткани шейки матки. Приведена классификация ПВИ и заболеваний, ассоциированных с ней. Освящены методы скриннинговой диагностики ПВИ, их чувствительность и прогностическая значимость, что позволяет как можно раньше диагностировать заболевания, ассоциированные с ПВИ и рак шейки матки.
Папилломавирусная инфекция (ПВИ) является заболеванием, передающимся половым путем. Заражение партнера при сексуальном контакте отмечается у 46-67% больных. В последнее десятилетие отмечен рост распространенности инфицирования вирусом папилломы человека (ВПЧ) более чем в 10 раз, что достигает 30% от общей популяции [17]. По данным некоторых авторов, до 70 % молодых женщин, которые являются репродуктивно значимой частью населения, инфицировано этим вирусом.
Проблема диагностики и лечения заболеваний, обусловленных и ассоциированных с ВПЧ, привлекает внимание специалистов различных областей в связи с высокой контагиозностью вируса и способностью инициировать развитие злокачественной патологии [24]. Рак шейки матки занимает второе место в мире среди злокачественных опухолей репродуктивных органов у женщин [24]. Ежегодно диагностируется около 470 тыс. новых случаев заболевания, что составляет 14,2% злокачественных новообразований у женщин. Частота возникновения рака шейки матки у женщин, инфицированных ВПЧ, по сравнению с незараженной частью населения возрастает в 30 раз [19]. Различные типы вируса папилломы выделяются в 99,7% биоптатов, взятых у больных раком шейки матки. Особую тревогу вызывает рост заболеваемости раком шейки матки среди молодых женщин до 40 лет, и даже моложе 29 лет, который отмечается в последнее время [19].
Среди факторов риска инфицирования и реализации ПВИ выделяют[25]:
- раннее начало половой жизни;
- промискуитет;
- наличие инфекций передающихся половым путем ИППП;
- хронические воспалительные заболевания половых органов;
- курение;
- отягощенная наследственность;
- неоднократные аборты;
- практику анального секса;
- соматическое здоровье (гиповитаминоз, изменение иммунного статуса).
Характеристика вируса папилломы человека. Вирус папилломы
человека принадлежит к семейству Papova, является ДНК - содержащим и имеет диаметр 55 нм. ВПЧ является эпителиотропом с выраженным цитопатическим эффектом, который заключается в деструкции ядра и клеточных органелл. Геном папилломавируса, представленный двухцепочечной ДНК, разделен на три функционально активных участка, один из которых (LCR) отвечает за транскрипцию генов, другой (L) кодирует структурные белки капсида. Третьему (Е) - принадлежит ведущая роль в канцерогенезе. Под воздействием белков Е 1,2,6,7 нарушается контроль генов - супрессоров опухолевого роста Р 53 и P Rb, что и приводит к развитию неоплазии [9].
В зараженных клетках вирусный геном может существовать в двух формах: в эписомальной (чаще обнаруживается в ткани плоских кондилом и эпителиальных дисплазий низкой степени) и интегрированной (обнаруживается при эпителиальных дисплазиях высокой степени и раке шейки матки), где при наличии предраспологающих факторов происходит реализация закодированной в геноме вируса программы, направленной на его воспроизведение. Это, в свою очередь, приводит к пролиферации и усиленному синтезу ДНК и РНК клеткой-хозяином [17, 35]. За счет чего она приобретает повышенную способность к делению. Поскольку синтез собственных белков в инфицированных клетках подавлен, их дифференцировка (созревание) не наступает. Такие клетки, достигнув границы 2-3-го ряда промежуточного слоя эпителия шейки матки, подвергаются разрушению, нарушая этим динамику клеточного обновления эпителиального пласта. Возникает дисплазия, в основе которой лежит пролиферация и структурная перестройка эпителиальных клеток
К настоящему времени с помощью методов гибридизации выявлено более 100 различных типов вируса [35]. Обычно ВПЧ проявляют тканевую специфичность и поэтому, по источнику обнаружения, делятся на кожные и слизистые. Клиническая классификация основывается на возможности вызывать развитие пред- и ракового процессов, поэтому типы ВПЧ подразделяются на три подгруппы:
- "низкого" онкологического риска - 6,11,40,42,43,44;
- "среднего"-31,33,35,51,52,58;
- "высокого" онкологического риска - 16,18,45,56.
