EB病毒原发性感染研究进展
EB病毒(Epstein-Barrvirus,EBV)是Epstein和Barr于年首次用电镜在非洲儿童Burkitt淋巴瘤细胞中观察到的疱疹病毒样颗粒,4年后EBV被确定为传染性单核细胞增多症的病原体。EBV属于疱疹病毒属γ亚科,是一种常见的人类疱疹病毒,具有嗜B细胞性,人群普遍易感,约有90%的成人血清中可检测到EBV阳性抗体,感染后为终生携带病毒。EBV感染在发展中国家的发病高峰年龄为2~6岁,在发达国家则多见于青少年,是儿科常见的病毒感染性疾病。
一、EBV的生物学特征
1.病毒结构、基因组及毒株变异EBV又称人类疱疹病毒4(HHV-4),与其他疱疹病毒一样,EBV是线性双链DNA病毒,基因组长kb,包括编码衣壳抗原(viralcapsidantigen,VCA)、早期抗原(earlyantigen,EA)和核抗原(nuclearantigen,NA)的基因。EBV有I型和Ⅱ型两种亚型,这两种亚型大部分基因组是相同的,但在编码EBV核抗原(EBVnuclearantigen,EBNA)-2,-3A,-3B及-3C的基因亚型中存在一些等位基因多态性。I型在西方国家和东南亚占据主导地位,而在非洲地区I型和Ⅱ型同时存在。
2.裂解性复制和潜伏感染一般认为EBV原发性感染发生在口腔(扁桃体)。EBV的宿主细胞主要是人淋巴细胞和上皮细胞。EBV通过病毒gp与B细胞表面的CD21分子结合,接着EBVgp42与B细胞上HLA-Ⅱ类分子结合而促进膜融合。对于缺乏CD21的上皮细胞,EBVBMRF-2蛋白与B1整合素结合口引,EBVgH/gL包膜蛋白通过与ctvl36/8整合素相互作用促发膜融合进入导致EBV基因组进入细胞核进行复制。EBV在感染细胞内有潜伏期和裂解期2个阶段。在裂解期间合成EA和VCA等病毒早期基因产物,组成成熟的病毒颗粒而释放,并伴宿主细胞的裂解死亡,这种感染方式主要见于EB病毒感染性疾病如传染性单核细胞增多症。大多数携带者体内感染的EBV处于潜伏期并不复制,绝大多数EBV存在于记忆B细胞上,也可能有小部分在上皮细胞上。被感染的记忆性B细胞进入外周血循环,由此可在血中检测到病毒。研究发现,急性感染痊愈后的个体体内有百万分之一的B细胞会携带有EBV基因组。在潜伏期,多数细胞中的EBV基因组处于潜伏状态,此时细胞只合成EBNA和潜伏膜蛋白(LMP),包括EBNAl、-2、-3A、-3B、-3C、-LP、LMP1及LMP2。目前认为至少有3种EBV潜伏感染类型,不同的潜伏感染类型与不同的临床恶性肿瘤性疾病有关。在I型潜伏感染中,在Burkitt淋巴瘤的细胞中观察到病毒产物主要有EBNA-1;Ⅱ型潜伏感染与鼻咽癌和何杰金氏病有关,被感染细胞中出现EBNAl及LMPl/2A等病毒产物;Ⅲ型潜伏感染时所有的潜伏基因产物都有表达,因此经常会在急性传染性单核细胞增多或免疫功能低下的个体中观察到Ⅲ型潜伏感染。
3.再激活被感染的B细胞偶尔会受到刺激而重新激活处于潜伏期的EBV,激活的病毒可再感染新的B细胞和上皮细胞。虽然对病毒再激活过程中的分子通路已有很多了解,但对于是什么机制在体内引发了病毒的再激活仍没有清晰的认识。有假设认为是潜伏期感染的B细胞对不相关感染的应答而引发了体内的再激活机制。深入了解每种基因产物在EBV相关疾病发病中作用可帮助制定出更多合理的、有效的预防及治疗策略。
二、流行病学
