Abstrakt
högrisk papillomavirus (HR-HPV)-testning i kombination med cytologi förbättrar detektionen av livmoderhalsskador och ökar längden på screeningsintervall. För en befolkningsbaserad HR-HPV-undersökning är testautomatisering i stort behov. Cobas 4800 HPV-testsystemet är en helautomatisk analys som samtidigt kan detektera HPV16, HPV18 och andra 12 poolade HR-HPV-genotyper. Detta system har använts för HR-HPV-screening i ett antal länder; emellertid har sådan tillämpning i en stor befolkning i Kina inte dokumenterats. I denna studie använde vi Cobas 4800 HPV-testsystemet för att upptäcka HR-HPV i cervicala cytologiprover samlade från totalt 5650 asymptomatiska kvinnor från en region i södra Kina. Vi rapporterade följande: (1) förekomsten av de 14 genotyperna av HR-HPV var 12,96%; (2) för dem med HR-HPV-infektion var 2,25% positiva för HPV16, 0,50% för HPV18, 9,15% för sammanslagna 12 HPV-typer och 1,06% för multipel HPV-infektion; och (3) Det fanns ingen signifikant skillnad i HR-HPV-prevalensen bland olika åldersgrupper. HPV16 och HPV18 har visat sig vara de dominerande HPV-typerna som finns hos patienter med livmoderhalscancer i vissa regioner i Kina, vilket indikerar att en helautomatisk analys som Cobas 4800 HPV-testsystemet är särskilt värdefullt för befolkningsbaserad HR-HPV-screening i dessa regioner eftersom denna analys samtidigt kan upptäcka HPV16 och HPV18.
1. Inledning
humant papillomvirus (HPV) är ett dubbelsträngat DNA-virus från familjen Papillomaviridae . Det finns mer än 200 genotyper av HPV som har identifierats, bland vilka 15 (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 73, och 82) är mycket associerade med livmoderhalscancer . Cervical cancer är den fjärde vanligaste cancer hos kvinnor över hela världen och den sjätte vanligaste cancer hos kvinnor i Kina . För att minska bördan av livmoderhalscancer är tidig identifiering av livmoderhalsskador som sannolikt utvecklas till invasiv cancer av största vikt. Cervikal cytologi spelar en viktig roll vid förebyggande av livmoderhalscancer . Tillägg av HPV-testning till cytologi resulterar i en ökad detektion av höggradiga cervikala lesioner, och det rekommenderas därför att screening av högrisk HPV (HR-HPV) införlivas i cytologi för att förbättra sjukdomsdetektering och öka längden på screeningsintervallen .
hittills har olika metoder rapporterats för HPV-genotypning och detektion . För befolkningsbaserad screening är testautomatisering särskilt användbar eftersom automatisering har förmågan att bearbeta ett stort antal prover på kort tid och minska mänskliga fel som kan uppstå vid manuell drift. Cobas 4800 HPV-testsystemet (Roche Molecular Systems Inc., Rotkreuz, Schweiz), helt automatiserad, är utformad för att samtidigt upptäcka totalt 14 HR-HPV-typer: HPV16 individuellt, hpv18 individuellt och 12 poolade HR-HPV-genotyper (31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66, och 68). Detta system har godkänts av US Food and Drug Administration för HR-HPV-screening. Cobas 4800 HPV – testsystemet består av 2 delar, dvs., ett Cobas x 480-Instrument som används för automatisering av nukleinsyrarening och PCR-provpipettering och en Cobas z 480-analysator som är för automatisk PCR-förstärkning i realtid och efterföljande typspecifik hybridisering. Även om användningen av Cobas 4800-systemet för HR-HPV-testning har rapporterats i ett antal länder , har sådan tillämpning i en stor befolkning i Kina inte dokumenterats. I denna studie använde vi Cobas 4800 HPV-testsystemet för att upptäcka HR-HPV i livmoderhalscytologiprover samlade från totalt 5650 asymptomatiska kvinnor.
