尿液HPV检测在宫颈癌及癌前病变筛查中的研究进展

尿液HPV检测在宫颈癌及癌前病变筛查中的研究进展【摘要】宫颈癌是全球女性中最常见的癌症之一，其发病与高危型人乳头瘤病毒（high-riskhumanpapillomavirus，hrHPV）的持续感染密切相关。传统的宫颈癌筛查方法如宫颈涂片和HPVDNA检测均为侵入性操作，存在一定的局限性。近年来，尿液HPV检测作为一种非侵入性的筛查手段，逐渐受到关注，并在宫颈癌及癌前病变的筛查中展现出良好的应用前景。本文就女性尿液HPV检测在宫颈癌及癌前病变中的新进研究进展作一综述，旨在为宫颈癌的早期发现和预防提供新的思路与方法。【关键词】尿液；人乳头瘤病毒；宫颈癌；宫颈癌筛查宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤之一。2022年全球约有66万新发病例和35万死亡病例［1］。根据国家癌症中心发布的数据，2022年我国新增宫颈癌病例15.07万例，死亡5.57万例［2］。宫颈癌的发生与高危型人乳头状瘤病毒（high-riskhumanpapillomavirus，hrHPV）的感染密切相关。目前，宫颈癌的筛查方法主要包括宫颈细胞学检查和HPV检测，但这些方法均需要进行侵入性取样，给女性带来一定的不适和不便。早在2006年，Daponte等［3］通过PCR法对100名连续转诊的宫颈细胞学检查结果异常（意义不明的非典型鳞状上皮细胞及以上）的女性进行检测后发现，在尿液中HPV的检测结果与同时期宫颈HPV的检测结果高度相关。尿液HPV检测作为一种新兴的筛查手段，具有独特的检测原理和无创、便捷的优势，针对其适用人群、检测性能、患者接受度与依从性等问题的探讨正逐渐成为研究热点。本文就尿液HPV检测在女性宫颈癌及宫颈病变筛查中的研究及应用进展进行综述。1尿液进行HPV检测的原理尿液HPV检测的基本原理是利用感染HPV的子宫颈上皮细胞脱落后随宫颈分泌物进入阴道并达外阴，最终被尿液冲走的特性。女性阴道分泌物及这些脱落的细胞进一步下降并离开阴道，积聚在小阴唇和尿道口周围，当女性排尿时，这些含有HPVDNA的上皮细胞会随尿液排出体外，因此可以通过检测尿液中的HPVDNA来间接了解宫颈部位的HPV感染情况。除此之外，尿液中HPV也可能来源于泌尿道自身的感染或泌尿道和下生殖道的共感染［4］。基于尿液冲刷理论，已有研究证实首段尿中HPVDNA含量明显高于中段尿或整段尿［5］。研究发现，宫颈细胞学标本和尿液标本的病毒载量以及型别具有良好的一致性，认为尿液中的HPV感染细胞很可能来源于宫颈或阴道部位的脱落细胞［6］。2尿液进行HPV检测的临床效能目前，尿液中HPV的检测方法多种多样，各种HPV相关的生物标志物，包括HPVDNA、E6/E7mRNA和癌蛋白均可检测到［7］。也有研究使用聚乙烯亚胺共轭纳米线在尿液样本中对HPVDNA进行分离和检测，发现尿液样本与宫颈样本在hrHPV检测方面的一致性令人满意［8］。META分析显示，基于PCR法的尿液HPV检测准确率更高，与宫颈HPV检测宫颈上皮内瘤变2级及以上（CervicalIntraepithelialNeoplasiaGrade2orworse，CIN2+）具有相似的临床效果［9］。国内外已有多项临床试验对尿液HPV检测的准确性和可靠性进行了验证，由于目标人群、样本收集、检测方法等存在差异，不同研究间报道的结果存在差异。Cho等［9］2022年的一项Meta分析涉及11159例阴道镜门诊患者或宫颈癌初筛人群，检测方法多种多样，包含PCR为基础的检测及非PCR法检测。经过计算，尿液HPV检测相对于临床医生采集样本检测的总体敏感性为0.84，特异性为1.06。结果表明，使用尿液样本进行HPV检测的相对敏感性比使用临床医生采集样本检测的相对敏感性显著降低了16%，而相对特异性提高了6%。Cho等［9］还发现，在宫颈癌初筛研究中，尿液样本中HPV检测的合并敏感性为76%，而临床医生采集样本中检测CIN2+的合并敏感性为97%，两种样本的合并特异性相似。在随访研究中，尿液样本和临床医生采集样本检测CIN2+的合并敏感性分别为79%和93%，尿液与医生采集标本的特异度相似（48%vs42%）［9］。在英国的一项针对阴道镜转诊人群（宫颈HPV均阳性，88%患者的细胞学异常）的随机对照试验中，采用cobas8800法进行HPV检测，研究不同的尿液留取装置（Colli-pee®10ml首段尿采集器或常规尿管）对比尿液和宫颈样本检测CIN2+的效能。不同规格的Colli-pee®能够精确地收集特定体积的首次排尿样本，无需中断尿流。