J获得性免疫缺陷综合征。作者手稿;2017年4月1日PMC提供。
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HIV-1血清阴性的肯尼亚女性使用醋酸甲羟孕酮后阴道微生物群和免疫介质的变化
,*,1 ,1,2,7 ,三,5 ,4 ,4 ,7 ,6,7 ,9 ,4,5,10,11 ,8和1,4,5
艾莉森·罗克斯比
1美国华盛顿州西雅图华盛顿大学医学系
大卫·N·弗雷德里克斯
1美国华盛顿州西雅图华盛顿大学医学系
2美国华盛顿州西雅图华盛顿大学微生物系
7美国华盛顿州西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心疫苗和传染病科
凯瑟琳·奥德姆·达维斯
三美国华盛顿州西雅图华盛顿大学生物统计学系
5美国华盛顿州西雅图华盛顿大学全球卫生系
克里斯蒂亚娜·斯比约恩多蒂尔
4美国华盛顿州西雅图华盛顿大学流行病学系
Linnet Masese公司
4美国华盛顿州西雅图华盛顿大学流行病学系
蒂娜·菲德勒
7美国华盛顿州西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心疫苗和传染病科
斯蒂芬·德罗莎
6美国华盛顿州西雅图华盛顿大学实验医学系
7美国华盛顿州西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心疫苗和传染病科
詹姆斯·基亚里
4美国华盛顿州西雅图华盛顿大学流行病学系
5美国华盛顿州西雅图华盛顿大学全球卫生系
10肯尼亚内罗毕大学妇产科系
11肯尼亚内罗毕肯雅塔国家医院。
朱莉·奥弗堡
8美国华盛顿州西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心人类生物学部
R.斯科特·麦克莱兰
1美国华盛顿州西雅图华盛顿大学医学系
4美国华盛顿州西雅图华盛顿大学流行病学系
5美国华盛顿州西雅图华盛顿大学全球卫生系
1美国华盛顿州西雅图华盛顿大学医学系
2美国华盛顿州西雅图华盛顿大学微生物系
三美国华盛顿州西雅图华盛顿大学生物统计学系
4美国华盛顿州西雅图华盛顿大学流行病学系
5美国华盛顿州西雅图华盛顿大学全球卫生系
6美国华盛顿州西雅图华盛顿大学实验医学系
7美国华盛顿州西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心疫苗和传染病科
8美国华盛顿州西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心人类生物学部
9肯尼亚内罗毕大学医学微生物学系
10肯尼亚内罗毕大学妇产科系
11肯尼亚内罗毕肯雅塔国家医院。
*通讯作者:Alison C.Roxby,华盛顿大学,邮政信箱359909,西雅图WA 98104。电话:206-543-4278传真:206-543-4818ude.wu@ybxora - 补充资料
补充数字内容。
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摘要
背景
去甲氧基孕酮醋酸盐(DMPA)与HIV感染相关。我们研究了DMPA启动后阴道微生物群和炎症环境的变化。
方法
在一组HIV-阴性肯尼亚妇女中,我们收集了DMPA前后1年的每月阴道拭子。使用定量PCR,我们比较了脆乳杆菌、延氏乳杆菌、无乳杆菌,阴道加德纳菌,和细菌总载量(16S rRNA基因水平)。用ELISA检测6种阴道免疫介质。通过logistic和线性混合效应回归估计细菌检测和数量的趋势。
结果
