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客觀的宮頸非典型增生與增加特異性生物標誌物與人類乳頭狀瘤病毒(HPV)測試將是一個有吸引力的選擇對宮頸癌篩查在感染艾滋病毒的婦女在資源有限的環境中。p16INK4a一直在探索作為篩選的生物標誌物一般人群。
設計2年的橫斷麵研究。
設置2大艾滋病毒在肯尼亞西部初級保健診所。
參與者1054感染艾滋病毒的婦女在肯尼亞西部進行宮頸癌篩查的常規艾滋病毒治療從2010年10月到2012年11月。
幹預措施參與者接受p16INK4a標本收集和陰道鏡。宮頸上皮內瘤病變不滿意陰道鏡或可疑2 + (CIN2 +;包括CIN2/3或侵入性宮頸癌)檢查。活組織檢查後,疾病狀態是由組織病理學診斷。
主要和次要結果的措施我們測量了敏感性,特異性和p16的預測值INK4aELISA CIN2 +檢測感染艾滋病毒的女性,相比他們測試當前的篩選方法的一般特點以及艾滋病感染人群。
結果平均p16INK4a在宮頸樣品濃度37.4 U /毫升。colposcopically定向活檢後,127名(12%)婦女被確定CIN2 +。接受者操作特征分析顯示p16的曲線下麵積為0.664INK4a檢測biopsy-proven CIN2 +。在p16INK4a截止9 U /毫升,敏感性,特異性,陽性和陰性預測值分別為89.0%,22.9%,分別為13.6%和93.8%。整個p16INK4a積極在截止9水平U /毫升828(78.6%)的女性。有325(30.8%)例正確p16INK4a預測檢測或排除CIN2 +, 729(69.2%)例錯誤的p16INK4a預測。
結論p16INK4aELISA表現不好作為CIN2 +篩選試驗檢測感染艾滋病毒的女性由於特異性較低。我們的研究有助於正在尋找一個更具體的替代HPV檢測CIN2 +檢測。
- 宮頸癌篩查
- p16INK4a分子ELISA
- 艾滋病毒
- 肯尼亞
- CIN2 +
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本研究的優點和局限性
本研究首次探討p16INK4aELISA作為主要人口感染艾滋病毒的宮頸癌篩查工具。
1054感染艾滋病毒的婦女提供的非常大的樣本量well-powered估計的敏感性,特異性和p16的預測值INK4aELISA。
為了評價p16INK4a作為一個獨立的生物標誌物對於宮頸癌篩查,我們的研究使用的方法是可行的和容易就業在資源匱乏的地區,包括執行非直達p16INK4a樣本收集,而不是優先取樣acetowhite病變通過陰道鏡。這種非直接抽樣可能減少p16的敏感性和特異性INK4a2 +宮頸上皮內瘤(CIN2 +)檢測,與之前的研究相比。
我們確定疾病用陰道鏡活檢僅出現可疑的病灶CIN2 +,這可能導致underascertainment真正的疾病,以及較低的估計精度的敏感性和特異性。
介紹
與艾滋病毒相關的免疫抑製顯著增加感染的發病率和持久性致癌人類乳頭狀瘤病毒(HPV),1導致頸癌前期的發展和癌症風險更高。與艾滋病毒陰性的女性相比,感染艾滋病毒的婦女宮頸癌發病率和死亡率高,包括發病的年齡更年輕和更高級的惡性腫瘤在演講中,導致較低的存活率。2 - 4此外,這兩種疾病會不同程度地影響到婦女在資源缺乏的國家。在撒哈拉以南非洲,有2470萬艾滋病毒感染者5000年和70年侵入性宮頸癌新發病例每年(ICC)。6在艾滋病毒/艾滋病治療最新進展,特別是改善獲得高活性抗逆轉錄病毒療法(HAART),減少艾滋病死亡率。7研究高效抗逆轉錄病毒療法對頸癌前期或癌症的風險的影響顯示不一致的結果。在一些研究中,雞尾酒療法尚未顯示減少頸癌前期或癌症的風險;8,9在其他的研究中,它可以增加或減少風險的宮頸疾病,根據HAART持續時間或依從性。10,11因此,有可能感染艾滋病毒的婦女在資源匱乏的地區現在活得更久,但仍在宮頸疾病的風險更高。不幸的是,許多這些設置提供有限或沒有獲得宮頸癌篩查項目。12
