Abstract
Bakgrunn
humant papilloma virus (HPV) er anerkjent som den agens av godartede og ondartede ano-genital lesjoner. De mest utbredte genotypene assosiert med livmorhalskreft er HPV-16 og -18 hele verden. Imidlertid har nyere studier understreket betydningen av andre genotyper som HPV-51, i patogenesen av celleforandringer. Målet med studien var å estimere byrden av HPV-51-infeksjon i invasiv livmorhals maligne lesjoner i Nord-Sardinia, Italia.
Metoder /hovedfunnene
En observasjons, retrospektiv, utbredelse, mono -senter studie ble utført for å evaluere tilstedeværelse av HPV-genotypene i vev biopsi av livmorhalskreft (CIN-1, CIN-2, CIN-3 og invasiv karsinom) samlet fra 1996 til 2009. Biologiske prøver ble samlet inn fra kvinner innlagt fortløpende til en tertiær universitetssykehus ligger i Sassari, Italia. Molekylærbiologiske metoder ble anvendt for å identifisere 28 onkogene HPV typer. Totalt 155 formalinfiksert og parafininnstøpte cervikale vevsprøver ble analysert. Omtrent halvparten av livmorhalskreft ble klassifisert som invasiv carcinoma. HPV-DNA ble påvist i 71% av prøvene, med en høyere frekvens (100%) i de kategorisert som invasiv neoplasi. Mono- eller co-infeksjoner ble påvist i 45,8% og 25,8% av livmorhalsprøver, henholdsvis. Totalt sett, de mest utbredte HPV-typene var -16 (49%) og -51 (19,4%), med en økt frekvens av gjenkjenning knyttet til alvorlighetsgraden av livmorhalskreft.
Konklusjon /Betydning
Denne undersøkelsen understreker for første gang den aktuelle rollen HPV-51-infeksjon i patogenesen av invasiv livmorhalskreft før innføringen av et vaksinasjonsprogram. Selv om en seleksjonsskjevhet kan ha påvirket resultatene, har andre nyere studier beskrev effekten av HPV-51. Denne bemerkelsesverdige epidemiologisk element bør vurderes nøye, spesielt i lys av optisk for forebyggende vaksiner, hvis kryssbeskyttelse mønstre bestemme deres effekt i å beskytte mot smitte fra HPV-typer som ikke inngår i vaksinen selv.
Citation : Piana A, Sotgiu G, Cocuzza C, Musumeci R, Marras V, Pischedda S, et al. (2013) High HPV-51 Prevalens i Invasive livmorhalskreft: Resultater fra en Pre-Immunization Survey i Nord-Sardinia, Italia. PLoS ONE 8 (5): e63395. doi: 10,1371 /journal.pone.0063395
Redaktør: Sten H. Vermund, Vanderbilt University, USA
mottatt: 07.02.2013; Godkjent: 30 mars 2013; Publisert: May 22, 2013
Copyright: © 2013 Piana et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av den sardinske Region (tilskudd til EM fra Ricerca Sanitaria finalizzata -2006) og av departementet for University (fellesskap for SP og SD). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:. PC har fungert som en og annen konsulent eller rådgiver styremedlem for Sanofi Pasteur og GlaxoSmithKline. AP, GS, CC, MR, VM, SP, EM erklærer at de ikke har noen interessekonflikter. Medforfatter Giovanni Sotgiu er en PLoS ONE Editorial styremedlem. . Det endrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikk på deling av data og materialer
Innledning
Livmorhalskreft anses den tredje hyppigste neoplasi hos kvinner over hele verden; Spesielt er det den nest vanligste kreftsykdommen blant kvinner i alderen 15-44 år. Nylig ble det anslått et årlig antall 529,828 nye tilfeller av livmorhalskreft og av 275,128 dødsfall fra livmorhalskreft [1].
humant papilloma virus (HPV) har vist seg å være assosiert med livmorhalskreft siden 1976 [ ,,,0],2], som en konsekvens av en vedvarende infeksjon som oppstår i løpet av mindre enn 10% av de infiserte kvinnene [3]. Flertallet av seksuelt aktive personer (ca 75%) er smittet av HPV-typer på et tidspunkt i løpet av livet kurs [4], [5]. Den totale estimerte kvinnelige forekomsten av HPV-infeksjon er 11,4% [1]. Mer enn 70% av de globale livmorhals neoplasier har blitt beskrevet å være assosiert med HPV-genotypene -16 og -18 [1].