研究者发现，首段尿采集装置组对CIN2+的敏感性为90.3%，显著高于常规装置组的73.4%（P=0.001），与宫颈样本相比，首段尿装置收集的尿液的相对敏感性为0.92，对CIN2+检测具有良好的敏感性［10］。我国乔友林教授发表的一项研究结果显示，将2038例宫颈癌筛查女性按检测方法不同分为careHPV组1002例，cobas4800组1036例，分别收集配对的尿液和宫颈样本。careHPV组HPV在尿液和宫颈样本中的阳性率分别为14.1%和16.4%，cobas4800组中HPV阳性率分别为19.1%和20.4%。尿液与宫颈样本的一致性为中等（careHPV组Kappa=0.48；cobas4800组Kappa=0.46）。尿液检测针对CIN2+的基线敏感性和特异性在careHPV组分别为85.7%和86.8%，在cobas4800组分别为69.2%和82.3%。两种检测方法（careHPV和cobas4800）对宫颈样本的检测敏感性均为100%，其中careHPV组的特异性为85.2%，cobas4800组的特异性为81.9%。提示尿液在宫颈癌筛查中具有一定的应用潜力，可能作为一种常规宫颈取样的替代选择［11］。有研究显示，在细胞学异常的阴道镜门诊患者中，医采宫颈样本、阴道自取样本和尿液样本HPV阳性率分别为75.1%、78.4%和77.1%；阴道自取样本与宫颈样本的一致性高达95.5%，Kappa值0.898；尿液与宫颈样本的一致性为90.6%，Kappa值0.792，提示尿液与宫颈样本的HPV检测结果具有高度一致性［12］。Pathak还通过Meta分析评估了使用尿液样本进行HPV检测在识别任何HPV、hrHPV及HPV16/18型方面的诊断准确性。分析涉及14项研究共计1443名女性，比较了尿液和宫颈拭子样本中HPVDNA检测结果的差异。尿液样本中HPV检测的总体敏感性和特异性分别为87%和94%，hrHPV的敏感性为77%，特异性为88%；尿液检测HPV16/18的敏感性为73%，特异性为98%，并非所有研究都使用了首段尿进行检测，通过多元回归评估，与随机或中段尿相比，首段尿样本的敏感性更高（P=0.004）［13］。在另一项包含15项研究（3412名女性）的Meta分析中，尿液检测hrHPV的合并敏感性为78%，特异性为89%，HPV16/18的合并敏感性和特异性分别为77%和98%，不同研究间存在异质性，hrHPV的敏感性波动于51~92%，特异性波动于59~98%），HPV16/18的敏感性在27~96%之间，特异性在92~99%之间［14］。说明尽管近年来尿液HPV检测取得不断进展，但仍需进一步研究以评估并提高尿液样本检测的准确性和稳定性。3尿液HPV检测在女性中的接受度尿液自取样HPV检测方式具备简便、无痛、私密等诸多优势，具有良好的人群接受度［15］。在大多数关于HPVDNA自我采样与临床医生采样之间使用者偏好的研究中，大部分女性更倾向于选择自我采样，主要原因包括：疼痛或身体不适感更小、更方便、更易于操作、能够在私密环境中进行检测，缓解尴尬或焦虑感等［16］。正因如此，尿液自取样检测方式大幅提升了女性对宫颈癌筛查的接受度，使得筛查率得到显著提高。一项来自英国的涉及8338例女性进行自采样宫颈癌筛查的研究显示，通过自采样同时进行问卷调查，71.3%的女性希望选择自采样，少数族裔群体、过期筛查者和从不参加者更倾向于自采样，仅10.4%希望选择医生采样；尿液自取样受欢迎度又高于阴道自取样（41.9%vs15.4%），尤其是亚裔、非洲裔或其他族裔的妇女［17］。对于妊娠期女性，一项关于巴西南部贫困地区孕妇的HPV检测研究提到，拒绝采集阴道样本的孕妇都同意采集尿液［18］。在HIV阳性的女性中，90.82%的女性认为尿液采样比宫颈采样更舒适，仅有4.08%的女性认为宫颈采样更舒适。约87.76%的女性表示未来更愿意仅通过尿液采样进行宫颈癌筛查［19］。提示尿液HPV检测在孕妇及HIV阳性的特殊人群中也具有很好的接受度，这将有利于提高她们参与宫颈癌筛查的积极性和参与率。以上研究提示，尿液自采样HPV检测较传统医生宫颈取样接受度更高，在少数族裔群体、孕妇及HIV阳性女性中尤其具有选择偏好。4尿液HPV检测的社会经济学效益尿液HPV检测在社会经济学方面具有显著的效益。尿液HPV检测无需专业的医疗人员进行取样，女性可以在家中自行采集尿液样本，然后邮寄或送到检测机构，这将明显降低医疗成本和筛查费用。一项英国的研究显示，自取样可以为临床医生收集的常规HPV初次筛查提供一种成本更低的替代方法，临床医生采集的宫颈进行筛查的平均成本为56.81英镑，尿液自我取样为38.57英镑，阴道自取样为40.37英镑。