Humant papillomavirus-infeksjon som risikofaktor for plateepitel-karsinom i hode-hals-regionen

Materiale og metode

Nær 900 000 innbyggere i Norge, Sverige og Finland har donert serum til de fire medvirkende serumbankene:

Personer som hadde donert serum minst en måned før de ble diagnostisert med hode-hals-kreft ble identifisert ved kobling av serumbankdatafiler med de nasjonale kreftregistrene i Norge, Finland og Sverige. Melding av nye krefttilfeller er obligatorisk i alle tre land, og bruken av flere uavhengige informasjonsleverandører sikrer nær 100 % kompletthet i kreftregistreringen (14).

Hode-hals-kreft ble definert i henhold til følgende ICD-7-koder (15): 140 (lepperødt), 141 (tunge), 143 (munngulv), 144 (munnhule, ikke nærmere spesifisert), 145 (oropharynx), 146 (nasopharynx), 147 (hypopharynx), 148 (pharynx, ikke nærmere spesifisert), 160 (nese og bihuler) og 161 (larynx).

Fra etableringen av de ulike serumbankene til og med 1997 var det registrert 301 pasienter med plateepitelkreft og åtte pasienter med ikke-spesifisert karsinom. 17 pasienter ble ekskludert på grunn av enten usikker histologisk diagnose, at den sanne lokalisasjonen av kreften var utenfor de definerte lokalisasjoner, eller fordi serumprøve ikke var tilgjengelig. Av de 292 gjenværende pasientene var 214 fra Janus, 41 fra Helsinki Heart Study, 24 fra Northern Sweden Health and Disease Study og 13 fra Finnish Maternity Cohort (tab 1). Median tid fra serumdonasjon til kreftdiagnose var 9,4 år (fra 2 måneder til 19,3 år).

Fem (Norge og Sverige) eller sju (Finland) parede kontrollpersoner i live og uten hode-hals-kreft på diagnosetidspunktet for pasienten, ble identifisert for hver pasient. Pasientene og deres parede kontrollpersoner var sammenliknbare for kjønn, alder ved diagnosetidspunkt for den korresponderende pasient ( 2 år) og lagringstid av serum ( 2 måneder). Matchingsprosedyrene er omtalt i vår primærpublikasjon (1). Kontrollgruppen bestod av 1 568 personer, og det var minst fire matchede kontrollpersoner for hver pasient.

Diagnostisk histologisk materiale fra 228 av de 292 pasientene ble mottatt fra patologiske laboratorier for histopatologisk reeksaminering og polymerasekjedereaksjonsanalyse (PCR).

Resultater

Prevalensen av HPV-16-seropositivitet var nesten dobbelt så høy blant pasienter med hode-hals-kreft som blant kontrollpersoner (12 % versus 7 %) (tab 2). For HPV-18, HPV-33 og HPV-73 var seroprevalensen tilnærmet lik i de to gruppene. Etter justering for kotininnivåer var risiko for plateepitelkreft i hode-hals-regionen signifikant assosiert med HPV-16-seropositivitet (oddsratio = 2,2; 95 % konfidensintervall 1,4 – 3,4), mens ingen signifikant økt risiko kunne observeres for HPV-18, HPV-33 og HPV-73 (tab 2). Ujusterte oddsratioer tilsvarte de justerte verdiene, og justering for kotininnivå som en kontinuerlig variabel (dvs. å bruke alle kontinuerlige data uten grupperte nivåer) forandret heller ikke det HPV-16-assosierte risikoestimatet. Likeledes kom HPV-16-infeksjon ut som en risikofaktor når HPV-antistoffnivåer ble behandlet som en kontinuerlig variabel (p < 0,001), mens dette ikke var tilfellet for de andre HPV-typene (p > 0,5). Dette indikerer at de forhåndsbestemte nivåene som ble brukt i den dikotome analysen var representative. Kotininnivå og HPV-16-seropositivitet var ikke signifikant korrelert (r = – 0,04, p = 0,12).

Stratifiserte analyser i henhold til epiteltype og anatomisk lokalisasjon ble utført med kotininnivå som en dikotom variabel (røykere versus ikke-røykere). For leppekreft (lepperød hud) var det ingen signifikant økt risiko forbundet med HPV-16-seropositivitet (tab 3). Det samme gjaldt kreft i nese-bihuler og nasopharynx, som utgår fra respiratorisk epitel, men antall pasienter var lavt, derfor var konfidensintervallene vide (tab 3). For alle de andre lokalisasjonene, som utgår fra mukosalt plateepitel (og representerte 73 % av alle pasientene), var justert oddsratio forhøyet (tab 3).