2010-2012年,15名艾滋病毒血清阴性的女性发起了DMPA,共进行了85次就诊(平均每名女性6次就诊(范围3-8))。DMPA暴露随访的中位时间为8.4个月(范围为1.5-11.6)。7名女性(46%)在DMPA开始前70天内患有细菌性阴道病(BV)。惰性乳杆菌在DMPA开始前,有13名女性(87%)检测到乳酸杆菌,但很少检测到其他乳酸杆菌。阴道加德纳菌下降了0.21 log10DMPA暴露后每月拷贝数/拭子数(p=0.01)。细菌总数下降0.08 log10DMPA每月的拷贝数/拭子数(p=0.02)。白介素(IL)-6(p=0.03)、白介素-8(p=0.04)和白介素-1受体拮抗剂(p<0.001)持续下降。9名女性(60%)卷曲乳杆菌DMPA后检测;这与IL-6(p=<0.01)和IL-8(p=0.02)降低显著相关。
结论
DMPA的启动导致阴道细菌浓度和炎症介质水平持续变化。进一步的研究需要概述DMPA使用对阴道微生物群的影响,以及对HIV敏感性的影响。
关键词:细菌性阴道病、BV、阴道微生物群、醋酸甲羟孕酮、DMPA、普罗维拉司,乳酸杆菌,阴道加德纳菌、HIV-1敏感性、IL-6、IL-8、IL-1受体拮抗剂、IL-1ra
引言
在撒哈拉以南非洲高危女性的多个观察性队列研究中,激素避孕,尤其是孕激素避孕,如醋酸甲羟孕酮(DMPA),与人类免疫缺陷病毒-1(HIV)感染相关。1-4DMPA是许多计划生育计划的基石,特别是在非洲,因为它不需要每天坚持,保护妇女的避孕隐私,并且可以在没有完善的卫生保健基础设施的情况下分发。DMPA对HIV易感性和传播的影响可能来自行为、生物或综合作用。鉴于撒哈拉以南非洲育龄妇女中艾滋病毒流行的紧迫性,那里每周有7000名年轻妇女受到感染,DMPA与艾滋病毒感染的关联需要紧急调查,是当今妇女生殖健康的一个优先问题。5
DMPA使用者中HIV感染风险增加的潜在生物学解释是,DMPA可能会影响阴道微生物群的组成,从而增加HIV敏感性。事实上,长期以来一直观察到DMPA可以降低细菌性阴道病(BV)的发病率,6-9阴道厌氧菌过度生长综合征乳酸杆菌物种优势微生物群通常与阴道健康相关。使用DMPA减少BV有望降低HIV风险,因为BV可能是HIV感染的可调整风险因素,10,11影响撒哈拉以南非洲至少20-40%的女性,9,12在那里,女性受到艾滋病毒的影响不成比例。13然而,虽然DMPA的使用可能会导致更少的女性感染BV,但DMPA对阴道微生物群的影响可能会导致HIV感染风险增加。例如,使用DMPA可能会改变阴道微生物群,从而降低BV,但不会导致乳酸杆菌物种丰富的阴道细菌群落,与最低的艾滋病毒风险相关。14DMPA与糖皮质激素受体紧密结合,也可能改变阴道细菌周围的炎症环境。
研究DMPA对阴道微生物群落的影响可以阐明DMPA的使用增加粘膜HIV易感性的机制。15本研究的目的是探讨阴道关键细菌的变化(crispatus乳杆菌,詹森氏乳杆菌,内陆乳杆菌和阴道加德纳菌)DMPA启动后。由于DMPA的已知免疫调节作用,我们还研究了可能受DMPA影响的先天免疫介质。
方法
研究人群
蒙巴萨队列前瞻性地跟踪肯尼亚女性交易性行为感染艾滋病毒的风险。为了描述使用DMPA前后主要阴道细菌种类数量的变化,我们确定了2010年5月至2012年6月期间开始使用DMPA的HIV血清阴性女性。如果符合以下标准,所有开始DMPA的女性都被纳入研究范围:未接触DMPA的70天窗口期;开始DMPA前3个月至少采集一个样本;DMPA启动后至少2个试样。每个女性最多测试8个样本,在DMPA启动后12个月内测试样本。这项研究得到了华盛顿大学、弗雷德·哈钦森癌症研究中心和内罗毕大学/肯雅塔国立医院的机构审查委员会的批准。获得了所有参与者的书面知情同意。
研究程序
