Expression and Significance of TGF - β 1，TIMP-1 and Collagen Ⅲ in Vaginal Wall of Patients with Pelvic Organ Prolapse
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摘要:
目的 探讨TGF-β1、TIMP-1及Collagen Ⅲ在盆腔器官脱垂患者阴道壁中的表达及意义。 方法 选取2020年3月至2020年12月在昆明医科大学第一附属医院妇科住院部手术的盆腔器官脱垂（pelvic organ prolapse，POP）患者28例为实验组，其中按POP-Q分期法将其分为：II度7例，Ⅲ度16例，IV度5例。选择同期因妇科良性病变行全子宫和（或）双附件切除且无POP患者30例为对照组。通过免疫组化的方法检测阴道壁组织中TGF-β1、TIMP-1及Collagen Ⅲ的表达。 结果 POP组的TGF-β1、TIMP-1及Collagen Ⅲ的IRS得分明显低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）；POP组II度、Ⅲ度及Ⅳ度患者的TGF-β1、TIMP-1及Collagen Ⅲ的IRS得分随着分度的增加呈逐渐降低的趋势，差异均有统计学意义（P < 0.05）。POP组患者阴道壁组织中Collagen Ⅲ与TIMP-1、TGF-β1表达呈正相关（r = 0.381，0.519，P < 0.05）；TGF-β1表达与TIMP-1表达呈正相关（r = 0.270，P < 0.05）。 结论 POP患者阴道壁组织中Collagen Ⅲ、TIMP-1和TGF-β1呈低表达，且与病情程度有一定的关系，可能参与POP的发生、发展；POP患者阴道壁组织中Collagen Ⅲ、TIMP-1、TGF-β1间存在一定相关性，三者之间存在一定的协同作用，共同参与疾病的发生发展。 -
关键词:
- 转化生长因子-β1 /
- 组织基质金属蛋白酶抑制物-1 /
- III胶原蛋白 /
- 盆腔器官脱垂
Abstract:Objective To investigate the expression and significance of TGF-β1, TIMP-1 and Collagen Ⅲ in the vaginal wall of patients with pelvic organ prolapse （POP）. Methods A total of 28 POP patients who underwent surgery in the Department of Gynecology of the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University from March 2020 to December 2020 were selected as the POP group, which were divided into 7 cases of grade Ⅱ, 16 cases of grade Ⅲ, and 5 cases of grade Ⅳ according to POP-Q staging method. Thirty patients with complete hysterectomy and/or bilateral adnexectomy without POP due to gynecological benign lesions were selected as the control group. The expressions of TGF-β1, TIMP-1 and Collagen Ⅲ in vaginal wall tissue were identified by immunohistochemistry. Results The IRS score of TGF-β1, TIMP-1 and Collagen Ⅲ in the POP group were significantly lower than those in the control group, with the statistical significance （P < 0.05）. The IRS scores of