Zusammenfassung
Hochrisiko-Papillomavirus-Tests (HR-HPV) in Kombination mit Zytologie verbessern die Erkennung von Zervixläsionen und verlängern die Screening-Intervalle. Für eine bevölkerungsbasierte HR-HPV-Umfrage ist eine Testautomatisierung dringend erforderlich. Das Cobas 4800 HPV-Testsystem ist ein vollautomatischer Test, der gleichzeitig HPV16, HPV18 und andere 12 gepoolte HR-HPV-Genotypen nachweisen kann. Dieses System wurde in einer Reihe von Ländern für das HR-HPV-Screening eingesetzt; Eine solche Anwendung in einer großen Bevölkerung in China wurde jedoch nicht dokumentiert. In dieser Studie verwendeten wir das Cobas 4800 HPV-Testsystem zum Nachweis von HR-HPV in zervixzytologischen Proben, die von insgesamt 5650 asymptomatischen Frauen aus einer Region Südchinas gesammelt wurden. Wir berichteten über Folgendes: (1) Die Prävalenz der 14 Genotypen von HR-HPV betrug 12,96%; (2) Bei Personen mit HR-HPV-Infektion waren 2,25% positiv für HPV16, 0,50% für HPV18, 9,15% für gepoolte 12 HPV-Typen und 1,06% für multiple HPV-Infektion; und (3) Es gab keinen signifikanten Unterschied in der HR-HPV-Prävalenz zwischen verschiedenen Altersgruppen. Es wurde gezeigt, dass HPV16 und HPV18 die vorherrschenden HPV-Typen bei Patienten mit Gebärmutterhalskrebs in einigen Regionen Chinas sind, was darauf hindeutet, dass ein vollautomatischer Assay wie das Cobas 4800 HPV-Testsystem für das populationsbasierte HR-HPV-Screening in diesen Regionen besonders wertvoll ist, da dieser Assay HPV16 und HPV18 gleichzeitig nachweisen kann.
1. Einleitung
Das humane Papillomavirus (HPV) ist ein doppelsträngiges DNA-Virus aus der Familie der Papillomaviridae . Es wurden mehr als 200 Genotypen von HPV identifiziert, darunter 15 (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 73, und 82) sind stark mit Gebärmutterhalskrebs assoziiert . Gebärmutterhalskrebs ist die vierthäufigste Krebserkrankung bei Frauen weltweit und die sechshäufigste Krebserkrankung bei Frauen in China . Um die Belastung durch Gebärmutterhalskrebs zu verringern, ist die frühzeitige Identifizierung von Gebärmutterhalskrebs-Läsionen, die wahrscheinlich zu invasivem Krebs fortschreiten, von größter Bedeutung. Die Zervixzytologie spielt eine wichtige Rolle bei der Prävention von Gebärmutterhalskrebs . Es wird daher empfohlen, das Screening von Hochrisiko-HPV (HR-HPV) in die Zytologie aufzunehmen, um die Krankheitserkennung zu verbessern und die Länge der Screening-Intervalle zu verlängern .
Bisher wurden verschiedene Methoden zur Genotypisierung und zum Nachweis von HPV berichtet . Für das populationsbasierte Screening ist die Testautomatisierung besonders nützlich, da die Automatisierung die Fähigkeit besitzt, eine große Anzahl von Proben in kurzer Zeit zu verarbeiten und menschliche Fehler zu reduzieren, die bei manuellen Vorgängen auftreten können. Das HPV-Testsystem Cobas 4800 (Roche Molecular Systems Inc., Rotkreuz, Schweiz), vollständig automatisiert, ist für den simultanen Nachweis von insgesamt 14 HR-HPV-Typen ausgelegt: HPV16 einzeln, HPV18 einzeln und 12 gepoolte HR-HPV-Genotypen (31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66, und 68) . Dieses System wurde von der US-amerikanischen Food and Drug Administration für das HR-HPV-Screening zugelassen. Das Cobas 4800 HPV Testsystem besteht aus 2 Teilen, d.h., ein Cobas x 480-Instrument zur Automatisierung der Nukleinsäurereinigung und des PCR-Probenpipettierens und ein Cobas z 480-Analysator zur automatischen Echtzeit-PCR-Amplifikation und anschließenden typspezifischen Hybridisierung. Obwohl in einer Reihe von Ländern über die Verwendung des Cobas 4800-Systems für HR-HPV-Tests berichtet wurde , wurde eine solche Anwendung in einer großen Bevölkerung in China nicht dokumentiert. In dieser Studie verwendeten wir das Cobas 4800 HPV-Testsystem zum Nachweis von HR-HPV in zervixzytologischen Proben, die von insgesamt 5650 asymptomatischen Frauen gesammelt wurden.