På denne bakgrunn to profylaktiske vaksiner som inneholder typen -16 og -18 spesifikke antigener var nylig utviklet; Hittil har de vist en 7-9 års klinisk effekt på ca 100% mot livmorhals cytologiske abnormiteter som forårsakes av HPV-16 og -18 genotyper, med en variabel kryssbeskyttende effekt mot livmorhalskreft forbundet med andre høyrisiko onkogene typer [ ,,,0],6], [7].
En prevalens studie viste at andre høyrisiko HPV-genotyper enn -16 og -18 (
dvs.
, HPV-typene -45, -33, -31, -52, -35, -39, -58, -51, -59, -56, og -66) var assosiert med mer enn 20% av livmorhals karsinomer globalt [8], [9].
epidemiologi av sirkulerende HPV genotyper ble vist seg å være heterogene og virkningen av vaksinene kan variere avhengig av den regionale fordelingen av HPV-typene [8].
Nylig, vår gruppe utført en tverrsnitts undersøkelsen, som beskrevet en høy total forekomst av HPV genotype -16 (20,5%) og -51 (14,3%) i Nord-Sardinia, Italia. Deres tilstedeværelse, som singel eller coinfecting agenter, ble oppdaget i av cytologiske lesjoner alle slag; spesielt, HPV-typer -16 og -51 DNA ble påvist i 12,5 og 6,3% av atypiske sqamous celler av usikker betydning; 24,0% og 16,0% av lavgradige plateepitel intraepitelial lesjoner; 50,0% og 50,0% av høy klasse plateepitel intraepitelial lesjoner, henholdsvis [8]. Et lignende mønster epidemiologisk ble også beskrevet av andre tidligere studier [11], [12], [13], [14].
Siden en uventet andel av enkelte genotyper kan skyldes tilfeldig variasjon i begrensede geografiske områder , for å vurdere de epidemiologiske dynamikken i HPV-51, spesielt i invasiv livmorhalskreft, vi undersøkt tilstedeværelse av HPV DNA i embedded vev prøver av livmorhalskreft samlet i det samme området i Nord-Sardinia, Italia, før og under oven nevnte prevalensstudie.
Metoder
Etikk erklæringen
Etisk godkjenning og informert samtykke for denne studien var unødvendig, ifølge den italienske lovgivningen om retningslinjene for gjennomføring av observasjonsstudier (GU n. 76. 31-3-2008). Men en formell godkjenning av studieprotokollen ble bedt om i 2007 til Etisk Komité for Azienda Sanitaria Locale n ° 1 av Sassari, Italia (PN-132, 2007).
Design av Study
en observasjons, retrospektiv, tverrsnitt, mono-senterstudie ble utført i Nord-Sardinia, Italia, for å vurdere utbredelsen av HPV-infeksjon i en undergruppe av embedded livmorhalskreft (livmorhals~~POS=TRUNC Intra-epitelial neoplasi – CIN-1, 2 , 3 og invasivt karsinom), fortløpende samlet 1996-2009 og tilhører kvinner innlagt på et høyere universitetssykehus ligger i Sassari, Italia.
en
ad-hoc
kasuistikk formen var skapt til posten hysto-patologisk og virologisk informasjon. Data ble anonymisert i samsvar med loven resolusjon nr 196/2003, artikkel 24 (Kode for beskyttelse av personopplysninger).
Prøvetaking og virologisk analyse
HPV-51-infeksjon var forventet å ta hensyn til 1% av invasive cervical cancer, på grunnlag av beregninger av en fersk internasjonal prevalensstudie [8]. Tatt i betraktning den høye forekomsten påvist i vår forrige undersøkelse (
vil si.