2. Metoder
denna studie godkändes av Medical Research Review Committee of Zhongshan Hospital of Traditional Chinese Medicine. Informerat samtycke erhölls från alla deltagare.
2.1. Cervikal provsamling
asymptomatiska kvinnor i åldern 20-65 år registrerades från januari 2018 till December 2018 för denna studie med testkostnaden täckt av studieämnen eller deras arbetsgivare eller i kombination. Inklusionskriterierna inkluderar att vara 20 år eller äldre, inte vara gravid, ha intakt livmoder, vara sexuellt aktiv eller ha historia av sexuell aktivitet. Alla försökspersoner informerades om att inte använda vaginala mediciner, vaginala preventivmedel eller smörjmedel i 48 timmar före provtagning av livmoderhalsen. Cervical cytologiprover samlades in med hjälp av Cervex-Brush Combi-enheten (Rovers Medical Devices) enligt följande: den endocervikala provtagningsdelen av enheten infördes i endocervikalkanalen för att tillåta sidoborsten att helt kontakta ectocervix, och enheten roterades sedan två fulla varv medurs. Efter uttag infördes anordningen med de skördade cellerna omedelbart i en injektionsflaska innehållande PreservCyt-lösning (Hologic Inc., Bedford, MA, USA)och kraftigt virvlade. Prover användes för HPV – DNA-detektion som beskrivs nedan.
2.2. HR-HPV-detektion med Cobas 4800 HPV-testsystem
Lysbuffert, tvättbuffert, Elueringsbuffert, HPV-positiva och negativa Kontrollsatser och alla andra reagenser köptes från Roche Molecular Systems Inc. Varje prov hade en intern kontroll, Avsugning-globin, för att övervaka cellens tillräcklighet, och varje körning inkluderade en uppsättning HPV-positiva och negativa kontroller. DNA-extraktion och rening gjordes med Cobas x 480-instrumentet enligt tillverkarens instruktioner. Kortfattat vortexerades proverna med PreservCyt-lösning och placerades på provbäraren, och reagenserna, t.ex. Lysbuffert, tvättbuffert och Elueringsbuffert, laddades i respektive reagensreservoarbärare. Efter prov-och reagensbelastning slutfördes DNA-beredningen automatiskt och slutliga DNA-produkter samlades in i en microwell-platta. Därefter förseglades mikrovågsplattan innehållande DNA manuellt och laddades på Cobas z 480-analysatorn, och amplifieringen och hybridiseringen slutfördes automatiskt.
2.3. Statistisk analys
statistisk analys utfördes med användning av SPSS 13.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA). Testet för att bedöma kategoriska variabler användes vid testet för att studera de olika kategorierna. Alla statistiska tester var 2-sidiga och värden mindre än 0,05 ansågs statistiskt signifikanta.
3. Resultat
totalt 5650 asymptomatiska kvinnor i åldern 20-65 år med en medelålder av år uppfyllde studiebehovet och inkluderades i denna studie. Av dessa deltagare detekterades 732 (12,96%) som HR-HPV-positiva, inklusive 127 (2,25%) med HPV16-infektion, 28 (0,50%) med HPV18, 517 (9,15%) med poolade 12 HPV-typer och 60 (1,06%) med multipel HPV-infektion (HPV16 blandat med HPV18, HPV16 blandat med 12 poolade typer, HPV18 blandat med 12 poolade typer, eller HPV16 blandat med hpv18 och 12 poolade typer) (tabell 1).
|
||||||||||||||||
|
flera HPV-infektioner inkluderar HPV16 blandat med HPV18, HPV16 blandat med 12 poolade typer, HPV18 blandat med 12 poolade typer, eller HPV16 blandat med HPV18 och 12 poolade typer.