如果非就诊者的接受率增加15%，并且当前筛查者的50%转换为自我采样，每年将节省1920万英镑（尿液自采）或1650万英镑（阴道自采）［20］。统计数据显示，在美国的医疗保健系统中，直接邮寄采样器后自我采样可将应进行或逾期未进行宫颈癌筛查者的宫颈癌筛查率提高14%以上，明显提高筛查完成率［21］。尿液HPV检测的便捷性使其能够覆盖更广泛的女性群体，包括偏远地区、经济条件较差以及行动不便的人群。这些人群在传统筛查方法中往往难以得到有效筛查，而尿液HPV检测为将宫颈筛查的覆盖范围扩大到筛查不足的女性提供了机会。宫颈癌筛查率上升后，宫颈癌及癌前病变的早诊早治得到保障，可以有效降低宫颈癌的发病率和死亡率，从而降低宫颈癌治疗所带来的个人及国家的费用负担。对使用者而言，女性可以在家中进行取样，无需前往医院排队等候，节省了时间和精力。因此，尿液HPV检测在宫颈癌筛查中具有显著的社会经济学效益，能够有效降低医疗成本、提高筛查参与率和筛查效率，同时带来良好的社会效益和经济学评价结果［22］。5尿液HPV检测的局限性尽管尿液HPV检测具有较高的准确性，但由于受到病毒载量较低、采样及检测方法多样等因素的影响，存在一定的假阳性和假阴性率，检测准确性仍需不断提高。尿液样本的污染也可能导致检测结果的不准确。尿液样本中HPVDNA不稳定，需要在样本采集/运输介质中加入特定保存剂以增强稳定性并减少DNA的降解，否则可能严重影响检测的准确性［4］。目前，尿液收集、保存、取尿时机及检测方法的标准化和规范化问题尚未解决，这将对其广泛使用的可靠性和一致性产生影响［9］。有研究指出，尿液样本采集时间对头段尿HPVDNA的拷贝数没有显著影响，与当天晚些时候采集的头段尿相比，晨尿头段尿中检测到的HPVDNA浓度是相似的，这表明晨尿与当天晚些时候采集的头段尿液相比并无优势，尿液的量似乎比是否为晨尿更重要［5］。此外，尿液HPV检测无法对病变部位进行精确定位，在结果阳性时，需要结合其他检查手段，如宫颈细胞学检查、阴道镜检查等，进行进一步的诊断和评估。HPV阴性宫颈癌，约占所有病例的3-8%［23］，HPV检测不能有效的筛查出高危人群，需结合其他方法共同进行筛查，减少疾病漏诊的可能。6展望随着技术的不断成熟和临床研究的逐步深入，尿液HPV检测有望在更多的地区和人群中得到推广应用。特别是在低收入和中等收入国家，尿液HPV检测可以有效提高宫颈癌筛查的覆盖率和依从性。此外，尿液HPV检测还可以应用于HPV疫苗接种后的效果评价，监测疫苗接种者的HPV感染风险。在考虑进行尿液样本的HPV检测时，应重点考虑以下四个因素：（1）使用适宜的装置收集首段尿；（2）注意预防DNA发生降解；（3）基于PCR的检测方法较为准确；（4）收集足够量的尿液以保障病毒载量［24］。2024年阴道自取样高危型人乳头瘤病毒检测用于子宫颈癌筛查的中国专家共识中也提到，建议我国将自取样筛查纳入现有的子宫颈癌筛查计划，以更好地完成我国消除子宫颈癌的战略目标，作为自取样的另一种形式，尿液HPV检测的敏感性、特异性不断提升，且便捷、无创、易于推广，具有很好的应用前景［25］。但尚需大规模研究验证，并克服其存在的检测性能问题，才能有望影响当前的宫颈癌筛查计划。男性感染HPV虽然通常不发病，呈潜伏感染状态，但可通过性生活传播给配偶，增加女性HPV感染的机会。传统尿道拭子取样过程繁琐而较为痛苦，患者依从性差，限制了HPV检测在男性中的应用。男性尿液HPV检测具有良好的应用前景，但目前对男性HPV检测的研究相对较少。HPV在男性主要集中于尿道口、阴茎等部位，尿液中的病毒载量可能不足，导致检测结果更加不确定［26］。因此，男性尿液HPV检测尚不成熟，仍需克服一些技术和临床挑战，以充分发挥其在HPV感染管理和预防中的作用。7小结女性尿液HPV检测在宫颈癌及其癌前病变的筛查中具有显著的优势和广阔的应用前景，但仍需在降低假阳性和假阴性率、建立标准化和规范化的取样与检测流程等方面进行深入研究和探索，以不断提高检测的准确性和可靠性，使其能够更好地服务于女性健康，为宫颈癌的早期发现和预防提供有力支持。参考文献[1]BrayF，LaversanneM，SungH，etal.Globalcancerstatistics2022：GLOBOCANestimatesofincidenceandmortalityworldwidefor36cancersin185countries［J］.CACancerJClin，2024，74（3）：229-263.DOI：10.3322/caac.21834.