Det var signifikant heterogenitet i oddsratioer på tvers av anatomiske lokalisasjoner. Signifikant forhøyede oddsratioer ble påvist for tungekreft og oropharynxkreft (tab 4). For tonsillkreft alene var oddsratio 10,2 (95 % konfidensintervall 2,4 – 42,9). Justert oddsratio for tungebasiskreft alene var 20,7 (95 % konfidensintervall 2,7 – 160,1).

HPV-16-assosiert risiko for hode-hals-kreft utgått fra plateepitelslimhinne var ikke signifikant forskjellig for menn og kvinner. Det var ingen signifikant forskjell i HPV-16-assosiert risiko i forhold til ulik tid mellom serumdonasjon og diagnose.

Det lyktes å ekstrahere DNA fra 160 av 228 vevsprøver. 15 av disse 160 vevsprøvene (9 %) var positive for HPV-16-DNA ved PCR-analyse (tab 4). Tilsvarende antall for HPV-6, HPV-11, HPV-18 og HPV-33 var henholdsvis en, to, null og en. 14 vevsprøver inneholdt DNA fra andre HPV-typer. De fleste HPV-16-DNA-positive svulster var fra oropharynx (tab 4). Påvisning av HPV-16-DNA i svulstvev korrelerte med prediagnostisk seropositivitet for HPV-16: Åtte av 15 pasienter med svulster positive for HPV-16-DNA var prediagnostisk seropositive for HPV-16, mens bare 16 av 145 pasienter med svulstvev uten HPV-16-DNA var seropositive før diagnose (p < 0,001). Risikoen for å ha en hode-hals-kreftsvulst som inneholdt HPV-16-DNA hvis man var HPV-16-seropositiv var signifikant (oddsratio, 37,5; 95 % konfindensintervall 4,0 – 348,8), mens risikoen for svulst som ikke inneholdt virus-DNA var mye lavere (oddsratio, 2,1; 95 % konfindensintervall 1,1 – 3,8).

Diskusjon

De fleste studier av humant papillomavirus i hode-hals-kreft er pasientserier med eller uten en sammenlikningsgruppe (2, 3). I flere studier har man funnet høyere forekomst av HPV-DNA i tonsill-/oropharynxkreft enn i kreft fra andre hode-hals-lokalisasjoner (4, 5, 20 – 22). Sammenliknet med den vanlige befolkningen har pasienter som har hatt anogenital kreft 4,3 ganger økt risiko for tonsillkreft (23). Plateepitelet som kler den Waldeyerske svelgring kan være særlig sårbar for humant papillomavirus på grunn av lett tilgang for viruset til basalceller i tonsillkryptene (21, 23). Slike pasientserier kan imidlertid ikke besvare spørsmålet om HPV-infeksjon øker risikoen for senere utvikling av hode-hals-kreft.

De vira vi studerte, infiserer primært anogenitalregionen. Siden en serologisk test ikke er lokalisasjonsspesifikk, kan man innvende at infeksjoner utenfor hode-hals-regionen kan ha påvirket våre risikoestimater. Vi tror imidlertid at den seropositivitetsassosierte risikoen i hovedsak skyldes infeksjon på det stedet der kreften oppstod, fordi oddsratio var signifikant høyere for svulster som var positive for HPV-16-DNA (oddsratio 37,5) enn for dem som var negative (oddsratio 2,1). Denne konklusjonen må imidlertid sees i lys av det relativt lave antall svulster (åtte av 15 av førstnevnte og 16 av 145 av sistnevnte type) som reflekteres i det vide konfidensintervallet (4,0 – 348,8).

Det er ikke sikkert fastslått hvordan humant papillomavirus infiserer de øvre luftveier, men epidemiologiske studier antyder seksuell overføring. I tre pasient-kontroll-studier fant man at pasienter med kreft i munnhule og svelg hadde hatt flere seksualpartnere enn kontrollpersonene, men antall pasienter og kontrollpersoner som noensinne hadde hatt oral-genital seksuell kontakt, var ikke signifikant forskjellig (5, 7, 8). Fra en av disse studiene ble det rapportert at assosiasjonen med et høyt antall seksualpartnere og med fire eller flere oralsexpartnere var sterkere for pasienter med svulster som var positive for HPV-16-DNA enn for dem der svulstene var negative for HPV-16-DNA (5).

