乳杆菌缺乏的HIV阴性青少年女孩和年轻女性中白色念珠菌与性传播感染的流行情况及共存情况

《Mycopathologia》：Prevalence and Co-occurrence of Candida albicans and Sexually Transmitted Infections in Lactobacillus-Deficient HIV-Negative Adolescent Girls and Young women

　　摘要
背景
乳酸菌对阴道微生态平衡至关重要；其数量减少通常会导致菌群失调，从而增加性传播感染（STIs）的风险。本研究调查了南非HIV阴性青少年女孩和年轻女性（AGYW）中白色念珠菌（Candida albicans）定植的流行情况及其相关因素。此外，还研究了与白色念珠菌定植和乳酸菌缺乏相关的性传播感染。

方法
对南非东开普省138名HIV阴性的AGYW进行了二次数据分析。二次数据包括宫颈阴道检测到的白色念珠菌、乳酸菌种类（L. crispatus、L. gasseri或L. jensenii）、细菌性阴道病、人乳头瘤病毒（HPV）、沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis）、淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae）、阴道毛滴虫（Trichomonas vaginalis）、单纯疱疹病毒1/2型（HSV-1/2）和生殖支原体（Mycoplasma genitalium），以及行为问卷。使用GraphPad Prism Version 8.0.1.244进行了单变量和多变量逻辑回归分析。

结果
27.58%的参与者检测出白色念珠菌阳性，84.06%的参与者至少有一种性传播感染阳性（HPV阳性率为73.91%，沙眼衣原体阳性率为31.16%，淋病奈瑟菌阳性率为12.32%，阴道毛滴虫阳性率为10.87%，HSV-1/2阳性率为7.25%，生殖支原体阳性率为5.80%）。频繁的性行为（过去30天内超过两次）与白色念珠菌阳性风险增加相关（OR：1.84，95% CI 1.85–3.80，p = 0.036），饮酒（OR：3.60，95% CI 1.12–13.23，p = 0.038）和近期阴道分泌物异常（OR：2.67，95% CI 1.06–6.63，p = 0.005）。在白色念珠菌阳性的AGYW中，乳酸菌缺乏与沙眼衣原体阳性风险增加相关（OR：4.37，95% CI 1.05–17.05，p = 0.047）。

结论
HIV阴性的AGYW患有较高的性传播感染负担，白色念珠菌阳性与饮酒、频繁性行为和阴道分泌物异常有关。乳酸菌的缺失与沙眼衣原体阳性风险增加相关。建议使用纵向研究设计、更大的样本量和更多样化的人群进行进一步研究，以更好地理解这些观察结果。

引言
健康的阴道环境依赖于乳酸菌的数量[1, 2]。这些菌种是调节阴道pH值和微生物网络的关键因素。它们产生抗菌肽（AMPs）和多种生物活性代谢物，包括短链和中链脂肪酸、乳酸、过氧化氢（H2O2）、细菌素、几丁质酶和表面活性剂，共同介导对微生物入侵的初级防御机制[3,4,5]。它们在阴道上皮中有效竞争附着位点，并支持局部免疫系统[4, 5]。然而，激素水平的变化等常见因素可能对乳酸菌的组成产生负面影响，使女性容易发生机会性感染和性健康问题，如阴道干燥和外阴阴道萎缩[6]。缺乏乳酸菌的阴道微生物群通常伴有需氧和厌氧细菌的增加，其中以加德纳菌（Gardnerella vaginalis）为主，这表明存在阴道菌群失调，并与机会性感染密切相关[7–9,8]。L. crispatus、L. jensenii和L. gasseri在维持健康阴道微生物群中起重要作用，而L. iners则没有显示出明显的保护作用[10,11,12]。这可能是由于L. iners不产生乳酸和过氧化氢[12, 13]。乳酸菌益生菌治疗已被证明可以有效缓解外阴阴道念珠菌病的症状，如阴道干燥、疼痛性肿胀、外阴瘙痒和排尿疼痛，并预防孕妇的外阴阴道念珠菌病复发[14]。当阴道菌群失衡或免疫系统受损时，容易发生念珠菌感染，导致炎症反应，加重阴道组织损伤，并增加高风险人乳头瘤病毒（HR-HPV）感染的风险[15]。宫颈阴道微生物群的变化，包括乳酸菌减少和病原体增加，使阴道微生物群容易持续感染HPV[16, 17]。在与性传播感染相关的细菌和病原体定植过程中，它们会产生降解黏蛋白的酶，导致上皮细胞破坏和随后的炎症反应[18,19,20]。这种现象与菌群失调及随后宫颈癌的发展有关[21, 22]。最常见的外阴阴道念珠菌感染原因——白色念珠菌——可能在癌症发展中起作用[23, 24]，与高风险HPV株（HPV-16和HPV-18）一起，这些病毒是宫颈上皮内瘤变（CIN）的致病因素[25, 26]。白色念珠菌是一种能形成生物膜的真菌[27]，利用这种生物膜逃避免疫反应和治疗效果，形成复杂的微生物群落，导致持续感染[27,28,29]。最近的研究发现，73%的HPV-16阳性和59.6%的HR-HPV阳性患者中存在白色念珠菌，这可能表明存在复杂的菌群失调和组织损伤[15]。