, 50% i høy grad plateepitel intraepitelial lesjoner), var nødvendig anslagsvis nummer tre invasive karsinomer per år for å få et statistisk signifikant forskjell. Derfor et utvalg av 69 formalinfiksert og parafininnstøpte vev fra invasive livmorhalskreft biopsier, samlet 1996-2009, ble valgt. Samtidig, ble det besluttet å bekrefte resultatene oppnådd i vår forrige prevalensstudie [10] ved å inkludere vev-embedded prøver fra andre enn invasive neoplasier livmorhalskreft (~ 30 prøver for hver klasse av livmorhals histologiske lesjon: CIN-1, CIN-2 og CIN-3), så vel som for å utelukke mulig valg skjevhet mellom populasjoner med og uten invasivt karsinom.
DNA ble isolert etter ekstraksjon og rensing ved hjelp av DNeasy kit (Qiagen, Valencia, CA) [15]. Hver seksjon ble oppvarmet i 20 minutter ved 120 ° C i 180 ul lyseringsbuffer ATL og, deretter, inkubert ved 65 ° C med Proteinase K over natten. DNA ble eluert i 100 ul og analysert umiddelbart eller etter en variabel lagring ved -20 ° C. [15].
DNA ble testet ved hjelp av INNO-LIPA HPV Genotyping Extra, bestemt for 28 HPV-genotypene (-6, -11, -16, -18, -26, -31, -33, -35 , -39, -40, -43, -44, -45, -51, -52, -53, -54, -56, -58, -59, -66, -68, -69, -70, – 71, -73, -74, -82) [10].
Når positivitet for HR genotyper -16, -18, -31, -45, -51, og -52 ble funnet, bekreftelsen ble innhentet testing prøver med en «in-house» real-Time kvantitativ TaqMan PCR-analyse [10], [16].
Cross-beskyttelse mot livmorhalskreft fra forebyggende vaksiner ble estimert ved hjelp av statistisk signifikante funn viste i studiene PATRICIA og FUTURE II for de toverdige og fireverdig vaksiner, henholdsvis [17], [18].
Statistical Analysis
Kvalitative variabler ble oppsummert med prosenter og statistisk sammenlignet med z-andelen hypotesetest. Lineær trend for proporsjoner ble vedtatt å teste mønsteret av HPV-genotypene i forskjellige celleforandringer. 95% konfidensintervall ble beregnet til å estimere HPV genotype utbredelse.
logistisk regresjonsanalyse ble utført for å vurdere rollen til potensielle variabler, inkludert infeksjoner av flere HPV-genotypene, i utviklingen av invasiv livmorhalskreft.
En p-verdi 0,05 ble ansett som statistisk signifikant
Alle analysene ble utført ved hjelp av statistisk programvare Stata 11.0 (StataCorp LP, College Station, Texas)
Resultater
Cervical vevsprøver, innhentet i perioden 1996-2009, fra 155 kvinner, hvis gjennomsnittet (standardavvik) alder ble 43,71 (14,68) år, ble inkludert i studien.
de fleste av kvinnene ble påvirket av invasivt karsinom (69, 44,5%), etterfulgt av CIN-en (30, 19,4%), CIN-2 (29, 18,7%), og CIN-3 (27, 17,4%).
i alt 110 ut av 155 (71%) innebygde-vev ble funnet å være positive for HPV-DNA, varierende fra 6 (20%) i CIN-1-til 69 (100%) i invasiv cervical neoplasi ( p-verdi for lineær trend. 0,001) (tabell 1)
Høy risiko genotyper ble påvist i alle HPV-DNA-positive prøver (110, 100%), mens lav risiko genotyper var påvist i kun ni tilfeller (9, 5,8%). En høyere andel av vev positivitet for høyrisiko HPV onkogene typer ble vist i CIN-3 lesjoner og invasive neoplasier (92,6% og 100%, henholdsvis).