TGF-β1, TIMP-1 and collagen Ⅲ in patients with grade Ⅱ, grade Ⅲ and grade Ⅳ in the POP group gradually decreased with the increase of degree, and the differences were statistically significant （P < 0.05）. There was a positive correlation between TIMP-1 and TGF-β1 expression in the vaginal wall tissue of the POP group （r = 0.381, 0.519, P < 0.05）. TGF-β1 expression was positively correlated with TIMP-1 expression （r = 0.270, P < 0.05）. Conclusion Collagen Ⅲ, TIMP-1 and TGF-β1 are low expressed in vaginal wall tissue of pop patients, which may be involved in the occurrence and development of pop, and may be correlated with the severity of the disease. Collagen Ⅲ, TIMP-1 and TGF-β1 in the vaginal wall tissue of pop patients are correlated to some extent, and they have a certain synergistic effect, jointly participating in the occurrence and development of the disease. -
宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一。现在多项研究表明，高危型人乳头瘤病毒（high risk human papillo-mavirus，HR-HPV）持续性感染与宫颈癌的发生发展、术后复发均密切相关[1]。随着宫颈癌筛查体系的逐渐完善，人乳头瘤病毒（human papillo-mavirus，HPV）疫苗的推广，使宫颈癌整体发病率呈下降趋势[2]，但目前社会性自由观念的更加普遍，HPV广泛传播，宫颈癌的发生也出现了年轻化的趋势，从而更多宫颈癌得以在早期发现。对于早期宫颈癌行根治性手术仍是目前治疗的主要方法。手术治疗后高危型HPV是否转阴与患者术后生存率和术后复发显著相关[3]。手术治疗可以切除病灶，其中清扫淋巴结还可减少恶性肿瘤的转移途径，降低肿瘤复发率，同时也可以清除部分HPV。但手术不能完全清除HR-HPV，其持续感染仍可能会导致病变及复发。术后HPV持续感染指的是手术后大于12个月同一型别HPV持续阳性。因此，对于分析其未清除的相关危险因素，对早期宫颈癌患者术后预防有着非常积极的意义。
而手术入路途径有开腹行宫颈癌根治术，也用使用腹腔镜，甚至机器人系统辅助操作等的微创手术。腹腔镜下行宫颈癌根治术对比开腹手术，具有失血量少、感染率低、总体创伤小、术后恢复快，住院时间短等优点，所以近年来曾得以迅速开展。但在长期疗效中，例如无病生存率和复发率方面存在诸多争议[4]。同时有研究认为阴道微生态失调，菌群紊乱也是HPV持续感染的危险因素[5-6]。本研究通过对早期宫颈癌患者开腹与腹腔镜手术HR-HPV 持续感染情况、阴道微生态以及其他相关因素的分析，为术式选择提供一定的理论依据及临床论证。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
研究对象为2021年1月至2023年11月在昆明市妇幼保健院妇科诊治的159例早期宫颈癌患者，年龄26～68岁，均无再生育要求。肿瘤病理检查的类型：宫颈鳞癌140例，非鳞癌19例。获得患者的知情同意及昆明市妇幼保健院伦理委员会批准[昆妇幼伦审 （2014）1号-16]。
1.2 纳入标准
（1）病检结果符合早期宫颈癌诊断，且均为非特殊类型；（2）实际入组依据国际妇科联盟（FIG0 2018） 临床分期[7]为早期宫颈癌中IAl+LVIS（淋巴脉管浸润）、IA2、IB1期；（3）无手术禁忌症。均征得患者及家属的知情同意。