女性每月回访一次,每次访视时填写一份调查问卷,评估HIV风险行为和避孕措施的使用情况;如果女性月经来潮,就诊时间会重新安排。每月进行临床检查、STI和HIV检测;收集阴道液进行湿敷和革兰氏染色。通过使用干燥的Spin-Eze™聚酯推出拭子(Fitzco,Spring Park,MN)擦拭穹窿和阴道壁,收集阴道拭子以进行微生物群分析,这些拭子立即冷冻,并在−70 C下冷冻保存。乳酸杆菌进行培养。通过在阴道壁上滚动聚酯拭子并在1mL培养基(70%RPMI、20%胎牛血清和10%二甲基亚砜)中冷冻,收集细胞因子拭子。每次就诊时记录抗生素配药情况;暴露定义为样本采集前30天内发放的任何抗生素。
实验室方法
沙眼衣原体和淋病奈瑟菌每季度使用分子方法进行测试(加州圣地亚哥Hologic/Gen-Probe的APTIMA Combo-2);乳酸杆菌每月进行培养。显微镜下检查阴道盐水湿悬液中是否存在活动性滴虫和真菌成分。将10%氢氧化钾滴入载玻片中,评估是否存在酵母芽或菌丝。如前所述,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)进行HIV检测。16根据Nugent的方法评估阴道分泌物的革兰氏染色,Nugent评分≥7视为BV的诊断。17
为了量化阴道微生物群,将500μL过滤过的生理盐水加入试管中的干拭子中制备每个样品,将其旋涡混合1分钟,并以14000 xg的速度旋转,使其形成颗粒细胞。去除上清液,然后使用BiOstic Bacteremia DNA分离试剂盒(加利福尼亚州Carlsbad Mobio)从颗粒材料中提取DNA,18在120μl缓冲液和用于每次qPCR分析的3μl DNA中洗脱。为了评估污染,对未与人接触的拭子的假消化物进行平行处理。如前所述,对DNA样本进行PCR抑制试验,19定义为与无模板对照相比,阈值周期延迟≥2个周期。
使用前面描述的技术,20,21qPCR分析用于检测和量化阴道细菌种类鸡冠花乳杆菌、和阴道毛滴虫基于16S rRNA基因特异性引物的基于探针的分析和分类单元导向的水解探针(Taqman格式)。使用广谱细菌引物,通过qPCR检测细菌中的16S rRNA基因来评估细菌总负荷。22核心试剂来自Life Technologies(加利福尼亚州卡尔斯巴德),主混合液包含缓冲液A(1 mM)、脱氧核苷酸三磷酸(1 mC)、镁(3 mM),AmpErase尿嘧啶-N-葡萄糖基酶(0.05 U)和AmpliTaq Gold聚合酶(0.6-0.9U)。每次反应以0.8μM的浓度添加底漆,最终探针浓度为150-300 nM。在StepOnePlus热循环仪(生命技术公司)上进行了45次扩增。特异性和敏感性的定义如前所述。20质粒标准从10开始重复运行7至2.5拷贝,数值报告为16S rRNA基因拷贝/拭子。
商业ELISA试剂盒(IL-8[生命科技]、IL-6、干扰素-γ诱导蛋白10(IP-10)、IL-1受体拮抗剂(IL-1ra)、激活调节、正常T细胞表达和分泌(RANTES)、分泌型白细胞蛋白酶抑制剂(SLPI)[所有研发系统,明尼阿波利斯,明尼苏达州])用于测定炎症介质的数量。将阴道拭子解冻,并立即装在平板上进行分析。分析50μL的IL-8,100μL的所有其他试剂盒。使用提供的校准稀释剂,将试剂盒标准品按3:1的比例稀释至涵盖建议线性范围的系列稀释液中,并在单独的平板上进行两次分析,以形成标准曲线。使用特定于试剂的稀释剂和重新稀释标准曲线范围以上的样品。IL-6、IL-8、IP-10和RANTES在没有稀释的情况下进行测试,IL-1ra在1000倍稀释的条件下进行测试。使用SpectraMax M2微孔板阅读器和SoftMax Pro软件(加利福尼亚州桑尼维尔的分子器件)测量450 nm处的光密度。所有结果均采用对数图进行分析,但IL-8除外,IL-8采用四参数logistic回归分析。