Prevalensen av HPV-infeksjon betydelig økt sammen med alderen : 25% (2/8) i aldersgruppen 15-24 år, 52,5% (21/40) i aldersgruppen 25-34 år, 68,3% (28/41) i aldersgruppen 35-44 år, 82,9% (29 /35) i aldersgruppen 45-54 år, 93,3% (14/15) i aldersgruppen 55-64 år, 100,0% (10/10) i aldersgruppen 65-74 år, 100,0% (6/6) i de i alderen over 75 år (helling 0,13, p-verdi for lineær trend 0,0001). En utvisket proporsjonal lineær trend ble observert for den rådende høyrisiko genotyper
Infeksjon av en enkelt HPV genotype ble beskrevet i omtrent halvparten av prøvene (71, 45,8%).; koinfeksjon med flere høy risiko og /eller lav risiko genotyper ble funnet i 40 (25,8%) av cervikale prøver, med en økende lineær trenden forbundet med alvorlighetsgraden av den histo-patologiske mønster (p-verdi for lineær trend 0,001). Andre relevante HPV-genotyper var: 45 (52, 5,8%), 31 (7, 4,5%), 69 (7, 4,5%), 71 (7, 4,5%), og 18 (6, 3.9%). Den observerte forekomsten av HPV-16/51 co-infeksjon (23/155, 14,8%) var nesten lik som beregnes på grunnlag av enkelt HPV-16 og HPV-51 infeksjoner (14,7%, p-verdi 0,05) . . Bare noen få pasienter ble smittet av HPV-genotypene -16/18 (4, 2,6%)
Blant 71 pasienter smittet av en enkelt genotype, den hyppigste var: HPV-16 (41, 57,8% ), -51 (5, 7,0%), -31 (4, 5,6%), -45 (4, 5,6%), og -18 (2, 2,8%).
Cervical carcinoma var positive for HPV-16 og -51 på 76,8% og 36,2%, henholdsvis; andelen av co-infiserte tilfeller var 20,9%. Derfor er prosentandelen av cervikale karsinomer med minst HPV-16 og /eller 51 infeksjon var 81,2% (56/69). Den estimerte andel av tilfellene potensielt beskyttet av dagens vaksiner (
dvs.
, HPV-16, -18, -31, -33, -45, og -51) er 92,8%.
spesielt kryssbeskyttelse mot HPV-16 og -18 nærmeste genotyper (
dvs.
, HPV-31, -33, -45, -51), gitt av dagens forebyggende toverdige og fireverdig vaksiner, kan være 11,4% og 1,5%, henholdsvis, basert på effektdata på tvers av verne [17], [18].
En trinnvis logistisk regresjonsanalyse ble utført for å vurdere de potensielle kovariatene knyttet til forekomsten av invasiv cervikal karsinom (tabell 2). Den univariate analyser viste en statistisk signifikant rolle HPV genotype -16 (OR: 9,07; p-verdi 0,0001), -51 (OR: 9,20; p-verdi 0,0001), og -45 (OR: 11.14; p-verdi: 0,025); den justerte analyser bekreftet signifikant sammenheng for HPV-genotyper -16 (OR: 19,82, p-verdi 0,0001), -51 (OR: 11,32; p-verdi: 0,004), og -45 (OR: 22,07; p- verdi: 0,033)
Den forholdsmessige fordelingen av de viktigste HPV-genotyper (
dvs.
, -16, -51, og -45) ansvarlig for invasiv livmorhalskreft gjorde ikke signifikant endring. i løpet av studieperioden (p-verdier for lineær trend 0,05); Men analysen av det timelige utviklingen av den eneste HPV-51 genotype utbredelse, i mono- eller co-infeksjon, vesentlig endret som følge av ikke-tilfeldig variasjon (chi-kvadrat for utviklingen av proporsjoner, p-verdi 0,0002) ( Figur 1). Den retrospektive natur studien ikke tillate ytterligere analyser for å vurdere rollen kovariater i proporsjonal variasjon av hoved genotyper.