2. Methoden
Diese Studie wurde vom Medical Research Review Committee des Zhongshan Hospital of Traditional Chinese Medicine genehmigt. Die Einverständniserklärung wurde von allen Teilnehmern eingeholt.
2.1. Zervikale Probenentnahme
Asymptomatische Frauen im Alter von 20-65 Jahren wurden von Januar 2018 bis Dezember 2018 für diese Studie eingeschrieben, wobei die Testkosten von den Studienteilnehmern oder ihren Arbeitgebern oder in Kombination übernommen wurden. Zu den Einschlusskriterien gehören 20 Jahre oder älter, nicht schwanger sein, intakte Gebärmutter haben, sexuell aktiv sein oder sexuelle Aktivitäten in der Vorgeschichte haben. Alle Probanden wurden darüber informiert, dass sie vor der Zervixprobenahme 48 Stunden lang keine Vaginalmedikamente, Vaginalkontrazeptiva oder Gleitmittel verwendeten. Zervikale Zytologieproben wurden unter Verwendung des Cervex-Brush-Kombigeräts (Rovers Medical Devices) wie folgt entnommen: Der endozervikale Probenahmeteil des Geräts wurde in den endozervikalen Kanal eingeführt, damit die seitlichen Borsten den Ektozervix vollständig berühren konnten, und das Gerät wurde dann um zwei volle Umdrehungen im Uhrzeigersinn gedreht. Nach der Entnahme wurde das Gerät mit den geernteten Zellen sofort in ein Fläschchen mit PreservCyt-Lösung (Hologic Inc., Bedford, MA, USA) und kräftig gewirbelt. Proben wurden für den HPV-DNA-Nachweis verwendet, wie unten beschrieben.
2.2. HR-HPV-Nachweis mit dem Cobas 4800 HPV-Testsystem
Lysepuffer, Waschpuffer, Elutionspuffer, HPV-Positiv- und Negativkontrollkits sowie alle anderen Reagenzien wurden von Roche Molecular Systems Inc. bezogen. Jede Probe hatte eine interne Kontrolle, β-Globin, um die Zelladäquanz zu überwachen, und jeder Lauf umfasste eine Reihe von HPV-Positiv- und Negativkontrollen. Die DNA-Extraktion und -aufreinigung erfolgte mit dem Cobas x 480-Instrument gemäß den Anweisungen des Herstellers. Kurz wurden die PreservCyt-Lösungsproben vortexiert und auf den Probenträger gelegt, und die Reagenzien, z. B. Lysepuffer, Waschpuffer und Elutionspuffer, wurden in entsprechende Reagenzreservoirträger geladen. Nach der Proben- und Reagenzbeladung wurde die DNA-Präparation automatisch abgeschlossen und die endgültigen DNA-Produkte wurden in einer Mikrotiterplatte gesammelt. Anschließend wurde die DNA enthaltende Mikrotiterplatte manuell versiegelt und auf den Cobas z 480-Analysator geladen, und die Amplifikation und Hybridisierung wurden automatisch abgeschlossen.
2.3. Statistische Analyse
Die statistische Analyse wurde mit SPSS 13.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) durchgeführt. Der χ2-Test wurde verwendet, um kategoriale Variablen zu bewerten. Alle statistischen Tests waren 2-seitig und Werte unter 0,05 wurden als statistisch signifikant angesehen.
3. Ergebnisse
Insgesamt 5650 asymptomatische Frauen im Alter von 20-65 Jahren mit einem Durchschnittsalter von Jahren erfüllten die Studienanforderung und wurden in diese Studie aufgenommen. Von diesen Teilnehmern wurden 732 (12, 96%) als HR-HPV-positiv nachgewiesen, darunter 127 (2, 25%) mit HPV16-Infektion, 28 (0, 50%) mit HPV18, 517 (9, 15%) mit gepoolten 12 HPV-Typen und 60 (1, 06%) mit multipler HPV-Infektion (HPV16 gemischt mit HPV18, HPV16 gemischt mit 12 gepoolten Typen, HPV18 gemischt mit 12 gepoolten Typen oder HPV16 gemischt mit HPV18 und 12 gepoolten Typen) (Tabelle 1).
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Multiple HPV-Infektionen umfassen HPV16 gemischt mit HPV18, HPV16 gemischt mit 12 gepoolten Typen, HPV18 gemischt mit 12 gepoolten Typen oder HPV16 gemischt mit HPV18 und 12 gepoolten Typen.