在resource-replete Cytology-based篩查項目,雖然成功設置,並不總是最好的選擇在資源匱乏的地區,由於成本、實驗室基礎設施,需要多個訪問。13 - 16世衛組織發表更新指南screen-and-treat宮頸癌控製策略缺乏資源的國家在2013年。17這些指導原則優先推薦篩查與人乳頭狀瘤病毒測試,其次是治療女性積極的測試。然而,在感染艾滋病毒的女性中,高HIV-HPV合並感染導致頸椎疾病的特異性降低的擔憂。18,19利率的75% HPV積極性在感染艾滋病毒的婦女,20.人乳頭狀瘤病毒測試可能會給screen-and-treat轉診係統或過度治療的設置。與限製當前篩選選項,resource-appropriate客觀測試方法感染艾滋病毒的婦女是必要的。
與增加特異性生物標誌物檢測宮頸上皮內瘤2 + (CIN2 +),包括CIN2/3和刑事法庭,會降低固有的轉診負擔和過度治療HPV-based篩查項目。其中一個候選人,p16INK4a,是一種細胞周期蛋白依賴性激酶抑製劑在HPV-transformed細胞,但很少在正常組織。21作為一個兼職傳統汙漬,p16INK4a免疫組織化學染色(包含IHC)在組織學評估,極大地提高了interobserver協議和裁定CIN1相比CIN2 +。22科學家發明了一種ELISA使用簡單的技術來測量p16INK4a水平的拭子宮頸脫落細胞。23p16INK4aELISA顯示顯著提高特異性CIN2 +病變與HPV篩查人群進行測試。23,24
p16INK4aELISA尚未廣泛研究一個感染艾滋病病毒的人口或在資源匱乏的地區。我們進行了一項橫斷麵研究艾滋病毒的初級保健設置在肯尼亞西部測量靈敏度、特異性和p16的預測值INK4aELISA CIN2 +。我們試圖描述測試特性的研究是充分檢查人口供電,艾滋病毒相關和生殖因素影響測試精度。
材料和方法
研究設計
我們進行了一項橫斷麵研究定義的敏感性,特異性,p16陽性和陰性預測值INK4aELISA在感染艾滋病毒的婦女進行宮頸癌篩查的常規艾滋病毒艾滋病治療的家庭護理和教育服務(麵臨)項目在基蘇姆,肯尼亞。25女性接受艾滋病教育招生的時候與基本婦科保健信息,宮頸癌篩查和策略。26血清學證實艾滋病毒感染,女性參與宮頸癌篩查艾滋病毒治療和資格,參與了參與。篩選合格標準包括女性23歲或以上,沒有懷孕,沒有宮頸癌的曆史之前,有一個完整的子宮和子宮頸和沒有癌症病變可疑的考試。
測量和檢查
簽署知情同意後,參與者與p16接受盆腔檢查INK4a樣本收集使用一組刷三次烏魯木齊頸os捕捉脫落細胞從轉換區。其次是與乙酸目視檢查(通過)。通過後,最初的臨床醫生離開了房間和陰道鏡是由一個訓練有素的醫生正在通過盲法的結果。
研究人員(一個護士和一個臨床官)訓練和認證執行獨立陰道鏡,每個執行超過300研究開始前陰道鏡。Colposcopic評估四個步驟進行。臨床醫生確定正常頸椎解剖之前和之後的醋酸,Lugol使用綠色過濾之後,應用程序的碘。結果分為正常、宮頸炎可能CIN1或可能的CIN2 +。令人滿意的女性陰道鏡無損傷測定沒有疾病。27不滿意的女性陰道鏡,或視覺印象的CIN2 +接受宮頸活檢或子宮刮除術的時候陰道鏡。疾病狀態是由女性活檢組織病理學診斷。
活檢標本保存在緩衝10%福爾馬林在室溫下,發送到部門人力內羅畢大學病理學實驗室獨立的由兩個histopathologists解釋。標本被解讀為正常,宮頸炎、CIN1 CIN2/3或侵入性癌症。女性與兩個或兩個以上的活組織檢查,結果是由最嚴重的診斷。對女性的不一致的結果同樣的活組織檢查,最後診斷是由兩種histopathologists之間的協商和共識。治療決策是基於組織病理學結果。