1.3 排除标准
（1）合并其他性传播疾病；（2）合并内科免疫抑制性疾病、血液性疾病、其他恶性肿瘤疾病，以及合并重要脏器功能障碍；（3）术前行放疗及化疗处理；（4）影像学检见远处转移；（5）合并妊娠；（6）治疗依从性差，不能坚持治疗，术后不能定期坚持随访者。
1.4 手术方法及随访
依据FIG0 2018相关指南[7]进行相应宫颈癌根治手术，术前告知患者及家属不同治疗及手术方式的利弊，充分知情情况下选择腹腔镜微创或开腹手术。
1.4.1 手术基本步骤及方式
患者术前排除手术相关禁忌后，行肠道、阴道清洁准备，有吸烟史者入院嘱戒烟。开腹组患者取平卧手术体位，麻醉后取下腹正中，从耻骨联合上3 cm向上绕脐部4 cm处作20～25 cm长的术口，根据病变情况行相应宫颈癌根治手术。腹腔镜组患者取膀胱截石体位，并头低脚位，建立二氧化碳气腹，穿刺置入Trocar。术中根据术中具体情况行宫颈癌根治手术。IA1 +LVIS按IA2期处理。行次广泛子宫切除术+盆腔淋巴结清扫术，I B1期行广泛性子宫切除术加盆腔淋巴结清扫术，必要时行腹主动脉淋巴结活检及切除术。对于腹腔镜手术强调为遵循无瘤原则，避免举宫设备对病灶的挤压，均采用免举宫方式，同时注意阴道残端环扎包裹后切除取出子宫，降低肿瘤细胞的挤压、扩散的潜在风险。
1.4.2 随访
术后每半年返院复查，行妇科检查、阴道微生态检验、肿瘤标记物、影像学检查、HPV分型以及宫颈液基细胞学检查。同时嘱术后3个月内禁止同房，3个月后同房需用避孕套隔离，持续至少1 a。
阴道微生态标准：（1）阴道微生态正常状态：pH值：3.8～4.5，乳杆菌正常，未检出病原菌；（2）阴道微生态亚失调状态：pH值异常，乳杆菌减少，但临床未能诊断阴道炎；（3）阴道微生态失调状态：检出滴虫、霉菌、线索细胞其中至少1种；白细胞酯酶、唾液酸苷酶、β-葡萄糖醛酸苷酶、β-氨基半乳糖苷酶至少1种阳性。
HPV 分型检测：用取样刷于宫颈口处向同一方向旋转3～5圈，停留10 s，取出置于专用保管液中并封存。使用用人乳头状瘤病毒分型检测试剂盒（上海透景生命科技有限公司）检测HPV分型检测。
TCT（薄层液基细胞学）检查：采用专用宫颈刷放置宫颈口，同向缓慢旋转5～10周后，将刷头置入保存液中漂洗，并适当震荡后送检。
1.5 术后随访观察指标
以术后1 a随访结果，分为HR-HPV持续阳性组和HR-HPV清除组。分析导致早期宫颈癌患者术后高危HPV未清除的危险因素。对2组患者的年龄、绝经、是否为腹腔镜手术、病理类型、肿瘤分化程度、HPV高危型别、分期、阴道微生态等行术后HPV持续感染的单因素分析。根据手术范围，实际纳入手术期别为IA1 +LVIS、IA2、IB1的早期宫颈癌患者。因期别均较早，在159例患者中，术中情况、术后病检、影像学检查均无淋巴结阳性及转移的证据，因此本研究未将术后淋巴结转移作为高危因素之一进行分析。
1.6 统计学处理
采用 SPSS 22. 0 统计软件处理相关资料，进行相应数据进行分析。其中计数资料采用卡方检验，用n（%）表示；计量资料采用独立样本t检验，用均数±标准差（Mean±SD）表示；等级资料比较采用Wilcoxon秩和检验统计。影响因素先进行单因素分析筛选分析，再采用Logistic回归分析进行多因素统计分析。具体赋值如下：年龄为具体数值（岁）；绝经：否=0，是=1；肿瘤分化程度：高=0，中=1，低=2；阴道微生态状态：正常=0；亚失调=1；失调=2。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 影响早期宫颈癌患者根治术后HPV持续感染的单因素分析
HPV持续阳性组与转阴组2组比较，在已绝经、肿瘤分化程度低、阴道微生态亚失调、阴道微生态失调因素中差异具有统计学意义（P < 0.05）。其中腹腔镜组患者术后HPV持续阳性为43.9%（18/41），HPV转阴性率为56.1%（23/41）；开腹组术后HPV持续阳性为54.2%（64/118），HPV转阴性率为45.8%（54/118）；2组间差异无统计学意义（P > 0.05），而腹腔镜手术不是早期宫颈癌根治术后HPV持续感染的危险因素，见表1。
