Starting to have sexual intercourse is associated with increases in cervicovaginal immune mediators in young women: a prospective study and meta-analysis
引言：青少年女性（AGYW）的性传播感染风险背景
青少年女性及年轻女性（15-24岁）是性传播感染（STI）及人类免疫缺陷病毒（HIV）的高风险人群。全球范围内，15-24岁女性占新发HIV感染的80%（UNAIDS, 2019），在肯尼亚等地区比例高达25%。初次阴茎-阴道性行为（以下简称“初次性行为”）标志着STI易感期的开始，此阶段细菌性阴道病（BV）和STI感染率显著高于其他年龄段。尽管行为风险因素（如多性伴侣、无保护性行为）已被广泛研究，但生殖道黏膜免疫的生理变化机制尚未明确。尤其缺乏对初次性行为前后宫颈阴道免疫介质动态变化的纵向研究，难以区分免疫变化是由性行为本身还是继发感染引起。
本研究通过前瞻性队列与多中心荟萃分析相结合的方法，首次系统评估了初次性行为对宫颈阴道免疫介质浓度的影响。研究假设：性行为的启动会直接引发局部免疫应答，导致炎症介质水平升高，且这一效应可能独立于BV或STI感染而存在。
研究方法：三重验证设计
1. 肯尼亚前瞻性队列研究设计
研究依托“肯尼亚女孩研究”（Kenya Girls Study）队列，招募16-20岁未发生性行为的AGYW。通过季度随访收集宫颈阴道灌洗液（CVL）、阴道拭子和血液样本（图1A）。关键设计包括：
- 样本分类标准：基于自我报告结合生物标志物（Y染色体DNA、前列腺特异性抗原PSA≥10 ng/mL、妊娠或CT/NG/TV阳性）判定初次性行为时间。
- 免疫介质检测：使用Meso Scale Discovery（MSD）多重检测平台定量20种免疫介质（包括IL-1β、CXCL8、IL-6等），涵盖促炎因子、趋化因子和抗炎介质（表1）。
- 混杂因素控制：记录BV（Nugent评分）、STI感染、避孕方式、月经周期阶段等变量。
最终纳入180份样本（95名参与者），其中111份为性行为前样本，69份为性行为后样本（图1B）。33名参与者提供配对样本（性行为前后各1份）。
表1：研究检测的20种免疫介质及其功能分类
| 免疫介质类型 | 代表性分子 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 促炎细胞因子 | IL-1β, IL-6, TNF-α | 激活炎症通路，招募免疫细胞 |
| 趋化因子 | CXCL8 (IL-8), CXCL10, CCL20 | 招募中性粒细胞、T细胞至感染部位 |
| 抗炎介质 | IL-1RA, IL-10 | 抑制过度炎症反应 |
| Th1/Th17相关因子 | IL-2, IL-12p70, IL-17A | 调节适应性免疫应答 |
2. 统计分析方法
- 主分析：混合效应模型（
lme4包）比较性行为前后免疫介质浓度差异，以参与者为随机效应。 - 敏感性分析：
- 排除妊娠、STI阳性、BV（Nugent≥4）或使用避孕措施的样本
- 免疫介质浓度标准化为总蛋白含量（pg/mg）
- 仅分析配对样本子集
- 时间趋势分析：以初次性行为日为节点（knot=0），拟合线性样条模型评估浓度随时间的变化斜率。
3. 系统评价与个体数据荟萃分析
遵循PRISMA-IPD指南，筛选PubMed中相关研究。纳入标准：
- 包含AGYW初次性行为前后宫颈阴道样本
- 提供免疫介质定量数据
最终纳入两项研究： - 比利时队列（Jespers et al., 2016）：93名14-19岁女性，269份拭子样本
- 美国横断面研究（Ghosh et al., 2018）：18名11-19岁女性，26份CVL样本
采用两阶段分析法：先重新分析各研究个体数据，再通过随机效应模型（R meta包）合并效应量。
研究结果：免疫介质的动态变化模式
1. 初次性行为后免疫介质浓度显著升高
在肯尼亚队列中，19种可检测免疫介质在性行为后浓度均上升（图2）。其中13种显著升高（p<0.05），经Holm-Bonferroni校正后，IL-1β、IL-2和CXCL8仍保持显著（校正p<0.05）：
- IL-1β：性行为后浓度增加2.51倍（95% CI: 1.40–4.51, p=0.002）
- CXCL8：增加2.02倍（1.29–3.17, p=0.003）
- IL-2：增加1.86倍（1.32–2.62, p=4.7×10⁻⁴）
低检出率介质（如IL-12p70、IFN-γ）的检出概率亦显著上升（表2）。排除妊娠、STI、BV或避孕样本后，效应依然稳健（图5A），证实变化独立于常见混杂因素。
表2：初次性行为前后免疫介质浓度变化（肯尼亚队列）
| 免疫介质 | 浓度比值（后/前） | 95% CI | p值 | 校正p值 |
|---|---|---|---|---|