Вирус высококонтагиозен. Инкубационный период длится от 1 до 20 месяцев. ВПЧ способен длительно находиться (персистировать и размножаться) в поверхностном слое эпителия. В литературе имеются сведения о том, что внедрение ПВИ происходит на уровне незрелых клеток эпителия кожи и слизистых оболочек (базальный слой). После инфицирования ВПЧ проходит ограниченный цикл репликаций в пермиссивных клетках, после которого число копий его генома увеличивается до 20-100 на клетку. Результатом этого внедрения является пролиферация клеток, но без продукции вирусных частиц,
поскольку пролиферирующие клетки эпителия не способны поддерживать жизненный цикл вирусов. Наиболее активный синтез вирусной ДНК (стадия развитой инфекции) происходит в шиповатых клетках эпителия. Эта фаза жизненного цикла ВПЧ - второй этап репликативной диссеминации. Экспрессия поздних генов L1, L2 на этом этапе отсутствует. Она наступает только на конечной стадии дифференцировки в поверхностном слое, где и наблюдается активная сборка зрелых вирусных частиц, их выделение из клеток. Эти участки эпителия инфекционно опасны в отношении контактного заражения [9]. Динамика ВПЧ-инфекции заключается либо в её регресии, т.е. элиминации вирусного пула клеток, либо в прогрессии, сопровождающейся включением ВПЧ-ДНК в клеточный геном и появлением злокачественной трансформации.
По характеру течения выделяют транзиторную, латентную и персистирующую ПВИ. Транзиторная форма чаще вызывается низкоонкогенными типами вируса, что можно объяснить небольшим количеством копий (в среднем 3,8) ДНК вируса на одну клетку эпителия. При персистирующей ПВИ, вызываемой высокоонкогенными типами, количество копий ДНК значительно выше-111,5 на одну клетку [16,17]. Воздействию онкогенных типов ВПЧ подвергается зона трансформации шейки матки, где и развиваются неопластические процессы.
С.И. Роговская, базируясь на классификации J.Hadley и W.Dеnsmore (1994), предлагает следующую классификацию ВПЧ-инфекции и ассоциированных с ней заболеваний:
ВПЧ-инфекция:
Клинические формы (видимые невооруженным глазом):
- экзофитные кондиломы (типичные остроконечные, папиллярные, папуловидные и др.);
- симптоматические CIN.
Субклинические формы (не видимые невооруженным глазом, бессимптомные, выявляемые только при кольпоскопии и /или цитологическом или гистологическом исследовании):
- плоские кондиломы (типичная структура с множеством койлоцитов);
- малые формы (различные изменения многослойного плоского и метапластического эпителия с единичными койлоцитами);
- инвертированные кондиломы с локализацией в криптах;
- кондиломатозный цервицит и вагинит.
Латентные формы (отсутствие клинических, морфологических и гистологических изменений при обнаружении ДНК ВПЧ).
Заболевания, ассоциированные с ВПЧ:
Цервикальная интраэпителиальная неоплазия (CIN) или плоскоклеточные интраэпителиальные поражения (SIL) и рак шейки матки:
- CIN I-слабая дисплазия с койлоцитозом, дискератозом или без них;
- CIN II-умеренная дисплазия с койлоцитозом, дискератозом или без них;
- CIN III-тяжелая дисплазия или карцинома in situ с койлоцитозом, дискератозом или без них;
- микроинвазивная плоскоклеточная и железистая карцинома.
Диагностика папилломавирусной инфекции. Качественная диагностика
ПВИ может быть достигнута только при взаимодействии клинициста, морфолога и иммунолога. Обследование должно быть комплексным и поэтапным с целью выявления факторов риска, сопутствующих заболеваний, осложняющих течение ПВИ. Обследованию на ПВИ подлежат:
- сексуально активные женщины, имеющие большое количество партнеров и рано начавшие половую жизнь;
- пациентки с выявленными факторами риска ПВИ;
- пациентки с любым образованием на шейке матки;
- пациентки с кондиломоподобными образованиями на наружных половых органах.
Скрининговыми методами диагностики ПВИ являются: визуально-кольпоскопический, цитологический, молекулярно-биологический.
Визуально-кольпоскопический метод признается ведущим в диагностике ПВИ гениталий. С помощью осмотра с добавлением аппликаций 3% раствора уксусной кислоты и 3% раствора Люголя выявляется большинство клинических и субклинических форм, поскольку ацето-белый эпителий и йод-негативный участок при этом можно увидеть невооруженным глазом, даже при отсутствии кольпоскопии.