表 1 早期宫颈癌根治术后HR-HPV持续阳性的单因素分析[$\bar x \pm s $/n（%）]Table 1. Univariate analysis of sustained positive HPV after radical surgery for early cervical cancer [$\bar x \pm s $/n（%）]因素 分类 HPV阳性组（n = 41） HPV阴性组（n = 118） t/χ2/z P 年龄（岁） 47.076±8.699 48.439±7.711 0.889 0.376 绝经 是 27（65.85） 45（38.14 ） 9.435 0.002* 否 14（34.15） 73（61.86） 腹腔镜手术 是 18（43.90） 64（54.24） 1.301 0.254 否 23（56.10） 54（45.76 ） 肿瘤病理类型 鳞癌 37（90.24 ） 105（88.98 ） 0.051 0.822 非鳞癌 4（9.76） 13（11.02） HPV型别（16/18型） 是 33（80.49） 87（73.73 ） 0.751 0.386 否 8（19.51） 31（36.27） 肿瘤分化 高 8（19.51） 18（15.25） 0.78 0.938 中 27（65.85） 89（75.42） 低 6（14.63） 11（9.32） 肿瘤分期 IA1 8（19.51） 5（4.24） 9.163 <0.001* IA2 10（24.40） 52（44.07） IB1 23（56.10） 61（51.69） 阴道微生态 正常 5（12.20） 43（36.44） 9.837 <0.001* 亚失调 15（36.59） 53（44.92） 失调 21（51.22） 22（18.64） *P < 0.05。 2.2 影响早期宫颈癌患者根治术后高危HPV持续感染的多因素分析
绝经、宫颈癌IA2期、宫颈癌IB1期、阴道微生态亚失调、阴道微生态失调是早期宫颈癌患者术后HPV持续感染的危险因素（统计结果依次为：OR = 3.954，P = 0.002；OR = 0.101，P = 0.003；OR = 0.181，P = 0.019；OR = 3.510，P = 0.049；OR = 12.574，P < 0.001），见表2。
表 2 早期宫颈癌根治术后HR-HPV持续阳性的多因素分析Table 2. Multivariate analysis of sustained positive HPV after radical surgery for early cervical cancer变量 B S.E Wald P OR 95%CI 绝经 1.375 0.438 9.834 0.002* 3.954 0.107～0.597 分期IA1 8.588 0.014* 分期IA2 −2.296 0.783 8.587 0.003* 0.101 0.022～0.468 分期IB1 −1.712 0.727 5.542 0.019* 0.181 0.043～0.751 微生态正常 16.889 <0.001* 微生态亚失调 1.256 0.637 3.880 0.049* 3.510 1.006～12.245 微生态失调 2.532 0.650 15.158 <0.001* 12.574 3.516～44.975 *P < 0.05。 3. 讨论
3.1 阴道微生态与早期宫颈癌术后HPV持续感染的关系
本研究表明绝经、手术期别晚、阴道微生态异常是早期宫颈癌患者术后HPV持续阳性的危险因素（P < 0.05）。其中阴道微生态失调OR值最高（OR = 12.574），其次为绝经（OR = 3.510）。阴道微生态与早期宫颈癌术后HPV清除率有相关性，阴道微生态亚失调、失调均是早期宫颈癌根治术后HPV持续阳性危险因素。王升科等[8]研究提示阴道内的微生态菌群紊乱可能会促进 HPV的持续感染，从而降低阴道的生理屏障功能，局部代谢特征改变，机体更易感染 HPV。Wijgert等[9]研究显示持续HPV 感染可引起阴道内微生态菌群的紊乱，阴道粘膜细胞相应免疫功能受到抑制。定植在阴道上皮黏膜表面上有多种菌群相互影响，使阴道微生态处于一个相对平衡的正常状态，但这个平衡状态不足够稳定，常因雌激素水平下降、抗生素不合理使用、免疫低下等情况处于失调、亚失调状态。随着阴道微生态菌群失调程度的加重，HPV持续感染的风险增加。在临床中，对早期宫颈癌患者应积极治疗阴道炎症，补充阴道乳杆菌，维持阴道微生态的正常化及持续性，从而降低高危HPV的持续感染，将利于患者的预后。