Diskusjoner
Denne studien bekrefter primære rolle HPV-16 i patogenesen av livmorhalskreft og beskriver en uvanlig høy forekomst av HPV-51-infeksjon (36,2%) i embedded invasiv livmorhals neoplasier i Nord-Sardinia, Italia, i en pre-vaksinasjonsperioden (1996-2007). Det bekrefter at HPV-51, sjelden påvist i andre geografiske områder [8], [19], er en hyppig årsak til livmorhalskreft i Nord-Sardinia, som tidligere viste [10]. Videre viser denne undersøkelsen at HPV-51 prevalens øker sammen med cervical lesjon alvorlighetsgrad (fra 0% i CIN-1 lesjoner til 36,2% i invasive karsinomer, p-verdi 0,05) samt økende alder signifikant korrelert med lesjon alvorlighetsgrad, forklarer den økte HPV-51 utbredelsen trend sammen med økende alder i våre omgivelser.
så vidt vi vet, er dette den første studien peker ut en så sterk sammenheng mellom HPV-51 og invasiv livmorhalskreft (OR 9,2 ; IC95%: 3,3 til 25,7)
Som tidligere beskrevet [10], er tre hoved hypoteser kan være anordnet for å klargjøre den beregnede aktuelle epidemiologiske virkningen av HPV-51 i vårt område: a) et mulig valg skjevhet på grunn av. til en frivillig basert PAP test screening i stedet for en systematisk en, som kanskje har registrert pasienter med en høyere forekomst av symptomer; b) en tilfeldig tidsmessig variabilitet i denne begrensede geografiske området; c) en sann høyere prevalens av HPV-51-infeksjon og /eller omvendt, en underrapportering av sin utbredelse i andre områder.
Med hensyn til en mulig utvalg bias, det var allerede viste at selv om denne muligheten kan ikke utelukkes, det kan ikke spille en rolle, som ingen signifikante forskjeller ble påvist mellom HPV positive og negative kvinner i form av PAP test etterlevelse i årene før vår undersøkelse [10].
på den annen side, dersom den høye forekomsten demonstrert for HPV-51 er på grunn av en tilfeldig variasjon i dette begrenset geografisk område, det skulle ha vært lavere tidligere, spesielt i livmorhalsen neoplasier som forekommer flere tiår etter at HPV-infeksjon. Derfor opp til de siste årene, viser høy forekomst av HPV-51 i embedded vev fra invasive karsinomer i livmorhalsen, med en betydelig tidsmessige forskjeller siden 1996 sterkt at dette HPV genotype har vært endemisk i nordlige Sardinia i hvert fall for de siste tretti årene.
på denne bakgrunn kan det høye HPV-51 utbredelsen bli ansett som en særegen epidemiologisk funksjon i Northern Sardinia. Men kanskje høyere diagnostisk nøyaktighet av de molekylære metoder implementert i vår studie har positivt påvirket følsomheten av undersøkelsen, forklarer dermed forskjellene som finnes sammenligne våre funn med resultater fra andre studier, som brukte ulike diagnostiske teknikker [19]. Nyere epidemiologiske studier som viser høy HPV-51 frekvensen i flere geografiske områder kan støtte hypotesen om tidligere underrapportering for noen HPV-typer på grunn av mindre følsomme verktøy [20], [21], [22], [23], [24], [ ,,,0],25], selv om HPV-51 er ofte detektert i koinfeksjon med andre typer hovedsakelig i utviklingsland, karakterisert ved en høyere HPV genotype variabilitet og HIV-infeksjon [26], [27], [28], [29], [30]. Basert på denne forutsetningen, kan de epidemiologiske forskjellene er identifisert i flere områder bli redusert i nær fremtid skalere opp nye følsomme metoder.