|
||||||||||||||||
enligt åldern delades deltagarna in i 4 grupper: 20-30, 31-40, 41-50 och >51 år. Som framgår av Tabell 2 hade gruppen 31-40 år den högsta HR-HPV-infektionshastigheten på 15,32% följt av grupperna >50 år, 41-50 år och 20-30 år, även om ingen statistisk signifikans observerades bland infektionshastigheterna för dessa grupper.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Diskussion
i denna studie använde vi Cobas 4800-systemet för att upptäcka HR-HPV hos 5650 asymptomatiska kvinnor och fann följande: (1) förekomsten av de 14 genotyperna av HR-HPV var 12,96%; (2) av de 732 HR-HPV-positiva kvinnorna var 2,25% positiva för HPV16, 0,50% för HPV18, 9,15% för sammanslagna 12 HPV-typer och 1,06% för flera HPV-infektion; och (3) Det fanns ingen signifikant skillnad i HR-HPV-prevalensen bland olika åldersgrupper.
både HPV-testet i realtid med hög Risk Från Abbott Molecular Inc. (Des Plaines, IL, USA) och Cobas 4800 HPV-Testsystem är kliniskt validerade, helautomatiska PCR-baserade analyser för detektering av HR-HPV . En fördel med dessa 2-analyser är att de samtidigt kan upptäcka och skilja HPV16 och HPV18, vilket är viktigt för screening av livmoderhalscancer eftersom HPV16 och HPV18 står för cirka 70% av livmoderhalscancer globalt . Få studier har jämfört dessa 2 analyser för att upptäcka HR-HPV i kliniska prover. Park et al. testade 365 livmoderhalspinneprover och rapporterade att HPV-testet i realtid med hög Risk visade en känslighet på 78,3% med en specificitet på 99,2% medan känsligheten och specificiteten för Cobas 4800-systemet var 91,7% respektive 97,0%. Cuzick et al. screenade 6000 kvinnor och avslöjade att 16,0% detekterades vara HR-HPV-positiva av Cobas 4800-systemet medan 13,4% detekterades vara HR-HPV-positiva av HPV-testet i realtid . Dessa data indikerar att Cobas 4800-systemet har större detekteringskänslighet.
flera kliniskt validerade molekylära system för detektering av HR-HPV-DNA har inkluderats av Världshälsoorganisationen 2016 i manualen Integrating HPV Testing in Cervical Cancer screeningprogram-en Manual för programchefer (https://www.paho.org/hq/dmdocuments/2016/manual-VPH-English—FINAL-version.pdf). Dessa tester består av hybridiseringsbaserade analyser, dvs Hybrid Capture 2-tekniken och CareHPV-testet, och PCR-baserade analyser, t. ex., Cobas HPV-testet, Abbott realtime high Risk HPV-testet, Cervista HPV HR-testet och BD HPV-analysen. Alla PCR – baserade analyser kräver DNA-isolering medan hybridiseringsbaserade analyser inte gör det. Av alla metoder tar Cervista HPV HR-testet 6-7 timmar och Abbott realtime high Risk HPV-analysen tar 6-8 timmar att köra, vilket kanske inte uppfyller målet att ”se och behandla” samma dag. Däremot kräver alla övriga metoder inklusive Cobas 4800-systemet en maximal körtid på cirka 5 timmar, lämplig för patienter att slutföra ”se och behandling” vid ett besök.
globalt varierar HR-HPV-prevalensen från kontinent till kontinent . I Kina, för undersökning av HR-HPV-prevalens, har olika metoder använts . Wu et al. använde Hybrid Capture 2-analysen (Qiagen, Hilden, Tyskland) för detektering av HR-HPV av 13 poolade typer (HPV16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, och 68) i totalt 4215 kvinnor i åldern 17-54 år från 5 olika geografiska områden i Kina och upptäckte att HR-HPV-prevalensen var 12,4% . Med samma metod som Wu et al. , Zhao et al. hittade den 15.2% av 1274 kvinnor från en region i norra Kina var positiva för HR-HPV . Chen et al. använde ett HPV-Genotypningssats (Yaneng Biotechnology Limited Corp., Shenzhen, Kina) för totalt 961 029 HPV-test för kvinnor i åldern 16 till 83 år från sydöstra Kina och avslöjade en HR-HPV-infektionshastighet på 16,61%. Jing et al. tillämpade en masspektrometrisk analys för HPV-DNA-testning hos 78 355 kvinnor i åldern 18 till 75 år från södra Kina och rapporterade en <7,3% HR-HPV-prevalens . Dessa studier visar en HR-HPV-infektionshastighet som sträcker sig ungefär 10-15% hos kinesiska kvinnor, vilket överensstämmer med vårt resultat. Metoden vi använde i den aktuella studien är dock enklare och mindre mödosam jämfört med de som användes i tidigare undersökningar .