近期研究表明，白色念珠菌、细菌性阴道病和性传播感染（尤其是阴道毛滴虫）之间存在高度共存，显示出潜在的协同作用[30]。细菌性阴道病与性传播感染有很强的相关性，而念珠菌感染较少与沙眼衣原体和淋病奈瑟菌相关，但在阴道毛滴虫存在的情况下更为常见。这种模式表明阴道毛滴虫在细菌性阴道病和念珠菌感染中起着核心的协同作用，可能是阴道环境失衡的主要媒介[30]。了解真菌和性传播感染的共感染关系是干预措施的必要步骤。然而，关于东开普省AGYW中真菌和性传播感染相互作用的研究较少。因此，本研究调查了南非东开普省性经历过的HIV阴性青少年女孩和年轻女性中白色念珠菌定植的流行情况及其相关因素。此外，还研究了与白色念珠菌定植和乳酸菌缺乏相关的性传播感染。

材料与方法
伦理声明
本研究获得了南非开普敦大学人类研究伦理委员会（HREC: 369/2015）和东开普省卫生部（EC_2016RP29_562）的批准。18岁以下参与者的法定监护人签署了书面知情同意书。18岁及以上的参与者提供了书面知情同意书，18岁以下的参与者提供了书面同意表示。招募过程中未使用个人身份信息。在主要研究期间，参与者同意其样本用于进一步研究，前提是该研究获得了南非人类研究伦理委员会的批准。因此，沃尔特·西苏卢大学人类研究伦理委员会（协议编号：044/2020）批准了关于白色念珠菌、性传播感染、细菌性阴道病和乳酸菌与人口统计及行为因素相关性的子研究。

研究人群和样本收集
这是一项回顾性横断面描述性研究，对象是参加2019年4月至5月期间进行的HPV教育干预研究的青少年女孩和年轻女性[31]。所有参与者来自南非东开普省克里斯哈尼区市的兩所高中。样本收集方法如其他文献所述[31]。简而言之，招募时参与者同意并填写了关于人口统计、性行为、饮酒和吸烟习惯的详细问卷。当前回顾性横断面研究包括15至23岁之间有性经历、未月经且未怀孕的青少年女孩和年轻女性。所有参与者均需提供HIV检测结果；对于HIV阴性的参与者，在招募当天进行了快速HIV检测。HIV咨询和检测由合格的专业护士或HIV咨询师使用指尖采血进行快速抗体筛查测试完成。HIV阳性的参与者未被纳入当前研究。自我采集的宫颈阴道样本使用Evalyn? Brush（Rovers? Medical Devices B.V., Oss, Netherlands）收集，具体操作方法见Rovers? Medical Devices提供的信息表和卫生专业人员的指导[31]。采集样本时，参与者采取舒适姿势（站立或蹲下），将Evalyn? Brush白色刷子尽可能深入阴道，然后旋转活塞360°五次。刷子取出后，用粉色活塞将其放入透明容器中。含有自我采集阴道样本的刷子存放在室温下干燥，然后送往南非开普敦大学的HPV实验室进行实验室处理。