Resultatene fra denne epidemiologisk studie tyder indirekte at dagens vaksiner kan forebygge smitte av HPV-genotyper som sirkulerer i Northern Sardinia, spesielt som et resultat av bruken av den bivalente vaksine på grunn av sin større kryssbeskyttende virkning mot HPV genotyper, inkludert HPV-51. Nåværende tilgjengelige vaksiner er faktisk antatt å forhindre mer enn 70% av tilfellene av livmorhalskreft på grunn av deres kryss-beskyttelse aktivitet. Likevel er det foreløpig uklart om data på tvers av beskyttende effekt, hentet fra kliniske studier indikerer langvarig immunitet [31]. Kliniske studier på HPV-vaksiner ble først og fremst utviklet for å teste effekten av vaksinering mot HPV-genotyper -16 og -18. Evalueringen av kryssbeskyttelse var bare et sekundært mål; følgelig ble utvalgsstørrelsen beregnet til statistisk evaluere det primære målet. Men det er relevant å fremheve den samlede forhøyet effekt av HPV-vaksiner mot CIN2 og CIN3 lesjoner, uavhengig av HPV-genotypene.
Men innføringen av HPV-vaksiner i det italienske markedet, etterfulgt av gjennomføringen av en bestemt folkehelse program, kan modifisere den epidemiologiske situasjon, favoriserer spredning av HPV-genotyper som antigener er ikke inkludert i vaksiner. Dette har blitt beskrevet for andre bakterielle infeksjoner som følge av innføring av vaksinasjonsprogrammer [32], selv om utskifting fenomenet sporadisk beskrevet for HPV [33] er ansett for å ha en meget lav sannsynlighet for forekomst [34].
data fra denne utbredelsen undersøkelsen vil tillate å evaluere mulige epidemiologiske effekten av HPV-vaksine på etiologiske dynamikken i livmorhalskreft; særlig for å bestemme om implementeringen av en vaksinering program basert på det bivalente (HPV-16, HPV-18) vaksine i nordlige Sardinia kan redusere byrden av HPV-51-infeksjon som følge av tver beskyttende effekt mot HPV-31 , -33, -45, og -51 [7]
Flere begrensninger kan identifiseres i undersøkelsen gjennomført i Nord-Sardinia. for det første tverrsnitts natur denne studien kan ikke tillate å tilstrekkelig evaluere dynamikken i HPV-genotypene sirkulasjonen i Nord-Sardinia, å være en observasjons prospektiv utforming mer egnet til å gjenkjenne tidsmessige endringer. Likevel er 10-års periode er valgt for denne studien anses å være tilstrekkelig til å gi en oversikt over HPV genotype utbredelse i før vaksinering epoken, da, teoretisk sett, ikke noe seleksjonspress for økologiske endringer skjedd i dette geografiske området.
konfidensintervallene av estimatene for prevalensdataene viser et bredt spekter for noen av de mindre hyppige HPV-genotyper, underliggende en sak av dårlig statistisk styrke; derfor en underrapportering av livmorhalskreft, særlig CIN lesjoner, kan en hypotese, men prøver av alle invasive karsinomer i livmorhalsen, meldte i studieperioden til den offisielle Nord-sardinsk registeret, ble samlet for å gjennomgå molekylær analyse for HPV-DNA. Videre vi fortløpende registrert prøver av enkeltpersoner klager av kliniske symptomer, og følgelig et utvalg skjevhet kan ikke utelukkes, men vår forrige prevalensstudie [10] ikke identifisere noen statistisk forskjell mellom kvinner med og uten symptomer i form av compliance til PAP smøre testing
i konklusjonen, som tidligere rapportert, har denne studien bekreftet den høye forekomsten av HPV-infeksjon hos kvinner med celleforandringer og invasiv sykdom i vår region.; Videre er det fremhevet rollen som HPV-51 ved fastsettelse invasiv sykdom, understreker viktigheten av å orientere immunoprophylaxis mot dette HPV-type i forebygging av livmorhalskreft i vårt geografiske område.
Takk
Dette arbeidet ble støttet av den sardinske Region (tilskudd til EM fra Ricerca Sanitaria finalizzata -2006) og av departementet for University (fellesskap for SP og SD).