två studier med den största provstorleken som genomförts i Kina har jämfört HR-HPV-prevalens bland åldersgrupper. Zeng et al. retroaktivt analyserade 671,163 HPV-tester utförda med Hybrid Capture 2-metoden från 2007 till 2014 och visade den högsta HR-HPV-prevalensen av 36.9% i åldersgruppen < 20 år medan HR-HPV-positiva frekvenser för åldersgrupperna 20-30, 30-40 och 40-50 år var 24,4%, 19,7% respektive 19,9%. HR-HPV-testning med den största provstorleken (961 029 prover) utförd av Chen et al. återigen visar den högsta prevalensen av HR-HPV i åldersgruppen < 20 år (22,3%) medan prevalensen för åldersgrupperna 20-30, 30-40 och 40-50 år är 16,8%, 15,2% respektive 15,9%. Dessa studier visar en något högre prevalens i gruppen 20-30 år än i grupperna 30-40 och 40-50 år, vilket står i kontrast till våra resultat, eftersom vi observerade den lägsta HR-HPV-prevalensen i gruppen 20-30 år. Denna skillnad kan uppstå på grund av följande faktorer: (1) yngre kvinnor har idag mer tillgång till hälsoutbildningsprogram, särskilt onlineprogram som använder elektroniska enheter, och (2) yngre kvinnor är mer angelägna om att lära sig och acceptera ny kunskap om sanitet och sexuell hälsa.
HPV16 är den vanligaste typen av HR-HPV som finns i livmoderhalsprover av kvinnor från norra (Peking och Henan, Shanxi och Xinjiang provinser), sydost (Shanghai och Zhejiang-provinsen) och södra Kina (Guangdong-provinsen), med en positiv hastighet från 1,5 till 3,6%, vilket är i linje med en 2,25% HPV16 infektionshastighet observerad i våra studiepersoner som är från södra Kina. HPV16 är ansvarig för cirka 50% av livmoderhalscancer globalt . Medan informationen om HR-HPV-genotypfördelning hos kinesiska livmoderhalscancerpatienter fortfarande är begränsad, Li et al. rapporterade att 1818 av 2309 patienter med livmoderhalscancer (78,7%) från västra Kina var positiva för HPV16, och cirka 90% av dessa patienter var positiva för HPV16 och HPV18 . En infektionsgrad på 53,2% för HPV16 och HPV18 visades också hos 326 patienter med livmoderhalscancer från Fujian-provinsen i sydöstra Kina . Dessa data indikerar att HPV16 och HPV18 är de dominerande HPV-typerna som finns hos patienter med livmoderhalscancer i dessa regioner. En helautomatisk analys som Cobas 4800 HPV-testsystem som samtidigt kan upptäcka och differentiera HPV16 och HPV18 kommer att vara särskilt värdefullt för befolkningsbaserad HR-HPV-screening i regioner som har en HPV16-och hpv18-infektionsdominans.
datatillgänglighet
de data som används för att stödja resultaten av denna studie är tillgängliga från motsvarande författare på begäran.
intressekonflikter
författarna förklarar att de inte har några intressekonflikter.
författarnas bidrag
SW, XH, QP och LZ rekryterade deltagarna, samlade prover och utförde testning. SW och JZ skrev artikeln. FM granskade litteraturen och utförde statistisk analys. JZ utformade studien, analyserade data och godkände slutligen manuskriptet.