| IL-1β | 2.51 | 1.40–4.51 | 0.002 | 0.044 |
| CXCL8 | 2.02 | 1.29–3.17 | 0.003 | 0.045 |
| IL-2 | 1.86 | 1.32–2.62 | 4.7×10⁻⁴ | 0.009 |
| IL-1α | 1.59 | 1.15–2.20 | 0.006 | 0.088 |
| CCL3 | 1.53 | 1.13–2.07 | 0.006 | 0.091 |
2. 免疫介质随时间累积性增加
初次性行为前3年免疫介质浓度保持稳定，而性行为后呈现持续上升趋势（图4）。斜率变化分析显示：
- 17/19种介质在性行为后斜率显著增加（p<0.05）
- 典型介质如CCL20的估计倍增时间约5个月（斜率0.69 log₂ pg/mL/100天）
关键公式：浓度变化斜率计算
设
为log₂(浓度)，
为距初次性行为天数，模型为：其中
反映性行为后斜率变化。
3. 多中心荟萃分析验证一致性
合并三项研究（肯尼亚、比利时、美国）的个体数据后，9种共有介质中8种浓度升高（图6）。荟萃分析确认：
- IL-1α：合并比值比（OR）=1.96（95% CI: 1.45–2.64, p=1.0×10⁻⁵）
- CXCL8：OR=2.12（1.51–2.98, p=1.5×10⁻⁵）
- IL-1β：OR=2.09（1.44–3.03, p=9.3×10⁻⁵）
异质性分析（I²）显示研究间一致性高（I²<0.3），支持结论跨人群普适性（表5）。
表5：免疫介质荟萃分析结果（三项研究合并） 随机效应模型显示8/9种介质显著升高（I²<0.5提示低异质性）
| 免疫介质 | 合并OR | 95% CI | p值 | I²（异质性） |
|---|---|---|---|---|
| IL-1α | 1.96 | 1.45–2.64 | 1.0×10⁻⁵ | 0.28 |
| CXCL8 | 2.12 | 1.51–2.98 | 1.5×10⁻⁵ | 0 |
| IL-1β | 2.09 | 1.44–3.03 | 9.3×10⁻⁵ | 0 |
| CCL5 | 1.55 | 1.25–1.91 | 5.2×10⁻⁵ | 0.05 |
讨论：机制与临床意义
1. 潜在生物学机制
研究观察到初次性行为后IL-1α、IL-1β和CXCL8的显著升高，提示炎症小体激活可能是核心机制。潜在诱因包括：
- 阴道菌群改变：性行为后乳酸杆菌占比下降，GV和AV等BV相关菌增多（Jespers et al., 2016），可能通过TLR信号通路激活免疫应答。
- 精液暴露：精浆中的TGF-β、前列腺素可诱导宫颈上皮细胞产生IL-6、CXCL8（Sharkey et al., 2007），但本研究精液标志物（Y染色体/PSA）检出率低（20%），提示非主要机制。
- 物理微创伤：性行为可能导致阴道黏膜微损伤，但需进一步研究验证。
2. 对STI/HIV风险的启示
免疫介质升高是一把“双刃剑”：
- 保护作用：局部炎症可增强病原体清除（如CXCL8招募中性粒细胞）
- 风险增加：IL-1β等介质上调可能扩大HIV靶细胞（CD4⁺ T细胞）数量（Masson et al., 2015）
研究强调需开发靶向免疫调节策略，而非单纯依赖抗微生物治疗。
3. 方法学创新与局限
优势：
- 前瞻性设计减少回忆偏倚
- 三重验证（主队列+配对子集+荟萃分析）增强结论可靠性
- CVL无窥器采样提高AGYW参与率
局限：
- 完全配对样本少（n=33），且性行为后采样时间偏早（中位32天），可能低估效应
- HSV-2样本量不足，限制结果推广至高STI负担人群
- 未评估阴道冲洗等行为的影响
结论与展望
本研究首次通过多中心证据证实：初次性行为独立导致宫颈阴道免疫介质浓度升高，且呈时间累积效应。这一发现对理解AGYW的STI/HIV易感性具有双重意义：既可能是生理性适应过程，也可能成为干预靶点。未来研究应聚焦：
- 解析精液、菌群与微创伤的相对贡献
- 评估免疫变化对HIV传播效率的影响
- 探索局部抗炎策略作为STI预防新途径
正如编辑评价所述：“这项研究将为生殖道免疫研究者提供关键见解，阐明性行为如何重塑黏膜免疫微环境。”
图1. 研究设计与样本流程
（A）CVL样本筛选流程图 （B）性行为前后样本采集时间分布
图2. 性行为前后免疫介质浓度比较
箱线图显示19种介质在性行为后浓度显著升高（蓝色：性行为前；绿色：性行为后）
图4. 免疫介质浓度随时间变化趋势
以初次性行为日（day 0）为节点，性行为后浓度呈线性上升
图6. 三项研究的荟萃分析森林图
证实IL-1α、CXCL8、IL-1β等介质在性行为后一致性升高
| 名称 | 货号 | 规格 |
| hKLK3 DuoSet (1 KIT) | DY1344 | 1KIT |
| U-PLEX Metabolic 3-Plex Combo 2 (ms) SECTOR (5 PL) | K15305K-2 | 5PL |
| RNeasy Micro Kit (50) | 74004 | 50Test |