人口統計學和臨床變量訪問時收集包括年齡、地位的關係,合作夥伴,生育史,避孕和當前HAART療法。獲得更多的臨床變量從紙質文件和電子醫療記錄。其中包括驗證HAART療法,最近的CD4 +計數,舞台,艾滋病毒診斷以來,報名時間在HAART治療艾滋病毒治療和持續時間。
實驗室方法
標本p16INK4aELISA cytobrush收集,轉移到一個樣本收集瓶樣品被溶解介質(MTM實驗室、海德堡、德國)。樣本熱穩定在100°C 3分鍾30分鍾內集合,然後存儲在一個冰箱−80°C。標本在幹冰運往應用腫瘤生物學係德國癌症研究中心(DKFZ)海德堡,德國和/或現場麵臨實驗室。共有460名(43.6%)婦女樣本送往DKFZ,而740名(70.2%)婦女樣品發送到實驗室現場麵孔。總人群中,146名(13.9%)婦女樣本送到兩個站點。p16的組內相關係數INK4a值在兩個網站是0.89,這證實p16INK4aELISA將執行在麵臨實驗室獨立有效的和可重複的結果。在實驗室裏,100μL整除的每個加工樣品受到重複的熱量被sandwich-ELISA協議(Cervatec, MTM實驗室)。兩個p16INK4a特殊使用單克隆抗體:捕獲抗體塗層的固相microtitre板和示蹤劑的抗體結合辣根過氧化物酶檢測p16捕獲INK4a蛋白質。水溶性p16的量化INK4a值,校正曲線已建立根據製造商的協議。p16INK4a濃度在個別樣本計算任意單位使用標準化曲線(U /毫升)。在兩個實驗室標本分析,p16INK4a值是平均的。
統計方法
我們樣本容量的計算基於CIN2 +先前見過在這個診所患病率7.2%。26我們計算出樣本容量的1100名女性實現p16所需INK4aELISA預期之間的敏感性70%和80%和95%可信區間5%−5%,與細胞學篩查和通過。之間達到一個預期的特異性為95% 80%和90% CI−5% 5%, 500名女性需要檢查。權力分析使用動力分析和樣本大小軟件(通過):V.2008(國家社會研究理事會、Kaysville猶他州)。
我們建立了接受者操作特征(ROC)曲線來確定p16INK4a截止值最高的敏感性和特異性結合的CIN2 +,由曲線下的麵積(AUC)。使用價值和最大的AUC,敏感性、特異性、正麵和負麵預測值p16INK4a檢測CIN2 +計算。不同的結果進行了靈敏度分析,包括CIN1 +(定義為CIN1, CIN2/3和ICC)診斷陰道鏡或活檢,CIN2 +隻有陰道鏡診斷或CIN1 +隻有陰道鏡診斷。分層分析後通過觀察測試性能計算分層按年齡(< 35或≥35年),HAART狀態,持續時間在HAART(≤18歲或> 18個月)或最近的CD4 +計數(≤350或> 350細胞/ dL)。
為了確定p16的性能INK4a在確定截止閾值,我們創建了一個名為“p16的二分變量INK4a預測”,有兩個可能的結果:正確的或不正確的。正確定義為準確地檢出病例的CIN2 +(真陽性)和non-CIN2 +(真陰性)。婦女被歸類為正確的如果他們p16INK4a大於或等於閾值確定的活檢確診CIN2 +(積極的黃金標準的結果),或如果他們p16INK4a小於閾值,沒有CIN2 +陰道鏡或活檢(消極的黃金標準的結果)。如果p16婦女被歸類為不正確INK4a值不正確預測CIN2 +的存在與否。婦女被歸類為不正確的如果他們p16INK4a大於或等於閾值和CIN2 +陰道鏡或活檢,或如果他們p16INK4a小於閾值和活檢確診CIN2 +。學生的t進行了連續變量,而χ2測試進行分類變量。預測發現與正確的p16統計上顯著相關INK4a預測單變量分析(p < 0.05)包含在多元邏輯回歸模型。合適的回歸模型進行了測試使用R2。執行統計分析使用占據V.13 (StataCorp,大學城,德克薩斯州,美國)。