Целью кольпоскопического исследования является выявление патологически измененного участка эпителия. По данным G.Gross и R. Barrasso, кольпоскопия является методом, позволяющим оценить размеры поражения и его локализацию на границе плоского и цилиндрического эпителия, реже использовать диагностическую конизацию и исключить инвазивный рак. Кроме того, кольпоскопия используется для проведения диагностических биопсий в наиболее труднодоступных для обзора участках шейки матки. Проведение кольпоскопически ориентированной биопсии позволяет увеличить точность диагностики предраковых состояний шейки матки на 25% [20, 27]. Специфическими признаками ПВИ являются ацето-белый эпителий, йод-позитивная мозаика, пунктация, атипическая зона трансформации.
Цитологический метод в России является скрининговым в нашей стране. Он обладает низкой чувствительностью (50,5%), но при этом имеет значительную прогностическую ценность (94%). В широкой практике наиболее приемлема окраска мазков по Папаниколау, Папенгейму, основанная на различной реакции клеточных структур на кислые и основные красители. При оценке результатов обычно пользуются классификацией по Папаниколау или системой Bethesda.
Основным признаком ПВИ при цитологическом исследовании является наличие койлоцитов [16, 27]. Койлоциты - это клетки промежуточного или поверхностного слоев многослойного плоского эпителия (МПЭ), имеющие большую, прозрачную, отчетливо ограниченную перинуклеарную зону. При электронной микроскопии в койлоцитах выявляются вирусные частицы,
вызывающие некроз цитоплазмы. К цитопатическим эффектам также относятся дискератоз, появление двуядерных клеток, клеткок с атипичными ядрами, вакуолизации и деструкции ядра, вакуолизации цитоплазмы. Данные цитологического теста при ПВИ, как правило, вариабельны и зависят от методики забора материала, техники приготовления мазков, квалификации лаборанта. Имеются данные, что 30% случаев рака шейки матки развивается у женщин, регулярно проходящих цитологический скрининг. Кроме того, цитологическое исследование позволяет диагностировать уже существующие изменения и не предполагает прогнозировать дальнейшее течение патологического процесса.
Молекулярно-биологический метод. Существует три основных категории лабораторных методов определения ВПЧ: неамплификационные (дот-блот, саузерн-блот гибридизация, гибридизация in situ), ампликафиционные (ПЦР, ЛЦР), сигнальные амплификационные (система гибридной ловушки-Digene Hibrid Captur System II).
Неамплификационные методы диагностики в настоящее время используются крайне редко.
В нашей стране наиболее распространенным методом выявления ДНК вируса и его типирования является ПЦР, обладающая высокой чувствительностью (позволяет определить от 10 до 100 геномов). Многие авторы указывают на малую пользу такого метода для практики, так как в связи с возможной амплификацией слишком малых количеств вирусной ДНК отмечается большое число ложнопозитивных результатов. Качественное определение ДНК ВПЧ постепенно теряет клиническую значимость, поскольку не позволяет прогнозировать течение инфекции, которая во многих случаях элиминируется без лечения и не коррелирует с цервикальной неоплазией [36]. От 20 до 70% населения имеют ВПЧ на эпителии генитального тракта, но только 8% имеют риск развития цервикальной неоплазии [36]. В связи с этим возникает необходимость в количественном определении ДНК вируса в материале, что позволяет оценить активность вируса и прогнозировать течение ПВИ.
В настоящее время широкое применение в мире нашел метод Digene Hibrid Capture Sistem П («двойной генной ловушки»), который обеспечивает диагностику 13 генотипов ВПЧ с высокой степенью риска и 5 генотипов ВПЧ с низкой степенью риска развития онкопатологии.
Достоинством метода являются:
- количественный анализ;
- компьютерная интерпретация результатов, что исключает субъективизм в оценке;
- воспроизводимость и достоверность результатов;
- полный цикл исследования в течение одного рабочего дня;
- абсолютная специфичность.
Клинически значимой пороговой концентрацией, характерной для наличия CIN, считается концентрация 100 тыс. генокопий в 1мл. По данным литературы,
у каждой пятой женщины с положительным Digen тестом имеется шанс развития CIN тяжелой степени в течение 3 лет.