统计分析
我们使用了DMPA启动前后的数据,因此每个女性都充当自己的对照。如果超过30%的数据低于检测极限,则细菌和炎症介质水平被视为可检测的(是/否)二元变量。检测和日志趋势10细菌数量分别采用logistic回归模型和线性混合效应回归模型进行估算,其中随机截距和随机斜率(仅适用于线性模型)解决了在每个受试者持续趋势的假设下的右偏问题。由于左右两侧都对炎症介质水平进行了审查,因此使用了tobit模型,仅具有截获随机效应。避孕方法在登记和每次随访时自我报告。DMPA开始日期被计算为DMPA未使用的最后一次就诊日期和报告的DMPA首次就诊日期之间的中点。分析时间以该开始日期估算为中心。未检测到的细菌水平为检测限的一半。Tobit模型也用于评估对低于检测值的“插补”的敏感性。临床相关数据包括阴道分泌物、pH值和Nugent评分,这些数据来自DMPA前后的所有就诊,包括未收集阴道拭子的就诊。
除了一个未经调整的模型外,我们还调整了细菌水平和炎症介质的变化估计值,或检测到DMPA开/关几率的变化,包括预先指定的潜在混杂因素,这些因素可能会在DMPA启动后在女性中发生变化。我们依次调查了抗生素使用、阴道清洗、新发性传播感染、年龄、伴侣数量和前一周的性行为、避孕套使用(100%vs.间歇性vs.从不)和产次。将每个变量累加到模型中,估计值变化超过10%的变量保留在调整后的模型中。在所有模型中评估过去30天的抗生素暴露对效果的影响;分别对甲硝唑暴露进行评估,以说明其对阴道的不同影响乳酸杆菌殖民化。23,24
结果
基线特征
15名女性符合入选标准,提供了85份阴道拭子样本。DMPA相关随访的中位时间为42天(最小[分钟]7天,最大[最大]117天)。DMPA暴露随访的中位时间为8.4个月(min-max 1.5-11.6);每位女性所分析样本的中位数为6(最小值为3-8)。这些女性的基线特征总结如下七名(47%)女性在最后一次DMPA前访视的70天内患有BV(Nugent评分≥7),其中五名(33%)在DMPA前立即访视时患有BV。其中14名女性报告称,在最后一次DMPA前访视之前,她们的最后一次月经周期中位数为4.4周(四分位间距[IQR]1.7,6.4)。一名女性在基线检查时有30周没有月经。没有女性检测呈阳性阴道毛滴虫,沙眼衣原体,或淋病奈瑟菌在DMPA之前的访问中。发病后,性传播感染仍然罕见;2名女性被诊断患有沙眼衣原体基线时,两名女性在进入研究前30天内接触过抗生素。在随访期间,4名女性接触了抗生素,影响了8个样本,在样本采集前30天内没有女性接触过甲硝唑。
表1
特性 | 中位数(IQR)或N(%) |
---|
DMPA前就诊时的年龄 | 33 (25, 38) |
入学教育年限 | 12 (6, 12) |
曾在入学时结婚 | 7 (47) |
报名地点:酒吧/餐厅/宾馆 | 9 (60) |
报名地点:夜总会 | 3 (20) |
注册时的工作场所:基于家庭* | 1 (7) |
上周DMPA前访视的性伴侣数量 | 2 (1, 3) |
上周DMPA前访视的新性伴侣数量 | 0 (0, 4) |
上周DMPA前访视时未使用避孕套的性行为数量 | 0(0,2) |
DMPA前最后一次访视的最后一次月经周期后数周¥ | 4.4(1.7、6.4) |
入学时是否怀孕 | 14 (93) |
登记时怀孕人数 | 2.5 (1,3) |
在DMPA前最后一次就诊时,报告了过去一周的阴道清洗活动 | 9 (60) |
在最后一次DMPA前就诊时或之前开具的任何抗生素€ | 2 (13) |
自述异常放电任何DMPA前访问£ | 4 (27) |
临床医生报告最后一次DMPA前访视时出现异常出院 | 6 (40) |
