陳根:從不可治到可預防,HPV疫苗會消滅宮頸癌嗎?_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-11-05 09:55
文/陳根
宮頸癌是世界範圍內常見的女性惡性腫瘤之一,特別是在中低收入國家,女性感染宮頸癌並致死的概率遠超發達國家。據世界衞生組織統計,2018年全球宮頸癌新發病例近57萬,死亡人數超過31萬,其中85%病例都發生在中低收入國家。而99.7%的宮頸癌,都是由HPV感染引起。
因此,通過疫苗預防HPV的感染成為目前降低宮頸癌發病率較為經濟有效的關鍵策略。自2016年7月18日HPV疫苗宣佈進入中國醫療市場以來,社會各界對於HPV相關信息的談論呈現出信息量井噴的趨勢。
隨着近年來篩查技術、預防疫苗和治療手段的推陳出新,宮頸癌有望成為人類歷史上首個被消滅的癌症。從僅次於乳腺癌的女性健康第二大殺手,到有望成為人類歷史上第一個被消滅的癌症,這一路艱辛也艱險。並且,在到達最後的終點前,人們可以做的事情還有很多。
宮頸癌從過去到現在
人類對宮頸癌的探索由來已久。公元前400年,古希臘“醫學之父”希波克拉底根據患者陰道異常流血的症狀,認為宮頸癌是血液失調導致的難治之症。同一時代,古印度醫書中首次提到了切除子宮的宮頸癌外科療法。但是**,這些早期探索並沒有給患者帶來有效的幫助,反而增加了治療的痛苦。**
與此同時,由於缺乏對宮頸癌的科學認識,人們甚至將宮頸癌歸咎於上天對濫交者的懲罰,這使得宮頸癌一度成為女性患者的難言之隱。社會的**“污名化”阻礙着人們****對HPV病毒相關信息的有效傳播,同時也影響着公眾對HPV正確認知的形成。**甚至直至今天,對宮頸癌誤解和偏見仍然存在。
現代醫學的發展,對人們認識宮頸癌起到了重要作用。19世紀40年代,通過對癌症死亡病例的統計分析科學家們發現:**宮頸癌並不只存在於濫交者中,在已婚婦女和寡婦羣體中也很常見,但在未婚婦女和修女人羣中卻很少見。**由此科學家推測,宮頸癌的發生與性(而不僅僅是濫交)有密切關係。

真正實現對宮頸癌的檢測,為宮頸癌建立科學的疾病認識,還要追溯到20世紀末的喬治·帕帕尼古拉烏開發的巴氏塗片檢測法。喬治在研究性染色體對後代性別影響的課題中,開發了塗片檢測的方法用來觀察豚鼠排卵週期。這個方法讓他得以在顯微鏡下觀察到豐富多樣的細胞類型。
隨後,喬治將這一檢測方法應用到人體。巧合的是,在喬治的檢測樣本中正好有一位宮頸癌患者。於是,在顯微鏡下,喬治清楚地分辨出了正常細胞與癌細胞。喬治的發現給宮頸癌檢測提供了一種更便捷的操作模式,通過分析從陰道和宮頸掉落的細胞形態,人們就可以對早期宮頸癌患者進行篩查。
為了紀念喬治的發現,人們用他姓氏的前三個字母來命名這項技術,這也是巴氏塗片(PapSmear)名字的由來。之後,宮頸癌篩查技術不斷革新,1996年經FDA獲批上市的TCT篩查(宮頸液基薄層細胞學檢查)已經能檢查出90%的宮頸癌和幾乎所有的癌前病變。
然而,雖然科學家們獲得了更多的對宮頸癌疾病本身的瞭解,並且能夠通過科學手段確診宮頸癌,但是大部分患者真正被確診時宮頸癌已是中晚期,放療、化療和手術只能帶來杯水車薪的作用。
宮頸癌的死亡率依然居高不下**。**找出導致宮頸癌發病的罪魁禍首,為宮頸癌預防和治療提供靶向的治療方案成為科學家的努力方向。然而,要確認宮頸癌的病因,卻不是件容易的事。
起初,單純皰疹病毒(HSV)是科學家們的首要懷疑對象。在1968年發表在《科學》上的一項研究顯示,在宮頸癌患者中發現HSV抗體的概率顯著高於未患病羣體。同一時期的另一項研究顯示,在因感染HSV而患生殖器皰疹的婦女中,發生宮頸癌的概率顯著高於未患病婦女。