Antistoffer mot humant papillomavirus har høy spesifisitet for HPV-typer som smitter seksuelt, siden seropositivitet er sjeldent blant jomfruer og monogame kvinner (24). Sensitiviteten av den serologiske testen er derimot suboptimal. Valideringsstudier har konkludert med at bare rundt 50 – 70 % av genitalt infiserte kvinner (fastslått med PCR) vil serokonvertere (10, 25). Likevel har ikke-differensiell misklassifikasjon av eksponering som følge av moderat sensitivitet sannsynligvis hatt liten innvirkning på våre risikoestimater (50 % sensitivitet ble beregnet til å gi estimater med en konservativ skjevhet på mindre enn 10 %). Verken i vår studie eller i en tidligere populasjonsbasert studie fra vår gruppe var det signifikante kjønnsforskjeller i kreftrisiko assosiert med tilstedeværelse av anti-HPV-antistoffer (12).

Et høyt alkoholkonsum, alene eller i kombinasjon med røyking, er en risikofaktor for kreft i munnhule, svelg og strupe (26, 27).Vi kunne ikke kontrollere for denne mulige konfunderingsfaktoren, men justering for serum-kotininnivå, en biologisk markør for røyking, indikerte ingen konfundering av røyking. Røyking er en uavhengig risikofaktor for hode-hals-kreft. To tidligere rapporter fant ingen korrelasjon mellom alkoholkonsum og tilstedeværelse eller fravær av PCR-påvist HPV-DNA i plateepitelkarsinomer i hode-hals-regionen (28, 29). Vårt funn at en økt risiko kunne observeres for den viktigste onkogene HPV-typen (HPV-16), men ikke for de andre HPV-typene som overføres på samme måte, tyder på at den HPV-asossierte risikoen ikke er konfundert av forskjeller i livsstil. Vår manglende mulighet for å kontrollere for andre risikofaktorer enn røyking i denne studien er imidlertid en viktig begrensning, og muligheten for konfundering kan derfor ikke avskrives.

En kausal sammenheng mellom HPV-16-infeksjon og kreft utgått fra plateepitelslimhinne er biologisk plausibel. HPV-16 kan immortalisere epitelceller fra livmorhals og munnhule in vitro (30, 31). Virusonkoproteinene E6 and E7 binder seg til og inaktiverer tumorsupressorproteinene p53 og pRb (32, 33). Påvisning av HPV-DNA (hovedsakelig HPV-16) i 11 av 12 tonsillsvulster som manglet pRb-aktivitet, men ikke i noen av ni tonsillesvulster med biologisk aktivt pRb, gir støtte til forestillingen om at HPV-16 kan spille en rolle i oral karsinogenese via E7-mediert inaktivering av pRb (22).

Vår studie beviser ingen årsak-virkning-sammenheng mellom HPV-16-infeksjon og plateepitelkreft i hode-hals-regionen. Det faktum at en økt risiko kunne påvises flere år før kreftdiagnosen, indikerer imidlertid at våre funn neppe kan forklares med reaktivering av virus eller en bedret mulighet for å påvise viruset som følge av kreftutviklingen.

En relativ økning i sykdomsrisiko knyttet til en eksponeringsfaktor er uavhengig av absolutt risiko. I de nordiske land er den absolutte risiko for å utvikle hode-hals-kreft meget lav. Funnet av HPV-16-infeksjon som en risikofaktor for hode-hals-kreft betyr således ikke at man kan bruke seropositivitet til å predikere kreftutvikling hos enkeltpersoner.

Kunnskap om risikofaktorer er nyttig for å beregne effekten av mulige forebyggende tiltak, siden risikoen for sykdom vil forventes å falle til risikonivået blant ikke-eksponerte hvis risikofaktoren elimineres, for eksempel ved profylaktisk vaksinering mot humant papillomavirus. Ev. fremtidige terapeutiske vaksiner rettet mot HPV-positive svulster kan tenkes å komme til å representere en ny strategi i behandlingen av en selektert gruppe pasienter med hode-hals-kreft.