避孕方法:仅在最后一次DMPA前就诊时使用避孕套 | 15(100) |
最后一次DMPA前访视的最后70天内的任何BV(Nugent得分≥7) | 7 (47) |
最后一次DMPA前访视时的BV(Nugent得分≥7) | 5 (33) |
最后一次DMPA前访视时的阴道pH值 | 4.7 (4.4, 5.3) |
基线细菌数量
我们研究了4种阴道细菌的变化:crispatus乳杆菌和詹森乳杆菌健康阴道微生物群的两个组成部分;阴道加德纳菌,一种通常与BV有关的厌氧菌;和惰性乳杆菌是健康和异常阴道群落的组成部分。在最后一次DMPA前访视时,以16s rRNA基因拷贝/拭子测量的基线细菌数量总结如下.crispatus乳杆菌和詹森尼乳杆菌大多数样本低于检测水平,在最后一次DMPA前访视样本中,15名女性中只有2名(13%)和1名(7%)检测到。大多数女性可检测到内陆乳杆菌和阴道毛滴虫基线,中位数为7.7 log10拷贝/拭子(IQR:5.8、8.6)和7.8日志10份数/拭子(IQR:6.7,8.2)。
表2
DMPA前访视时每个阴道拭子中检测到的细菌水平(16S rRNA基因拷贝/拭子);以及DMPA启动后细菌水平随时间的变化。
| N(%)高于检测 | 中位数(IQR),对数10规模* | 估算(DMPA后的坡度)¥ | (95%置信区间) | p值 | 调整后的p值** |
---|
检测卷曲乳杆菌(或)
| 2 (13) | - | 1.20 | 0.96 | 1.49 | 0.11 | 0.18 |
检测詹森氏乳杆菌(或)
| 1 (7) | - | 0.99 | 0.79 | 1.24 | 0.93 | 0.93 |
日志10内陆乳杆菌
| 13 (87) | 7.7 (5.8, 8.6) | −0.04 | −0.2 | 0.13 | 0.66 | 0.83 |
日志10阴道毛滴虫
| 15 (100) | 7.8 (6.7, 8.2) | −0.21 | −0.37 | −0.05 | 0.01 | 0.04 |
日志10总细菌负荷(BR16)
| 15(100) | 8.7(8.4、9.0) | −0.08 | −0.14 | −0.01 | 0.02 | 0.04 |
细菌随时间的变化
的数量阴道毛滴虫DMPA启动后,阴道总细菌负荷显著下降(分别为p=0.01、p=0.02)(,). 对于阴道G,这意味着在12个月的随访中下降了近2个对数。内陆乳杆菌DMPA启动后,仍保持高度流行,未观察到明显变化。在基线时很少检测到的两种物种中,克氏乳杆菌和詹森氏乳杆菌,我们发现这两个物种的检出率没有变化一DMPA启动后。检测到乳酸杆菌DMPA启动前与启动后的培养结果(优势比(OR))乳酸杆菌DMPA每增加一个月的培养检测=1.013,95%CI:0.877,1.168;p=0.87)。
所有受试者随时间变化的阴道细菌数量,以及醋酸甲羟孕酮(DMPA),符合DMPA前后的趋势线。A、 宽范围16S rRNA基因qPCR的细菌负荷。B、,阴道加德纳菌。C、,惰性乳杆菌.细菌数量为对数10-改变了。低于检测下限的值被指定为检测下限的一半。P-值和估计值是使用线性混合效应模型和线性样条在DMPA启动前后进行计算的(DMPA启动后的随机截距和随机斜率)。
我们对细菌种类随时间的变化趋势进行了建模,并对潜在的混杂因素进行了调整。乳酸杆菌时间趋势的模型估计值没有受到潜在混杂因素的显著影响。调整后的模型阴道毛滴虫合并阴道冲洗和最近使用的抗生素,并继续显示数量随着时间的推移而减少(p=0.04)。在评估近期抗生素使用的效果改变后,这些关系得以保留,时间趋势和抗生素使用之间没有明显的交互作用(数据未显示)。总细菌负荷也随着时间的推移而下降(p=0.02),经多次比较调整后,这种下降持续了下来(p=0.04)。