HPV、乳酸菌种类、性传播感染和白色念珠菌的分子检测
实验室检测、自我采集的宫颈阴道样本处理和核酸提取按照Mbulawa等[31]和Onywera等[32]的方法进行。简要来说，使用一毫升Digene样本运输介质（Qiagen, Hilden, Germany）从Evalyn?刷子中悬浮细胞，共400 μl用于核酸提取，提取过程使用MagNA Pure Compact（Roche Molecular Systems, Inc., Branchburg, NJ, USA）和MagNA Pure Compact Nucleic Acid Isolation Kit（Roche Molecular Systems, Inc., Branchburg, NJ, USA）。提取的核酸中的HPV通过Roche Linear Array HPV Genotyping Test（Roche Molecular Systems, Inc., Branchburg, NJ, USA）检测，该测试可检测37种不同的HPV基因型（HPV-6, -11, -16, -18, -31, -33, -35, -39, -40, -42, -45, -51, -52, -53, -54, -55, -56, -58, -59, -61, -62, -64, -66, -67, -68, -69, -70, -71, -72, -73, -81, -82, -83, -84, -89, IS39），并使用β-珠蛋白基因监测样本质量、DNA提取、扩增和杂交效果。白色念珠菌通过Allplex? Candidiasis Assay（Seegene Inc., Seoul, Korea）在提取的核酸中检测。乳酸菌种类（L. crispatus、L. gasseri和/或L. jensenii）和细菌性阴道病通过Allplex? Bacterial Vaginosis plus Assay（Seegene Inc., Seoul, Korea）检测。沙眼衣原体、淋病奈瑟菌和阴道毛滴虫通过Allplex? STI Essential Assay检测，而单纯疱疹病毒1/2型（HSV1/2）通过Allplex? Genital Ulcer Assays检测。所有Allplex?检测均在CFX96?实时PCR检测系统（Bio-Rad）上进行，使用CFX Manager? Software-IVD v1.6和CFX96? Dx System（Bio-Rad）—CFX Manager? Dx Software v3.1。数据解析使用Seegene Viewer Software（Seegene Inc., Seoul, Korea）根据制造商说明进行。

统计分析
138名HIV阴性AGYW的白色念珠菌、乳酸菌种类、细菌性阴道病、性传播感染诊断和行为问卷数据最初在Microsoft Excel中整理。进一步分析使用GraphPad Prism version 10.5.0进行。连续变量的描述性统计包括中位数和四分位数范围，分类变量包括频率和百分比。使用逻辑回归评估微生物谱型、行为因素和性传播感染结果之间的关联，以估计比值比（OR）及其对应的95%置信区间（CI）。显著性水平为5%，p值≤0.05被视为统计学显著。进行单变量逻辑回归以确定与白色念珠菌阳性和乳酸菌缺乏显著相关的协变量。在单变量分析中，p值≤0.05的协变量被纳入多变量逻辑回归模型中，以调整潜在的混杂因素并评估变量之间的相互作用。研究参与者的特征总结在表1中。中位年龄为18岁（四分位数范围[IQR]：18–20岁），52.90%的参与者年龄在18至20岁之间。所有参与者都是高中生（8-12年级），其中大多数在11年级（28.26%）和12年级（29.71%）。共有80.43%的参与者表示从未吸烟，83.33%从未饮酒。关于性行为，大多数参与者报告他们的性行为开始于16-17岁（61.31%），过去一个月内平均有2次阴道性行为（IQR：1-3次）。总体而言，69.47%的参与者目前正在使用避孕措施，59.54%在最近的一次性行为中使用了避孕套。66.66%的参与者报告有阴道分泌物症状，无论是否伴有瘙痒，而24.64%的参与者报告有生殖器疣、水泡或溃疡。根据分子检测结果，27.53%的HIV阴性青少年女性（AGYW）对白色念珠菌（C. albicans）呈阳性，73.91%对人乳头瘤病毒（HPV）呈阳性，7.25%对单纯疱疹病毒1/2型（HSV-1/2）呈阳性，31.16%对沙眼衣原体（C. trachomatis）呈阳性，12.32%对淋病奈瑟菌（N. gonorrhoeae）呈阳性，5.80%对生殖道支原体（M. genitalium）呈阳性。大多数HIV阴性青少年女性（84.06%）至少对其中一种性传播感染（HPV、HSV-1/2、C. trachomatis、N. gonorrhoeae、T. vaginalis或M. genitalium）呈阳性（表1）。