結果
2010年10月25日至2012年11月30日,1134感染艾滋病毒的婦女進行宮頸癌篩查在麵臨進入學習和接受p16INK4a標本收集和陰道鏡活檢顯示。其中,1054例(92.9%)有完整的p16INK4a值和陰道鏡活檢結果(圖1)。參與者的平均年齡為34.5歲(7.8±SD), 824(78.2%)在HAART, HAART的平均時間是18.0個月,中位數最近CD4 +計數506個細胞/ dL (IQR 355 - 685;表1)。
流程圖的報名、資格評定和結果。賽迪,橫斷麵研究ID;CIN2 +,宮頸上皮內瘤2 +。
在陰道鏡,203名(19.3%)婦女因涉嫌CIN2 +做了活檢;其中,126例(62.1%)有CIN2/3確認活檢和1(0.5%)舞台上IA1 ICC (圖1)。陰道鏡和活檢結果確定最終的婦女數量與正常結果,宮頸炎或CIN1。例如,女性被認為是CIN1如果他們CIN1單靠陰道鏡(沒有活檢),如果他們不滿意陰道鏡和活檢CIN1證實或如果他們的印象CIN2 +陰道鏡和CIN1活檢證實。總共1054名參與者中,747名(70.9%)婦女正常的結果,160名(15.2%)婦女CIN1, 126名(11.9%)婦女CIN2/3, 20(1.9%)婦女宮頸炎,1例(0.1%)婦女階段IA1刑事法庭。
p16的平均濃度INK4a蛋白在宮頸樣品37.4 U /毫升(42.0±SD)。平均p16INK4a在747名婦女與正常結果colposcopic印象或活檢為32.6 U /毫升(36.2±SD)。意思是p16INK4a在160名女性與CIN1 colposcopic印象或活檢為38.7 U /毫升(41.5±SD)。意思是p16INK4a在活檢確診的126名女性,CIN2/3 63.4 U /毫升(59.7±SD)。p16的INK4a女人的價值階段IA1 ICC 210.0 U /毫升。在這些分層結果,女性宮頸炎(意味著p16INK4a42.5 = 34.4 U /毫升±SD)被排除在外的計算意味著p16INK4a值,因為它們不構成正常結果也沒有任何形式的癌變前的疾病。
ROC分析顯示p16的AUC為0.6639INK4a檢測biopsy-proven CIN2 + (圖2A)。任何biopsy-proven變化敏感性分析結果或視覺的印象CIN1 + (圖2B)降低了AUC至0.6078。colposcopic印象的AUC是0.6445隻(沒有活檢證實)的CIN2 + (圖20.6133 C)和colposcopic印象隻有CIN1 + (圖2D)。
ROC曲線(靈敏度、1-specificity)在小學和敏感性分析(n = 1054)。(一)基本情況:真正的陽性限於biopsy-proven CIN2 +。CIN2 +包括CIN2/3和刑事法庭。所有其他診斷被認為是負麵的。AUC = 0.6639。(B)敏感性分析(1):真正的優點包括任何biopsy-proven CIN1 +或視覺印象。CIN1 +包括CIN1 CIN2/3和刑事法庭。AUC = 0.6078。(C)敏感性分析(2):真正的優點包括任何視覺印象的CIN2 +陰道鏡。AUC = 0.6445。 (D) Sensitivity analysis (3): true positives included any visual impression of CIN1+ by colposcopy. AUC=0.6133. AUC, area under the curve; CIN2+, cervical intraepithelial neoplasia 2+; ICC, invasive cervical cancer; ROC, receiver operating characteristic.