临床与阴道菌群变化相关
Nugent得分通过线性样条进行比较,并在最后一次DMPA前70天内通过BV分层。DMPA暴露与Nugent评分之间没有显著相关性,在DMPA前没有BV暴露的受试者中,在开始治疗后,估计Nugent得分单位每月减少0.03(变化-0.027;95%CI:0.12,0.068;p值=0.58,而在DMPA之前有BV暴露者中,Nugent分数单位每月增加(0.018;95%CI-0.12,0.16;p值=0.80)。
阴道健康的临床相关因素与DMPA的使用无显著相关性,包括阴道pH值、Nugent评分、异常阴道分泌物的自我报告或临床医生对异常阴道分出物的观察(数据未显示)。
基线炎症介质水平
我们在DMPA启动前后的相同时间点测量了炎症介质IL-6、IL-8、IL-1ra、IP-10和SLPI以及RANTES。微生物群分析中的三名女性没有样本进行分析。在其余12名女性中,在基线检查时,有5名女性未检测到RANTES,其余7名女性的RANTES低于实验室标准。在所有女性中检测到其他炎症介质,并在和补充表1.
表3
DMPA启动后炎症介质水平的基线水平和随时间变化的估计。
| 基线水平,中位数(IQR),对数10规模* | 估算(DMPA后的坡度)¥ | (95%置信区间) | p值 | 调整后的p值* |
---|
日志10白介素-6
| 1.1 (0.6, 1.4) | −0.07 | −0.12 | −0.01 | 0.03 | 0.08 |
日志10白介素-8
| 2.9 (2.5, 3.1) | −0.06 | −0.12 | −0.00 | 0.04 | 0.08 |
日志10IL1-ra(IL1-ra)
| 2.6 (2.5, 3) | −0.04 | −0.07 | −0.02 | <0.001 | 0.001 |
日志10IP-10防护等级
| 1.7 (1.2, 2.1) | 0.01 | −0.03 | 0.04 | 0.71 | 0.71 |
检测RANTES
| - | 1.07 | 0.85 | 1.35 | 0.56 | 0.67 |
日志10SLPI公司
| 2.2 (1.5, 2.4) | −0.02 | −0.06 | 0.02 | 0.35 | 0.53 |
炎症介质水平随时间的变化
DMPA启动后,3种炎症介质的数量随时间显著减少。下降斜率如下:对于原木10IL-6水平,斜率-0.07(p=0.03),log10IL-8水平,斜率-0.06(p=0.04),log10IL-1ra水平,斜率-0.04(p<0.001)(). 我们在预先指定的炎症介质和DMPA使用之间的关系中寻找可能的混杂因素。没有任何因素改变DMPA启动与IL-1ra下降之间的强烈相关性;调整阴道冲洗后,IL-6与DMPA的关系略有减弱(斜率-0.06,p=0.04);尽管这一趋势持续存在,但在调整阴道冲洗后,DMPA不再显著影响IL-8水平(斜率-0.05,p=0.07)。显示单个炎症介质随时间变化的数量。
长期服用醋酸甲羟孕酮(DMPA)的所有受试者的炎症介质水平符合DMPA前后的趋势线。A: 白细胞介素(IL)-1受体拮抗剂。B、 IL-8。C、 分泌型白细胞蛋白酶抑制剂(SLPI)。D、 白介素-6。E、 干扰素-γ-诱导蛋白10(IP-10)。P-值和估计值是使用线性混合效应模型和线性样条在DMPA启动前后进行计算的(DMPA启动后的随机斜率)。
由于所研究的女性阴道菌群具有高度多样性,我们检查了细菌种类和免疫因子,以确定是否存在相关性。我们发现了克氏乳杆菌与免疫因子IL1-ra、IL-6和IL-8持续呈负相关阴道毛滴虫与IL-8持续呈正相关(补充图1).