[2]HanB，ZhengR，ZengH，etal.CancerincidenceandmortalityinChina，2022［J］.JNatlCancerCent，2024，4（1）：47-53.DOI：10.1016/j.jncc.2024.01.006.[3]DaponteA，PournarasS，MademtzisI，etal.Evaluationofhigh-riskhumanpapillomavirustypesPCRdetectioninpairedurineandcervicalsamplesofwomenwithabnormalcytology［J］.JClinVirol，2006，36（3）：189-193.DOI：10.1016/j.jcv.2006.03.009.[4]PoljakM，CuschieriK，AlemanyL，etal.Testingforhumanpapillomavirusesinurine，blood，andoralspecimens：Anupdateforthelaboratory［J］.JClinMicrobiol，2023，61（8）：e0140322.DOI：10.1128/jcm.01403-22.[5]PattynJ，VanKeerS，BiesmansS，etal.Humanpapillomavirusdetectioninurine：Effectofafirst-voidurinecollectiondeviceandtimingofcollection［J］.JVirolMethods，2019，264：23-30.DOI：10.1016/j.jviromet.2018.11.008.[6]徐慧芳，乔友林.尿液HPV检测的研究进展［J］.中国肿瘤，2019，28（9）：705-709.DOI：10.11735/j.issn.1004-0242.2019.09.A012.[7]ChengL，WangR，YanJ.AreviewofurinaryHPVtestingforcervicalcancermanagementandHPVvaccinesurveillance：rationale，strategies，andlimitations［J］.EurJClinMicrobiolInfectDis，2024，43（12）：2247-2258.DOI：10.1007/s10096-024-04963-z.[8]LeeH，ChoiM，JoM，etal.AssessmentofclinicalperformanceofanultrasensitivenanowireassayfordetectinghumanpapillomavirusDNAinurine［J］.GynecolOncol，2020，156（3）：641-646.DOI：10.1016/j.ygyno.2019.11.031.[9]ChoHW，ShimSR，LeeJK，etal.Accuracyofhumanpapillomavirustestsonself-collectedurineversusclinician-collectedsamplesforthedetectionofcervicalprecancer：Asystematicreviewandmeta-analysis［J］.JGynecolOncol，2022，33（1）：e4.DOI：10.3802/jgo.2022.33.e4.[10]DaviesJC，SargentA，PinggeraE，etal.Urinehigh-riskhumanpapillomavirustestingasanalternativetoroutinecervicalscreening：acomparativediagnosticaccuracystudyoftwourinecollectiondevicesusingarandomisedstudydesigntrial［J］.BJOG，2024，131（11）：1456-1464.DOI：10.1111/1471-0528.17831.[11]XuH，YuY，GeorgeW，etal.Comparisonoftheperformanceofpairedurineandcervicalsamplesforcervicalcancerscreeninginscreeningpopulation［J］.JMedVirol，2020，92（2）：234-240.DOI：10.1002/jmv.25597.