根據這些證據,科學家們提出了宮頸癌遵循“感染HSV→生殖器皰疹→宮頸癌”的發展路徑的懷疑。但當德國病毒學家哈羅德·豪森博士利用DNA分子雜交技術,試圖確認這樣的懷疑時,卻沒能從宮頸癌細胞中找到HSV病毒的DNA。
放棄了“感染HSV→生殖器皰疹→宮頸癌”的懷疑,哈羅德博士把目光轉向了另一種常見的性傳播病毒——人乳頭瘤病毒(HPV)。終於,利用20世紀80年代的聚合酶鏈式反應(PCR)、DNA雜交等技術,哈羅德博士成功把宮頸癌和特定種類的HPV感染聯繫到了一起。
哈羅德博士和他的團隊發現,HPV16和HPV18導致了70%的宮頸癌病例,剩下的30%則由約10種其他類型HPV病毒導致。隨後,這一發現在包括HeLa細胞在內的多個細胞系中被驗證,宮頸癌成了首個人類明確病因的癌症。關於宮頸癌的研究自此進入一個全新的階段。
HPV疫苗研製初獲成功
抓住了導致宮頸癌發生的主要病因——HPV病毒,建立HPV病毒的科學認知成為治療宮頸癌的路上的重要一步。
根據HPV病毒的的流行病學調查與致病機制研究,HPV是具有嚴格種屬特異性的無包膜DNA病毒,病毒顆粒大小為50~60nm,易感染表皮黏膜組織,引起宮頸、會陰、肛門、陰道、陰莖部位的病變及癌症。
HPV基因組主要包含8個開放讀碼框(openreadingframe,ORF),按功能可分為調控染色體外的DNA複製的早期編碼區(E區)和形成病毒衣殼的結構成分的晚期編碼區(L區)和非編碼區國。迄今,人們已確認100多種HPV基因型,其中有40多種與人類生殖道感染相關。

根據致癌風險的大小,HPV分為低危型和高危型兩大類,低危型主要包括HPV6、11、30、42、43、44、61等,常導致低度鱗狀上皮內病變及良性生殖器疣。高危型主要包括HPV16、18、26、31、33、35、52、56、58等,多導致高度鱗狀上皮內病變和宮頸癌。
同時,科學家們發現,大部分情況下人類在感染HPV後都能自愈。只有持續性感染病毒,才會最終導致宮頸癌的發生,而這一過程通常需要10~15年的時間,甚至更久。**也就是説,**如果能有一種疫苗抑制危險病毒的持續感染,就有望幫助人類消滅宮頸癌的威脅。
剩下的工作,也就變成了如何抑制HPV病毒的感染,以此來預防甚至治療宮頸癌。科學家們首先將目光瞄準了減毒和滅活疫苗,這是疫苗研發最常見的兩個方向。前者是將病毒毒性削弱製成疫苗,後者是將致病微生物破壞或殺死製成疫苗。這兩種方式並不會改變病毒的外部構造,都可以誘導接種者產生免疫反應。
但在HPV疫苗的開發中這兩種方式並不適用——即便經過處理,在人體內釋放能致癌的HPV病毒,依然過於危險。此時,病毒表面的主要衣殼蛋白L1與次要衣殼蛋白L2引起了科學家們的關注。這兩個蛋白就像兩個不同形狀的樂高塊,決定HPV病毒的外形。
研究表明,L1蛋白保守度高,是主要的型特異性抗原團,能誘導機體產生中和抗體;L2蛋白變異度高,與病毒抗原的多態性有關。基於此,科學家們希望可以用L1和L2蛋白在人體外組建出與HPV病毒外形一樣的“類病毒顆粒”,既能誘導接種者產生免疫反應,又不會過於危險。
在這樣的思路下,1990年,澳大利亞免疫學家伊恩·弗雷澤博士和中國分子病毒學家周健博士通過偶然的嘗試發現,L1和L2蛋白能在體外條件下組裝成HPV16的類病毒顆粒。**也就是説,只有給出L1和L2蛋白,**在設定的環境裏它們就能自我組裝成類病毒顆粒。