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Je nach Alter wurden die Teilnehmer in 4 Gruppen eingeteilt: 20-30, 31-40, 41-50 und > 51 Jahre. Wie in Tabelle 2 gezeigt, hatte die 31-40-jährige Gruppe die höchste HR-HPV-Infektionsrate von 15,32%, gefolgt von den Gruppen > 50 Jahre, 41-50 Jahre und 20-30 Jahre, obwohl keine statistische Signifikanz beobachtet wurde unter den Infektionsraten dieser Gruppen.
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4. Diskussion
In dieser Studie verwendeten wir das Cobas 4800-System zum Nachweis von HR-HPV bei 5650 asymptomatischen Frauen und fanden Folgendes: (1) Die Prävalenz der 14 Genotypen von HR-HPV betrug 12,96%; (2) Von den 732 HR-HPV-positiven Frauen waren 2,25% positiv für HPV16, 0,50% für HPV18, 9,15% für gepoolte 12 HPV-Typen und 1,06 % für multiple HPV-Infektion; und (3) Es gab keinen signifikanten Unterschied in der HR-HPV-Prävalenz zwischen verschiedenen Altersgruppen.
Sowohl der Echtzeit-Hochrisiko-HPV-Test von Abbott Molecular Inc. (Des Plaines, IL, USA) und das HPV-Testsystem Cobas 4800 sind klinisch validierte, vollautomatische PCR-basierte Assays zum Nachweis von HR-HPV. Ein Vorteil dieser 2 Assays besteht darin, dass sie gleichzeitig HPV16 und HPV18 erkennen und unterscheiden können, was für die Früherkennung von Gebärmutterhalskrebs wichtig ist, da HPV16 und HPV18 weltweit etwa 70% der Gebärmutterhalskrebserkrankungen ausmachen . Nur wenige Studien haben diese 2 Assays beim Nachweis von HR-HPV in klinischen Proben verglichen. Park et al. testete 365 Zervixabstrichproben und berichtete, dass der Echtzeit-HPV-Test mit hohem Risiko eine Sensitivität von 78,3% mit einer Spezifität von 99,2% aufwies, während die Sensitivität und Spezifität des Cobas 4800-Systems 91,7% bzw. 97,0% betrug . Cuzick et al. 6000 Frauen wurden untersucht und festgestellt, dass 16,0% durch das Cobas 4800-System als HR-HPV-positiv erkannt wurden, während 13,4% durch den Echtzeit-HPV-Test mit hohem Risiko als HR-HPV-positiv erkannt wurden . Diese Daten deuten darauf hin, dass das Cobas 4800-System eine höhere Erkennungsempfindlichkeit besitzt.
Mehrere klinisch validierte molekulare Systeme zum Nachweis von HR-HPV-DNA wurden 2016 von der Weltgesundheitsorganisation in das Handbuch Integrating HPV Testing in Cervical Cancer Screening Programs-a Manual for Program Managers (https://www.paho.org/hq/dmdocuments/2016/manual-VPH-English—FINAL-version.pdf) aufgenommen. Diese Tests bestehen aus hybridisierungsbasierten Assays, d.h. der Hybrid Capture 2-Technik und dem CareHPV-Test, und PCR-basierten Assays, z.B., der Cobas HPV Test, der Abbott RealTime High Risk HPV Test, der Cervista HPV HR Test und der BD HPV Assay. Alle PCR-basierten Assays erfordern eine DNA-Isolierung, während hybridisierungsbasierte Assays dies nicht tun. Von allen Methoden dauert der Cervista HPV HR Test 6-7 Stunden und der Abbott RealTime High Risk HPV Assay 6-8 Stunden, was möglicherweise nicht das Ziel „Sehen und behandeln“ am selben Tag erfüllt. Im Gegensatz dazu erfordern alle anderen Methoden, einschließlich des Cobas 4800-Systems, eine maximale Laufzeit von ungefähr 5 Stunden, die für Patienten geeignet ist, um „Sehen und Behandeln“ in einem Besuch abzuschließen.
Weltweit variiert die HR-HPV-Prävalenz von Kontinent zu Kontinent . In China wurden für die Erhebung der HR-HPV-Prävalenz verschiedene Methoden verwendet . Wu et al. einsatz des Hybrid Capture 2 Assays (Qiagen, Hilden, Deutschland) zum Nachweis von HR-HPV von 13 gepoolten Typen (HPV16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, und 68) bei insgesamt 4215 Frauen im Alter von 17-54 Jahren aus 5 verschiedenen geografischen Gebieten Chinas und stellten fest, dass die HR-HPV-Prävalenz 12,4% betrug . Mit der gleichen Methode wie Wu et al. , Zhao et al. gefunden, dass 15.2% von 1274 Frauen aus einer Region in Nordchina waren positiv für HR-HPV . In: Chen et al. beschäftigte ein HPV-Genotypisierungskit (Yaneng Biotechnology Limited Corp., Shenzhen, China) für insgesamt 961.029 HPV-Tests für Frauen im Alter von 16 bis 83 Jahren aus Südostchina und ergab eine HR-HPV-Infektionsrate von 16,61% . In: Jing et al. anwendung eines massenspektrometrischen Assays für HPV-DNA-Tests bei 78.355 Frauen im Alter von 18 bis 75 Jahren aus Südchina und Meldung einer HR-HPV-Prävalenzrate von < 7,3% . Diese Studien zeigen eine HR-HPV-Infektionsrate von etwa 10-15% bei chinesischen Frauen, was mit unserem Befund übereinstimmt. Die Methode, die wir in der vorliegenden Studie verwendet haben, ist jedoch im Vergleich zu früheren Untersuchungen einfacher und weniger mühsam .