По данным литературы, при сравнении цитологического исследования и ВПЧ-тестирования отмечено, что чувствительность первого (51-86%) меньше, чем чувствительность Digen-теста (88-98%), однако специфичность цитологического исследования (92-99%) выше, чем при Digen-тестировании (83-94%). Чувствительность и прогностическая значимость отрицательного теста на ВПЧ в сочетании с отрицательным результатом цитологического теста приближается к 100% [36].
Биопсия с последующим гистологическим исследованием материала к скрининговым методам не относится и производится по показаниям: наличие выраженных кольпоскопических изменений (вне зависимости от результатов ВПЧ-тестирования), а также слабо выраженные кольпоскопические признаки при наличии высокоонкогенных типов ВПЧ. Если образование на экзоцервиксе распространяется в цервикальный канал, если результаты цитологического исследования свидетельствуют о ПВИ или CIN, то показано диагностическое выскабливание цервикального канала. При гистологическом исследовании поражения шейки матки редко бывают однородными, могут наблюдаться все степени диспластических изменений [20, 27]. Субклиническая форма ПВИ сопровождается такими морфологическими особенностями, как акантоз, гиперплазия клеток базального и парабазального слоя МПЭ, пара- или гиперкератоз, клеточные элементы с койлоцитотической атипией [16]. При возникновении морфологических признаков малигнизации изменения, характерные для ПВИ (например, койлоцитоз, продукция капсидного антигена), уменьшаются, в то время как патология ДНК (анэуплоидия) и количество патологических митозов возрастает.
Анализ литературных данных о течении ПВИ, механизмах канцерогенеза, методах диагностики показал, что основное внимание специалистов должно быть направлено на профилактику развития заболеваний, ассоциированных с ПВИ, и рака шейки матки. В связи с этим встает вопрос об усовершенствовании скрининговых программ, их широкого использования количественных тестов в практике, что позволит прогнозировать течение ПВИ, своевременно провести лечебные мероприятия и предотвратить развитие процесса малигнизации.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Александрова Ю.Н., Лыщев А.А., Сафронникова Н.П. и др.//Вопросы онкологии. -2000. - Т.46, № 2. - С. 175-179.
[2] Бауэр Г. Цветной атлас по кольпоскопии. - ГЭОТАР - Мед.,2002. - 300с.
[3] Башмакова М.А., Савичева А.М. Папилломавирусная инфекция. - М., 2002.
[4] Бебнева Т.Н., Прилепская В.Н. //Практическая гинекология. - 2001. - Т. 3, - С. - 77-82.
[5] Бохман Я.В., Лютра Ю.К. Рак шейки матки. - Кишинев, 1991.
[6] Вишневский А.С., Сафронникова Н.П. // Практическая онкология. - 2002. - Т. 3, № 3. -С. 166-172.
[7] Ежова Л. С. Папилломавирусная инфекция гениталий. Морфологические особенности и диагностка. // Заболевания шейки матки. - М., 1999. - С. 254-258.
[8] Заболевания шейки матки, влагалища и вульвы. / Под ред. В.Н.Прилепской. - М., 2000. - С. 240-253.
[9] Киселев В.И. Вирусы папилломы человека в развитии рака шейки матки. М., 2004.
[10] Козаченко В.П. Рак шейки матки. - Современная онкология. - 2001 г. - 2(2). - С. 2-4.
[11] Кондриков Н.И. Современные классификации заболеваний шейки матки. // Заболевания шейки матки, влагалища и вульвы: (клинические лекции). - М., МЕДпресс, 1999. - С. 20-24.
[12] Кулаков В.И. и соавт. Современные подходы к диагностике папилломавирусной инфекции гениталий женщин и их значение для скрининга рака шейки матки. // Гинекология. - 2000. - Т. 1, № 2. - С. 4-8.
[13] Манухин И., Кондриков Н.И., Крапошина Т.П. Заболевания наружных половых органов у женщин. - М.: МИА, 2002. - 303 с.
[14] Минкина Г.Н., Манухин И.Б., Франк Г.А. Предрак шейки матки. - М., 2001.
[15] Михайлов И.Г., Максимов С.Я., Новик В.И. и др. // Вопросы онкологии. - 2000 г. - Т. 46, № 3. - С. 340-343.
[16] Прилепская В.Н., Роговская С.И., Межевитинова Е.А. Кольпоскопия: Практическое руководство. - М., 2001. - С. 100.