讨论
这项独特的前瞻性队列研究表明,DMPA的启动导致阴道微生物群发生显著变化。数量阴道毛滴虫DMPA引发后下降了近100倍,并且这种下降在长期使用DMPA期间持续。阴道总细菌负荷也随着DMPA的使用而下降。DMPA引发后,促炎介质IL-6、IL-8和调节蛋白IL-1ra显著降低,这表明DMPA暴露或观察到的微生物群变化都会导致阴道免疫环境的变化。
此前的研究发现,在发达国家和发展中国家,DMPA使用者中的BV发病率都有所下降。7,8,25,26我们的结果显示阴道毛滴虫,一个与BV相关的物种,扩展了这一观察结果。阴道加德纳菌几乎普遍与BV相关,我们队列中记录的该物种的减少可能有助于解释DMPA使用者中BV发病率的降低。每日对阴道微生物群进行量化的研究表明,月经周期与阴道毛滴虫生长需要铁。21,27由于长期服用DMPA会导致闭经,月经血不足可能是长期减少阴道毛滴虫或BV发病率降低。21然而,闭经并不能解释我们研究中相对快速的变化,因为这些女性在使用DMPA的前几个月不太可能经历闭经。
尽管减少了阴道G,我们没有观察到克氏乳杆菌或詹森氏乳杆菌在研究参与者中。米切尔等同样,据报道,在32名美国女性中,H的培养检测减少了50%202-DMPA暴露一年后产生乳酸杆菌。28这进一步说明,虽然DMPA的使用可能会降低BV,但不会增加乳酸杆菌殖民化。A类乳酸杆菌-主要的阴道微生物群可能对HIV有保护作用,29-31但我们对乳酸杆菌提供的保护作用的理解受到了限制,因为缺乏应用分子方法来具体了解哪些乳酸杆菌最有益。目前正在进行研究,以确定与BV相关的特定厌氧菌是否与HIV敏感性有关,这将有助于解释我们观察到的乳酸杆菌这些女性的殖民化。
我们的队列中内陆乳杆菌,与保护无关的物种;内陆乳杆菌与阴道中较高的基线pH值、破坏的微生物群和中等Nugent评分有关。32,33
惰性乳杆菌在全球范围内常见于健康和不良阴道状态,12,34,35并且似乎在阴道益生菌不良和健康状态下差异表达基因组元件。36
惰性乳杆菌在我们的队列中,数量并没有随着DMPA的使用而改变。理解原因内陆乳杆菌不受DMPA的影响,确定是否内陆乳杆菌控制DMPA使用者的微生物群,并确定DMPA在激素调节中的作用内陆乳杆菌基因表达将代表着在了解非洲妇女主要阴道微生物群如何受到生殖激素和避孕措施的影响方面取得的重大进展。
我们观察到,在DMPA启动后,炎症介质IL-6和IL-8随时间显著下降。更高级别的克氏乳杆菌IL-6和IL-8水平较低。此前的研究也指出,IL-8水平较低的女性中克氏乳杆菌在阴道里。37一项研究表明,醋酸甲羟孕酮(MPA)对糖皮质激素受体起作用,这可能是这种作用的机制之一在体外减少宫颈上皮细胞中促炎基因的表达,包括减少编码IL-6、IL-8和RANTES基因的mRNA表达。38对我们的发现的这种解释比对这种影响的上游解释更有意义,上游解释认为促炎介质的减少是由存在的免疫细胞减少引起的。事实上,一些研究表明,在开始DMPA的女性阴道上皮中,免疫细胞数量增加,包括HIV靶细胞,如T细胞、巨噬细胞和CCR5+细胞,39,40尽管很少有阴道微生物群的相关描述。在一项研究中,对微生物群和靶细胞进行了评估,DMPA使用者的CCR5+靶细胞没有增加,而DMPA使用者中的乳酸菌定植率下降。28我们对DMPA的炎症效应的理解仍将有限,直到微生物群也可以作为局部免疫的主要调节因子进行研究。