Zwei in China durchgeführte Studien mit der größten Stichprobengröße haben die HR-HPV-Prävalenzraten zwischen Altersgruppen verglichen. Zeng et al. retrospektiv analysierten 671.163 HPV-Tests, die mit der Hybrid Capture 2-Methode von 2007 bis 2014 durchgeführt wurden, und zeigten die höchste HR-HPV-Prävalenz von 36.9% in der Altersgruppe < 20 Jahre, während die HR-HPV-positiven Raten für die Altersgruppen 20-30, 30-40 und 40-50 Jahre 24,4%, 19,7% bzw. 19,9% betrugen . HR-HPV-Tests mit der größten Stichprobengröße (961.029 Proben) durchgeführt von Chen et al. zeigt erneut die höchste Prävalenzrate von HR-HPV in der Altersgruppe < 20 Jahre (22,3%), während die Prävalenzraten für die Altersgruppen 20-30, 30-40 und 40-50 Jahre 16,8%, 15,2% bzw. 15,9% betragen . Diese Studien zeigen eine etwas höhere Prävalenzrate in der Gruppe von 20-30 Jahren als in den Gruppen von 30-40 und 40-50 Jahren, was im Gegensatz zu unseren Ergebnissen steht, da wir die niedrigste HR-HPV-Prävalenz in der Gruppe von 20-30 Jahren beobachteten. Diese Diskrepanz kann auf folgende Faktoren zurückzuführen sein: (1) Jüngere Frauen haben heutzutage mehr Zugang zu Gesundheitserziehungsprogrammen, insbesondere zu Online-Programmen, die elektronische Geräte verwenden, und (2) jüngere Frauen sind lernfreudiger und akzeptieren neues Wissen über Hygiene und sexuelle Gesundheit.
HPV16 ist der häufigste Typ von HR-HPV, der in zervikalen Proben von Frauen aus den Regionen Nord (Peking und Henan, Shanxi und Xinjiang), Südost (Shanghai und Zhejiang) und Südchina (Provinz Guangdong) mit einer positiven Rate von 1,5 bis 3,6% gefunden wurde , was einer HPV16-Infektionsrate von 2,25% entspricht, die bei unseren Studienteilnehmern aus Südchina beobachtet wurde. HPV16 ist weltweit für etwa 50% des Gebärmutterhalskrebses verantwortlich . Während die Informationen zur Verteilung des HR-HPV-Genotyps bei chinesischen Gebärmutterhalskrebspatienten noch begrenzt sind, Li et al. berichtet, dass 1818 von 2309 Gebärmutterhalskrebspatienten (78,7%) aus Westchina positiv auf HPV16 und etwa 90% dieser Patienten positiv auf HPV16 und HPV18 waren . Eine Infektionsrate von 53,2% für HPV16 und HPV18 wurde auch bei 326 Gebärmutterhalskrebspatienten aus der Provinz Fujian in Südostchina gezeigt . Diese Daten zeigen, dass HPV16 und HPV18 die vorherrschenden HPV-Typen sind, die bei Gebärmutterhalskrebspatienten in diesen Regionen gefunden werden. Ein vollautomatischer Assay wie das Cobas 4800 HPV-Testsystem, das HPV16 und HPV18 gleichzeitig erkennen und differenzieren kann, ist besonders wertvoll für das populationsbasierte HR-HPV-Screening in Regionen mit einer HPV16- und HPV18-Infektionsdominanz.
Datenverfügbarkeit
Die Daten zur Unterstützung der Ergebnisse dieser Studie sind auf Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.
Interessenkonflikte
Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.
Beiträge der Autoren
SW, XH, QP und LZ rekrutierten die Teilnehmer, sammelten Proben und führten Tests durch. SW und JZ haben den Artikel geschrieben. FM überprüfte die Literatur und führte statistische Analysen durch. JZ entwarf die Studie, analysierte die Daten und genehmigte schließlich das Manuskript.