p16的INK4a截止值最高的敏感性(89.0%)和特異性(22.9%)相結合對biopsy-proven CIN2 + 9 U /毫升(表2)。陽性預測值為13.6%,陰性預測值為93.8%。總的來說,p16INK4a積極與所選9 U /毫升截止電平是828名(78.6%)婦女;相比之下,biopsy-proven CIN2 +在隻有127名(12%)婦女被發現。分層時年齡(< 35或≥35年),HAART狀態,平均持續時間HAART(≤18歲或> 18個月)或最近的CD4 +計數(≤350或> 350細胞/ dL),沒有發現顯著差異的敏感性,特異性或預測值(表2)。
使用一個閾值p16INK4a9 U /毫升預測CIN2 +水平診斷,有325(30.8%)例正確p16INK4a預測和729例(69.2%)病例的不正確的p16INK4a預測。在單變量分析,年齡,感情狀態,目前的合作夥伴,之前懷孕,分娩和交付類型,是否女性經曆陰道症狀,閉經、絕經期和時間因為艾滋病毒診斷與正確的p16有關INK4a預測(p < 0.05;表3),因此包含在最終的邏輯回歸模型。R2值(範圍從0到1)來衡量我們的模型對數據的擬合優度的計算是0.0553 (p = 0.001),表明我們的模型給小預測信息正確和不正確的p16的結果INK4a預測。
討論
p16INK4aELISA顯示可能成為一種有效的宮頸癌篩查試驗在資源匱乏的地區根據其分子包含IHC功能和性能,在先前的研究中一般人群。然而,在我們的群1054感染艾滋病毒的婦女中,化驗不執行篩選試驗。我們的研究提供了well-powered估計p16的敏感性和特異性INK4aELISA在感染艾滋病毒的婦女中。我們觀察到類似的敏感性但更低的特異性與目前的篩選方法用於一般人群相比(高危人乳頭狀瘤病毒(HR-HPV)測試,子宮頸抹片檢查和通過)。28特異性HR-HPV測試∼73.9%,94.6%,子宮頸抹片檢查為80.0%,通過在普通人群中。相比之下,敏感性和特異性的值從研究HR-HPV測試在感染艾滋病毒的婦女,p16INK4aELISA與相似的敏感性卻降低特異性表現。29日,30.從這些研究特異性分別為55.7%和77.4%,分別。
我們的研究和其他p16之間的區別INK4aELISA研究可以歸因於特征和人口研究的設置。我們的設置是一個艾滋病毒治療診所在東非,相比之下,人口在發達國家一般診所。為了評價p16的性能INK4a作為一個獨立的生物標誌物對於宮頸癌篩查,我們收集標本之前通過或陰道鏡。之前的研究優先取樣acetowhite病變,這可能增加p16的準確性INK4a。此外,感染艾滋病毒的婦女可能p16的內在差異INK4a表達,反映在更高的p16的意思INK4a出現在我們的人口集中。總的來說,我們的意思是p16INK4a濃度為37.4 U /毫升,而33 U /毫升在先前的研究中。具體地說,我們有更高的p16INK4a濃度的子集內的女性non-CIN2 +。我們的意思是p16INK4a濃度與正常女性宮頸檢查(32.6 U /毫升)的四倍,在正常的女性宮頸檢查其他研究(8.7 U /毫升)。23我們的更高p16INK4ahiv呈陽性的婦女之間的水平可能反映了較高的感染HR-HPV亞型感染艾滋病毒的婦女相比,艾滋病毒陰性的女性。有更高的p16INK4a在感染HR-HPV亞型,而低風險的亞型。31日,32也有可能更高的p16INK4a水平反映了更高的HPV病毒載量在感染艾滋病病毒的婦女,即使比較hiv陽性或陰性婦女感染了HPV亞型。最近的一項研究表明,艾滋病毒陽性或陰性婦女但誰的巴氏試驗與正常一個HR-HPV亞型陽性(HPV 16), hiv呈陽性的婦女仍發現有1.4高-2.2倍的風險CIN2 + 5年;33這可能是由於hiv呈陽性的婦女有更高的HPV病毒載量。更高的整體p16INK4a濃度在hiv陽性婦女表明它設置一個最佳p16是至關重要的INK4a閾值。