[12]MartinelliM，GiubbiC，DiMeoML，etal.Accuracyofhumanpapillomavirus（HPV）testingonurineandvaginalself-samplescomparedtoclinician-collectedcervicalsampleinwomenreferredtocolposcopy［J］.Viruses，2023，15（9）：1889.DOI：10.3390/v15091889.[13]PathakN，DoddsJ，ZamoraJ，etal.AccuracyofurinaryhumanpapillomavirustestingforpresenceofcervicalHPV：Systematicreviewandmeta-analysis［J］.BMJ，2014，349：g5264.DOI：10.1136/bmj.g5264.[14]BoberP，FirmentP，SaboJ.Diagnostictestaccuracyoffirst-voidurinehumanpapillomavirusesforpresencecervicalHPVinwomen：systematicreviewandmeta-analysis［J］.IntJEnvironResPublicHealth，2021，18（24）：12936.DOI：10.3390/ijerph182413314.[15]YangL，BabalolaC，KlausnerJD.ANarrativeReviewofUrine-BasedHumanPapillomavirusScreening：Performance，Challenges，andOpportunitiestoExpandAccessintheUnitedStates［J］.SexTransmDis.2025Dec1；52（12）：769-774.DOI：10.1097/OLQ.0000000000002221.[16]NishimuraH，YehPT，OguntadeH，etal.HPVself-samplingforcervicalcancerscreening：Asystematicreviewofvaluesandpreferences［J］.BMJGlobHealth，2021，6（5）：e003743.DOI：10.1136/bmjgh-2020-003743.[17]DrysdaleH，MarlowL，LimA，etal.Experiencesofself-samplingandfuturescreeningpreferencesinnon-attenderswhoreturnedanHPVvaginalself-sampleintheYouScreenstudy：Findingsfromacross-sectionalquestionnaire［J］.HealthExpect，2024，27（4）：e14118.DOI：10.1111/hex.14118.[18]FranciscattoLG，SilvaCM，BarcellosRB，etal.Comparisonofurineandself-collectedvaginalsamplesfordetectinghumanpapillomavirusDNAinpregnantwomen［J］.IntJGynaecolObstet，2014，125（1）：69-72.DOI：10.1016/j.ijgo.2013.09.031.[19]KaomaM，OlayemiO，MwabaMH，etal.Utilizingfirstvoidurineforhigh-riskHPVtestingforcervicalcancerscreeninginHIV-positivewomeninKatete，Zambia［J］.BMCWomensHealth，2023，23（1）：62.DOI：10.1186/s12905-023-02212-7.[20]HuntingtonS，PuriSK，SchneiderV，etal.Twoself-samplingstrategiesforHPVprimarycervicalcancerscreeningcomparedwithclinician-collectedsampling：Aneconomicevaluation［J］.BMJOpen，2023，13（6）：e068940.DOI：10.1136/bmjopen-2022-068940.[21]WinerRL，LinJ，Anderson