我们对使用DMPA后IL-1ra下降的观察非常有趣。在非洲评估HIV感染情况的一项大型队列研究中,DMPA使用者的IL-1ra水平在统计上显著降低,尽管感染HIV的女性与保持HIV阴性的女性相比,IL-1ra的水平没有差异。41一项对美国女性的研究表明,阴道微生物群主要由内陆乳杆菌或阴道毛滴虫IL-1ra水平显著高于微生物群以克氏乳杆菌。42IL-1ra的减少可能是整体炎症减少的反应,也可能是DMPA的特定转录效应,与其他炎症活动无关。
我们的研究有几个优点。我们使用全面收集的纵向临床数据进行此分析,从而观察女性个体的变化。此外,我们相对较长的随访期(中位数为8个月)允许测量一段时间内的趋势。我们对非洲城市女性的研究表明,异性恋者感染艾滋病毒的风险最高,之前的研究表明DMPA使用者感染艾滋病毒的人数增加。2DMPA使用者包括衣原体、,6-8可能是因为开始避孕后的行为改变。在我们的研究中,女性在开始DMPA之前和之后都有类似的性行为和安全套使用,我们收集了关于这些行为的详细数据,让我们可以尝试控制这些行为。女性还接受定期的性病筛查和治疗,这样可以更集中地观察阴道微生物群,减少无症状或未经治疗的性病的干扰。细菌性阴道病只有在女性有症状的情况下才进行治疗,因为目前没有迹象表明非孕妇无症状BV的治疗。
这项研究受到少数受调查女性的限制。虽然我们没有一个对照组,但我们在DMPA前后的测量允许每个女性作为自己的对照。我们研究了阴道中的4种细菌,但由于预算限制,无法包括大多数与BV相关的细菌。关于DMPA后阴道出血的信息不准确,我们无法检查阴道出血和月经对微生物群和炎症标记物变化的作用。我们对这些在非洲城市从事性交易的女性的调查结果可能无法代表其他环境中的女性。
总之,使用DMPA似乎导致阴道微生物群发生了重要而持久的变化,并与大量的阴道毛滴虫炎症介质IL-6、IL-8和IL-1ra。目前,没有足够的数据对这些变化如何影响HIV敏感性做出明确的说明;但这些发现很有意思,并强调了进一步研究的必要性,以确定可能与HIV感染和传播风险相关的阴道微生物群成分的定量变化。用DMPA进一步研究微生物群和粘膜免疫变化可能有助于阐明这种激素避孕药对阴道免疫环境的多因素影响。
致谢
基金:本研究由NIAID向J.O.–Project 2,R.S.M.提供的P01-HD64915资助,NIAID通过华盛顿大学艾滋病研究中心(CFAR)授予A.C.R.国际试点奖(P30AI027757),该奖由以下NIH研究所和中心(NIAID,NCI,NIMH,NIDA,NIHD,NHLBI,NIA)支持。A.C.R.由NICHD的K23 HD071788-01A1支持。资助者在研究设计、数据收集和分析或手稿准备方面没有任何作用。内容完全由作者负责,不一定代表国家卫生研究院的官方观点。
脚注
会议:2015年2月23日至26日,在华盛顿州西雅图举行的逆转录病毒和机会感染会议(CROI)上,这项研究以第861号海报和主题口头讨论的形式发表。
竞争利益:D.N.F.和T.L.F.开发了与PCR用于细菌性阴道病(BV)诊断相关的知识产权。参考美国专利7625704,关于PCR用于BV诊断。R.S.M.从Hologic/Gen-Probe Incorporated获得研究资金并捐赠性病检测试剂盒。R.S.M.已收到Embil Pharmaceutical Company为BV临床试验邀请的会谈和捐赠研究产品的款项。没有其他合著者报告任何竞争利益需要披露。
工具书类
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