**白色念珠菌与行为因素及性传播感染之间的关联**
在表2所示的单变量分析中，过去30天内阴道性交频率超过两次的HIV阴性青少年女性患白色念珠菌的概率几乎是其他人的两倍（OR：1.84，95% CI 1.85–3.80，p=0.036）。饮酒者的白色念珠菌阳性概率是其他人的三倍多（OR：3.60，95% CI 1.12–13.23，p=0.038）。患有3-4种性传播感染的人患白色念珠菌的概率增加（OR：3.14，95% CI 1.23–8.46，p=0.029），并且在过去0-30天内经历过阴道分泌物症状或瘙痒的人也是如此（OR：2.67，95% CI 1.06–6.63，p=0.005）。当对单变量分析中的显著变量进行多变量分析时，这些变量均无统计学显著性。

**根据白色念珠菌和乳酸菌种类划分的HIV阴性青少年女性的性传播感染及临床结果**
总体而言，11.59%（16/138）的参与者对白色念珠菌呈阳性但对乳酸菌种类呈阴性，而15.94%（22/138）对白色念珠菌和乳酸菌种类均呈阳性。在表3所示的单变量分析中，对白色念珠菌呈阳性但对乳酸菌种类呈阴性的HIV阴性青少年女性比同时对白色念珠菌和乳酸菌种类均呈阳性的个体患沙眼衣原体的概率更高（OR：4.37，95% CI 1.05–17.05，p=0.047）。当对其他性传播感染进行类似分析时，观察到患HPV、阴道毛滴虫（T. vaginalis）或生殖道支原体（Mycoplasmata genitalium）的概率增加，但这些差异无统计学意义。

**讨论**
本研究调查了南非东开普省性经历的HIV阴性青少年女性中阴道白色念珠菌的流行率及其相关因素，以及在没有乳酸菌种类的情况下对性传播感染的影响。据我们所知，这是该省首次针对这一主题的研究。尽管过去二十年全球性传播感染的年龄标准化发病率几乎翻了一番，从1990年的2670万例增加到2021年的5580万例[33]，但显然女性，尤其是青少年和少女，更容易感染性传播感染[34]。在本研究中，HIV阴性青少年女性中检测出多种性传播感染，包括HPV、沙眼衣原体、淋病奈瑟菌、阴道毛滴虫、单纯疱疹病毒1/2型和生殖道支原体，其中84.06%至少对其中一种感染呈阳性。多项研究表明，青少年的性传播感染率通常高于成人（西开普省为62.8% vs 34.0%；夸祖鲁-纳塔尔省为42.5% vs 16.4%[38]）。东开普省也有类似观察结果，Taku等人报告成人中高危型HPV（HR-HPV）（32.2%）、单纯疱疹病毒1/2型（5.9%）、沙眼衣原体（2.4%）、淋病奈瑟菌（1.5%）和生殖道支原体（1.5%）的感染率低于本研究[22]，但阴道毛滴虫（15.9%）的感染率相同[22]。这表明即使HIV阴性青少年女性也可能面临较高的性传播感染负担，尽管一些证据显示HIV阳性女性同时感染HR-HPV和其他性传播感染的风险更高[35, 36]。HIV阴性个体中性传播感染的高发率可能表明他们感染HIV的风险也较高[37]，新的性伴侣关系可能增加性传播感染的风险[39]。坦桑尼亚的青少年女性中观察到较高的HPV感染率，尤其是在性活动开始时[40]。