[17] Роговская С.И. // Папилломавирусная инфекция у женщин и патология шейки матки. ГОЭТАР - Медиа. 2005 г.
[18] Трушина О.И., Новикова Е.Г. Роль папилломавирусной инфекции в генезе рака шейки матки. - Российский онкологический журнал, № 1, 2005 г., С. 45-51.
[19] Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные заболевания в России в 2002 г. (заболеваемость и смертность). - М., 2004.
[20] Barasso R. // The Epidemiology of Cervical and Human Papillomavirus / Eds N. Munkoz et al. - Lyon, 1992. - P. 67-74.
[21] Bosch F.X., Manos M.M, Munoz N. et al. // J. Natl. Cancer Inst. - 1995. - Vol. 87. - P. 796802.
[22] Bosch F.X., Lorincz A., Munoz N. et al. // J. Clin. Pathol. - 2002. - Vol. 55. - P. 244-265.
[23] Cox J.T. // Epidemiology of Cervical Intraepithelial Neoplasia: the role of humanpapillomavirus. - Clinical Ob. Gyn. - 1995.
[24] Franco E.L., Duarte-Franco E., Fernczy A. Cervical cancer: Epidemiology, prevention, and role of HPV. // Canadian Med. Acc. J. - 2001. - Vol. 164, № 7. - P. 1017-1024.
[25] Ferenczy A. Genital Infections & Neoplasmia Update 1998; (Juli, 1): 12-3.
[26] Gissman L., Grundlagen der HPV vakzinerung Book of abstracts, HPV conference, Hannover, Lune 2-5, 2005.
[27] Gross and Barraso (eds.). Human papilloma virus infection: a clinical atlas. // Berlin; Wiesbaden: Ullstein Mosby, 1997. - 300 p.
[28] Guerrero E., Daniel R.W., Bosch F.X. et al. Comparison of ViraPap, Southern Hybridization, and Polymerase Chain Reaction methods for Human Papillomavirus identification in an epidemiological investigation of cervical cancer. // J. Clin. Microbiol. - 1992. - Vol. 30. -P.2951.
[29] Handley J., Dinsmore W. Treatment of anogenital warts. // Review J. European Acad. Dermatol. Venerol. - 1994. - Vol. 3. - P. 251-265
[30] Miller A.B., Nazeer S., Fonn S. et al. Report on consensus conference on cervical cancer screening and management. // Int.J.Cancer. - 2000. - Vol. 86. - P. 440-447.
[31] Monsonego J. Cervical cancer screening: realities and perspectives. // Genital infections and neoplasia update, eurogin newsletter july. - 1998. - № 7. - P. 11.
[32] Moyal-Baracco M., Orth G. Vestibular papillae of the vulva. // Arch.Dennatol. - 1990. -Vol. 126. - P. 1594.
[33] Nagai Y, Maehama T, Asato T. et al. // Gynecol. Oncol. - 2000. - Vol. 79, N 2. - P. 294299.
[34] Pfister H., Fuchs P.G. // Anatomy, taxonomy and evolution of papillomaviruses. Intervirology. - 1994.
[35] Syrjanen K., Syrjanen S. Papillomavirus Infection in Human Pathology. - New York, 2000.
[36] Snijders PJF, van den Brule AJC, Mejer CJLM. The clinical relevance of human papillomavius testing: relationship between analytical and clinical sensitivity. Jornal of Pathology; 2003; 201: 1-6.
PAPILLOMAVIRUS INFECTION (MECHANISMS OF MALIGNANCE, METHODES OF DIAGNOSTIC)
V.E. Radzinsky, V.D. Petrova, T.A. Kravinskaya, F.A. Paendi, E.A. Shishkin, T.A. Starceva, T.N. Zulumyan
Department of Obstetrics and Gynecology with the course of Perinathology of Peoples' Friendship University of Russia
Mikluho-Maklaya st., 8, Medical Faculty, 117198, Moscow, Russia
PVI is a highcontagiosus infection, Last time human papillomavirus takes attention of different spetialists, because it initiates malignant desises.
The article contanes the characteristic of human papillomavirus, that cause the malignance of cervix's tissue. The classification of PVI and desises, assotiated with it, is shown in the article. There are methods of screening of PVI, their sensitivity and prognostic value, that allow to diagnose desises, assotiated with PVI and cancer of cervix.