根據HPV16自我組裝的特性,隨後,大洋彼岸美國國立癌症研究院的兩位科學家道格拉斯·羅伊博士和約翰·希勒博士通過創造出一款針對牛乳頭瘤病毒(BPV)的疫苗,再將它的關鍵設計應用於HPV疫苗,成功誘導兔子體內產生了極強的免疫保護反應。
自此,HPV疫苗研製初獲成功。
消滅宮頸癌並不遙遠
20世紀末,羅伊博士和希勒博士與約翰·霍普金斯大學的其他科學家們一道,在36名健康成人中開展了該疫苗的首個臨牀試驗。2001年,他們宣佈,疫苗成功激發了人體的免疫反應,且安全有效。目前,全球已上市的HPV預防性疫苗有3種,即2價疫苗、4價疫苗和9價疫苗。
2006年6月8日,美國FDA批准4價疫苗上市,該4價疫苗主要針對HPV6、11、16、18病毒感染的預防,已在全球100多個國家獲批准推廣。隨後,2價疫苗獲得歐盟委員會批准上市,該疫苗主要針對HPV16、18兩型預防。2014年12月9價疫苗獲得 FDA許可批准. 除2價疫苗所包含的 4種 HPV型別外,還包括了另外5種HPV型別,即HPV31、33、45、52、58。
2016年7月,GSK的希瑞適獲得中國食品藥品監督管理總局(CFDA)的上市許可,成為國內首個獲批的預防宮頸癌的疫苗;2017年5月 18日,默沙東四價HPV疫苗佳達修正式獲批,在中國內地上市;2018年4月28日,默沙東宣佈,其研發的九價HPV疫苗已獲得國家藥品監督管理局的有條件上市批准。

隨着HPV疫苗的推廣,社會各界對於HPV相關信息的談論也呈現出井噴的趨勢,人們希望藉助HPV疫苗,能夠終結宮頸癌對人類的傷害。《柳葉刀》此前的一篇研究,納入了率先推行HPV疫苗的14國6000萬人數據。
研究顯示,接種疫苗5-8年後,主要導致宮頸癌的HPV16和18型感染顯著減少。從年齡段上而言,在13-19歲女性中,感染減少83%;在20-24歲女性中,感染減少66%。從疫苗覆蓋程度而言,多年齡段接種和高度普及的國家,疫苗保護效應出現更快、效果也更強。
但想要真正消滅宮頸癌,人們可以做的事情還有很多。一方面,HPV疫苗上市多年來由於缺乏競爭以及產能受限,一直保持高價,限制了發展中國家疫苗的廣泛接種。目前需求旺盛的原因**,正是很多人之前沒接種HPV疫苗,需求累積到現階段集中釋放****,**出現“一針難求”的局面。
前瞻經濟學人2020年11月發佈的數據顯示,自HPV疫苗在國內上市以來,累積接種人次在974萬人左右,目前中國HPV疫苗的需求人羣規模在3.3億人次左右。剔除已經接種的約1000萬人次,中國存量需求缺口還達3.2億人。同時,每年還有適齡女孩加入接種行列。
**另一方面,即便是當前的HPV疫苗價格,在中低收入國家,仍有非常多女性打不起HPV疫苗。**加上新冠導致的醫療資源傾斜,HPV疫苗覆蓋問題更是雪上加霜。不論是二價、四價還是九價疫苗,常規都要打三針,對宮頸癌的保護效力高達70%-90%。但是,有大量女性因為負擔不起接種費用而得不到這樣高效的保護。
據WHO估計,2019年全球HPV疫苗覆蓋率僅為15%。中低收入國家的疫苗供需矛盾尤為突出,其中約三分之二的國家無法將HPV疫苗納入其國家免疫計劃。當然,解決HPV疫苗高價問題,除了從源頭降本增效外,越來越的研究也為緩解HPV疫苗供應危機提供了建議。
近日,柳葉刀子刊Lancet Oncology就刊出了一篇相關研究。研究顯示,接種後近10年內,單劑四價HPV疫苗對高危型HPV16和HPV18持續感染提供的保護效果與兩或三劑四價苗相當,效力分別為95.4%、93.1%和93.3%。也就是説,無法負擔三針或兩針HPV疫苗費用的女性退而求其次,只打一針四價苗,或許也能得到很好的保護。
消滅宮頸癌並不遙遠,只需要每個人都參與其中而已。