區分CIN2 +和non-CIN2 +最AUC而區分CIN1 +和non-CIN1 + (圖2A、B)。我們沒有區分不同類型的高檔CIN (CIN2 vs CIN3)數據收集,因為管理層之間更重要的是不同女性CIN1 CIN2 +;治療指南screen-and-treat戰略婦女診斷出患有CIN2和CIN3相似。在我們的研究中,有劑量依賴性增加意味著p16INK4a值從hiv呈陽性的婦女與正常結果(32.6 U /毫升)與宮頸非典型增生的進步水平和癌症(38.7 U /毫升CIN1 63.4 U /毫升CIN2/3 210 U /毫升ICC)。這表明,p16INK4a是一個有前途的生物標誌物在測量宮頸疾病的進展。然而,它可能很難選擇一個數值閾值來區分CIN1從CIN2 +人口的婦女高HPV積極性和低度發育不良。
限製包括內在研究全球p16等特點INK4a樣本收集,而不是直接從acetowhite區域集合,從而提高了我們的測試性能。通過供應商收集協議采用模擬性能沒有通過培訓,將在資源匱乏的情況。雖然我們隻進行活檢積極colposcopic發現共同驗證方法是在類似的研究中,29日,30.這可能導致underascertainment真正的CIN2 +情況下,這意味著我們的測試特點可能低估了真實的敏感性和高估了p16的特異性INK4aELISA。雖然p16INK4a包含IHC染色作為兼職)染色顯著提高interobserver協議,宣告CIN1 vs CIN2 +,22我們有限的群體評估)染色保持二分結果計算。盡管這些額外的程序會增加我們的測試估計的準確性,我們決定不執行他們由於不接受添加的侵入性程序和廣泛使用)單獨疾病確定和管理。考慮到這些限製,進一步的研究調查p16的效用INK4a作為生物標誌物或其他新方法的改善一線篩選選項的脆弱人群感染艾滋病毒的婦女。p16INK4a細胞學方法如CINtec +,免疫細胞化學分析檢測p16INK4a和ki - 67蛋白,可能是適當的。這個dual-stained細胞學方法顯示更高的特異性和陽性預測值CIN2 +比一般人群中HPV檢測與細胞學異常結果在歐洲國家(包括不典型增生鱗狀細胞或低度鱗狀上皮內病變),34和最近還展示出了有前景的結果在肯尼亞人口資源有限的篩查。35
我們的研究結果的基礎上,p16INK4a宮頸脫落細胞ELISA測定不執行以及宮頸癌篩查測試在感染艾滋病毒的婦女中。我們找到了一個低的特異性和陽性預測值CIN2 +。p16的特異性較低INK4aELISA可能導致推薦係統和過度的給screen-and-treat設置。有額外的考慮宮頸癌篩查在感染艾滋病毒的婦女在資源匱乏的地區,我們的研究有助於持續的尋找一個可行的替代高敏感性和特異性的CIN2 +。
確認
作者要感謝艾米麗Rogena和埃德溫博士Walong內羅畢大學對於演繹組織病理學標本,以及主任和伊麗莎白Bukusi博士和他們的支持本研究。
引用
腳注
貢獻者TJW進行數據收集和組織數據,進行數據分析和解釋,並起草了手稿。KS-M設計研究和執行數據解釋。先生和MvKD執行數據解釋。毫米進行數據收集。MJH設計研究中,進行了數據收集、數據解釋和執行監督。作者提供了重要的修訂手稿的各種彙票以及閱讀和批準最終的手稿。
資金這項研究是由國立衛生研究院的資助(NIH),加州大學聖Francisco-Gladstone病毒學與免疫學研究所的艾滋病研究中心P30-AI027763。TJW獲得研究資金通過舊金山加州大學醫學院院長的夏季研究獎學金。MJH收到薪水支持和研究基金通過美國國立衛生研究院/ NCRR / OD UCSF-CTSI授予數量KL2 RR024130。
相互競爭的利益所有作者已經完成了國際統一的披露形式http://www.icmje.org/coi_disclosure.pdf並宣布:MvKD股東和董事會成員MTM實驗室(德國海德堡)時開始學習。MTM是一個公司,於2011年被羅氏收購,這使得p16INK4aELISA試劑盒,捐贈用於這項研究和評價研究。
倫理批準倫理審查委員會的加州大學,舊金山和肯尼亞醫學研究所(KEMRI)批準了研究方案按照美國衛生和人類服務部。
出處和同行評議不是委托;外部同行評議。
數據共享聲明沒有額外的數據是可用的。