3.2 绝经与早期宫颈癌术后HPV持续感染的关系
本研究表明绝经是早期宫颈癌术后高危HPV感染的危险因素之一。有研究认为绝经期女性，随着体内雌孕激素的急剧下降，阴道内乳酸杆菌减少，厌氧菌增加，阴道微生态中乳酸杆菌耗竭和厌氧菌过度生长[10]。李娜[11]研究也认为女性绝经后体内雌激素下降，随之阴道壁鳞状上皮变薄，阴道上皮细胞内糖原含量下降，将不利于阴道内乳杆菌的生长，阴道PH值有所升高，阴道微生态发生紊乱。所以无论是内源性因素还是外源性因素，其对阴道微生态的影响超出了阴道内环境的生理功能调节能力时，则引起阴道微生态的失调和亚失调。也与崔丹丹等[12]研究影响宫颈癌患者术后持续 HPV 感染的因素，结果显示绝经为危险因素结论一致。绝经后妇女性生活次数减少，宫颈癌筛查意识减弱，依从性下降。且宫颈转化区向颈管内移动萎缩，宫颈细胞学检查准确性较低，阴道镜观察及宫颈活检的范围和深度均有局限和困难，长期随访难度大。因此更应积极对绝经后的早期宫颈癌患者密切随访，以及相应调节阴道菌群及局部补充雌激素治疗。
3.3 肿瘤分期与早期宫颈癌术后HPV持续感染的关系
本研究中还表明早期宫颈癌的肿瘤分期越晚，宫颈癌术后HPV持续感染的风险越大，是其危险因素。这与董国栋[13]研究认为肿瘤分期越晚，宫颈与阴道病毒载量较高，术后清除也比较困难的结论观点一致。陈珍等[14]的研究也指出，宫颈癌患者的不良预后与临床分期有关。因此临床上宫颈癌的预防以及早期发现尤为重要，对于较晚期宫颈癌患者的随访可给予一定的干预措施，对于延长患者生存期和改善预后至关重要。
3.4 腹腔镜手术与早期宫颈癌术后HPV持续感染的关系
本研究在单因素分析中表明腹腔镜微创手术不是术后HR-HPV持续感染的危险因素。这也为近年来，对于早期宫颈癌是否能做腹腔镜微创手术这个尤为争议的话题加以佐证。关于此问题争议焦点主要在适应证的选择、举宫器使用、阴道病灶的暴露以及手术操作的技术熟练程度等方面。但在我国目前医疗资源、技术不均衡的大环境下，临床上仍需基于国情、地域、人群特点探寻更高质量的证据，使患者最大获益。Chiva等[15]的1项欧洲国际性队列的观察研究中，比较微创手术与开腹手术手术治疗IB1期患者，结果表明在避免了使用举宫器，同时行保护性阴道闭合以避免肿瘤扩散的措施下，2组患者的无病生存率比较无明显差异。2020 年陈春林等[16]妇科肿瘤专家制定了《子宫颈癌腹腔镜手术治疗的中国专家共识》其中明确指出，在中国，腹腔镜手术适用于 FIGO（2009 版）分期为ⅠB1 期且肿瘤直径≤2 cm 的宫颈癌患者。最新子宫颈癌腹腔镜技术诊治指南（2023年版）[17]同样提出对肿瘤直径<2 cm的子宫颈癌患者实施微创手术，预后并不劣于开腹手术患者。
综上所述，本研究结论表明对早期宫颈癌术后高危HPV持续感染中微创手术不是其危险因素。从微生态的角度进一步佐证了宫颈癌微创手术安全性及有效性。但也需认识到阴道微生态具有动态多变、不稳定性特点，也仍需客观从肿瘤手术预后的临床指标相应论证。笔者在临床随访过程中，尤其应当警惕绝经后、阴道微生态失调、肿瘤分期较晚的患者，在术后容易发生持续感染HPV，要做到早期发现、早期诊断、早期治疗。同时本研究存在样本量不够充足，随访研究时间较短等问题，也仍需大样本、多中心研究进一步论证。
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图 1 2组TGF-β1、TIMP-1及Collagen Ⅲ的免疫组化图（SP，×200）
a：POP组阴道壁组织TGF-β1的免疫组织化学染色图；b：对照组阴道壁组织TGF-β1免疫组织化学染色图；c：POP组阴道壁组织TIMP-1的免疫组织化学染色图；d：对照组阴道壁组织TIMP-1免疫组织化学染色图；e：POP组阴道壁组织Collagen Ⅲ的免疫组织化学染色图；f：对照组阴道壁组织Collagen Ⅲ免疫组织化学染色图。
Figure 1. Immunohistochemistry of the two groups of TGF-β1，TIMP-1 and Collagen Ⅲ（SP，×200）
图 2 POP组Collagen Ⅲ与TIMP-1的关系
Figure 2. The relationship between collagen Ⅲ and TIMP-1 in the POP group
图 3 POP组Collagen Ⅲ与TGF-β1的关系