本研究显示，过去0-30天内经历过阴道分泌物症状或瘙痒的个体患白色念珠菌的概率是其他人的两倍。细菌性阴道病被认为是阴道分泌物症状的主要原因；然而，白色念珠菌感染也是一个重要因素[42]。同样，单纯疱疹病毒2型（HSV-2）和梅毒也与生殖器溃疡有关[43]。在本研究中观察到的性传播感染共感染情况下，这些症状可能更为严重，伴有阴道上皮层的破坏[37]、持续的HPV感染以及宫颈上皮内瘤变和宫颈癌发展的风险增加[21, 22]。后续的纵向分析表明，对白色念珠菌呈阳性的女性中，先前感染HPV的概率为77%[41]。纳米比亚的最新研究发现，对任何念珠菌种类呈阳性的女性中有38%也对性传播感染呈阳性，其中包括4.5%对淋病奈瑟菌、6.4%对沙眼衣原体和27%对阴道毛滴虫。对沙眼衣原体呈阳性的个体对白色念珠菌呈阴性的概率较低，为6.4%，而对沙眼衣原体呈阴性的个体为16%[30]。

当前的研究表明，每月饮酒频率超过两次且频繁进行阴道性交的个体患白色念珠菌的概率是其他人的两倍。性行为、吸烟、饮酒和心理社会压力与性传播感染的易感性显著相关[44, 45]。在本研究中，对白色念珠菌呈阳性的个体中缺乏乳酸菌种类与患沙眼衣原体的概率显著增加有关。多项研究强调了乳酸菌种类对多种病原体的有益作用[10,11,12]。从机制上讲，这些乳酸菌种类可以减少菌丝形成并抑制早期生物膜的发展，这两者都是念珠菌致病性的关键因素[46, 47]。然而，需要注意的是，并非所有乳酸菌种类都具有这些保护作用，只有Lactobacillus crispatus、Lactobacillus gasseri和/或Lactobacillus jensenii被证明具有这些效果[47]。

本研究的某些方面可能存在局限性，包括要求参与者回忆过去事件（如性行为、饮酒和吸烟习惯以及阴道感染的历史和症状）的问卷数据。参与者的自我报告数据可能受到回忆偏差或社会期望偏差的影响。记忆可能不准确，参与者可能难以准确回忆这些事件，从而导致误报。此外，在许多社会和文化中，特别是在南非东开普省，人们通常不愿意公开讨论与性相关的活动[48]。作为一项横断面研究，本研究仅基于某一时间点的观察结果得出结论。因此，它未能建立行为、习惯或病史变量与性传播感染之间的因果关系，也无法确定白色念珠菌的存在与否与乳酸菌种类的关系。不过，本研究能够识别这些变量之间的关联。该研究仅在东开普省的一个特定地区（Chris Hani区）的两所高中进行，这限制了研究结果在南非其他地区或不同青少年女性群体中的普遍性。此外，样本量的限制也可能影响研究的普遍性和可靠性。研究中排除了月经期或怀孕的参与者，这意味着研究结果可能不适用于所有性经历的青少年女性。最后，样本是由参与者在指导下自行采集的，自我采集可能存在技术不当的风险，从而导致样本不充分或受污染，从而影响实验室结果的准确性。

总之，南非东开普省的HIV阴性青少年女性表现出较高的性传播感染负担，白色念珠菌阳性与饮酒、频繁性交和阴道分泌物症状相关。对白色念珠菌呈阳性的青少年女性中缺乏乳酸菌种类与患沙眼衣原体的概率增加有关。建议使用纵向设计、更大的样本量和更多样化的群体进行进一步研究，以更好地理解这些关联并提高研究的普遍性。