Figure 3. The relationship between collagen Ⅲ and TGF-β1 in the POP group
图 4 POP组TIMP-1与TGF-β1的关系
Figure 4. The relationship between TIMP-1 and TGF-β1 in the POP group
表 1 2组研究对象的基本特征对比[（
$\bar x \pm s$ ）/n （%）/M （P25，P75）]Table 1. Comparison of basic characteristics of the two groups of research objects[（
$\bar x \pm s$ ）/n （%）/M （P25，P75）]特征 POP组（n = 28） 对照组（n = 30） t/χ2/Z P 年龄（岁） 56.29 ± 10.18 51.83 ± 7.45 1.890 0.065 BMI（kg/m2） 23.47 ± 2.89 23.78 ± 2.63 −0.432 0.668 绝经情况 是 18（64.3） 14（46.7） 0.003 0.956 否 10（35.7） 16（53.3） 产次（次） 2（1.25，2.75） 2（1，2） −1.449 0.147 
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表 2 2组TGF-β1、TIMP-1及Collagen Ⅲ的表达情况（
$\bar x \pm s$ ）Table 2. The expression of TGF-β1，TIMP-1 and Collagen Ⅲ between the two groups（
$\bar x \pm s$ ）分组 n TGF-β1 TIMP-1 Collagen Ⅲ POP组 28 1.47 ± 0.79 1.59 ± 1.11 1.93 ± 1.30 对照组 30 2.64 ± 1.42 3.85 ± 2.19 4.78 ± 2.19 t −6.094 −4.998 −6.094 P 0.000 0.000 0.000* *P < 0.05。
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表 3 POP组TGF-β1的表达与POP-Q分期的关系（
$\bar x \pm s$ ）Table 3. The relationship between the expression of TGF-β1 and POP-Q stage in POP group （
$\bar x \pm s$ ）分组 n 均数 ± 标准差 F检验 F P Ⅱ度 7 2.17 ± 0.75 7.638 0.003* Ⅲ度 16 1.39 ± 0.63 Ⅳ度 5 0.72 ± 0.53 *P < 0.05。
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表 4 POP组TIMP-1的表达与POP-Q分期的关系（
$\bar x \pm s$ ）Table 4. The relationship between the expression of TIMP-1 and POP-Q stage in POP group （
$\bar x \pm s$ ）分组 n 均数 ± 标准差 F检验 F P Ⅱ度 7 2.81 ± 1.29 9.381 0.001* Ⅲ度 16 1.23 ± 0.67 Ⅳ度 5 1.00 ± 0.75 *P < 0.05。
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表 5 POP组Collagen Ⅲ的表达与POP-Q分期的关系（
$\bar x \pm s$ ）Table 5. The relationship between the expression of collagen Ⅲ and POP-Q stage in POP group （
$\bar x \pm s$ ）分组 n 均数 ± 标准差 F检验 F P Ⅱ度 7 3.26 ± 1.13 10.936 0.000* Ⅲ度 16 1.74 ± 1.00 Ⅳ度 5 0.66 ± 0.61 *P < 0.05。
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