EBV的传染源为患者和无症状的病毒携带者。幼儿很容易经口密切接触而发生原发EBV感染,在lO岁以下出现的感染通常是隐性或轻症感染。而青少年和青壮年发生的EBV感染常引起传染性单核细胞增多症。除了经口传播外也可通过血液传播,在外周血中特别是记忆性B细胞上的病毒可能具有传染性。EBV还可通过造血干细胞或实体器官移植而进行传播,这对于在移植前未感染过EBV的受者而言甚至会危及生命。EBV感染率在不同地区人群的分布存在差异,通常贫困地区的低龄人群易发生原发性EBV感染,可能与家长护理儿童的习惯及物质生活条件有关。
荧光点是白血病细胞中的EVB(FA染色)
三、EBV感染相关疾病
1.传染性单核细胞增多症传染性单核细胞增多症(infectiousmononucleosis,IM)经常是潜伏发生,伴有轻微不适,几天后出现发热、咽喉痛、颈后淋巴结肿大和疲劳等症状;有的患者会突发流感样症状,发热、寒战、身体疼痛和咽喉痛等;但是IM的诊断不能仅基于临床症状。由于80%的病例伴有肝炎,因此肝炎应被看作是急性病症的一部分,而不应被当作是并发症。有90%~95%患者有肝损害的亚临床表现,少数患者自述右上腹部有压痛感,可能与肝脏肿大对包膜压迫有关。眼睑浮肿使患者眯眼,还可伴面部水肿,这些都是原发EBV感染所特有的症状,是非常有诊断价值的临床信息。IM的中位持续时间是16d,这比大部分急性病毒性疾病的持续时间要长得多,恢复过程比较缓慢,完全康复可能需要几个月。
2.慢性活动性EBV感染慢性活动性EBV感染(chronicactive杂EBV,CAEBV)的临床特点是慢性IM样(发热、淋巴结病变和肝脾肿大),病程持续6个月以上。在CAEBV中,EBV特异性抗体VCA、EA水平异常,病毒载量增高。其他并发症包括全血细胞减少、高丙球蛋白血症、恶性淋巴瘤等。对CAEBV的治疗已有很多尝试,包括抗病毒药物、化疗药物及免疫调节剂、EBV特异性CTL细胞治疗等。
3.淋巴细胞增殖性疾病EBV与多种肿瘤的发生相关,其中相关性最明确的是B细胞淋巴瘤和鼻咽癌。EBV可能通过刺激B细胞的增生和转化、免疫逃避和肿瘤抑制的失活等多种机制来诱发肿瘤。在同种异体移植中,免疫抑制剂被用来控制移植排斥反应。对受者而言,淋巴细胞增殖可能与体内病毒再激活或是接受了EBV感染的供者移植器官而导致。此外,免疫抑制会使免疫系统失去对EBV复制的控制,这可能会导致移植后淋巴细胞增殖病(posttransplantlymphoproliferativedisorder,PTLD)。对于PTLD患者,可采用输注体外扩增的CD8+CTL细胞来治疗。对于EBV血清反应阴性的高危移植患者,还可尝试使用gp或多肽疫苗来进行预防。
EBV相关的淋巴细胞增殖性疾病的另一种情况是X连锁的淋巴细胞增殖性疾病(X-linkedlymphoprolifemtivedisease,XLP)。这是一种罕见的与基因突变有关的联合免疫缺陷性疾病,该疾病是由于信号转导淋巴细胞活化分子相关蛋白(SAP)基因突变引起,缺陷的基因主要影响T细胞和NK细胞的信号传导的异常。XLP患者易出现致死性的IM和淋巴瘤。同种异体移植是唯一有疗效的治疗方法,需尽可能早期治疗。
EBV显微照片
四、免疫应答
1.固有免疫应答固有免疫系统是机体抗病毒感染的第一道重要防线。在病毒感染后的早期可引发强烈的I型干扰素应答。研究证实了EBV在体外可有效刺激浆细胞样树突状细胞产生IFN,病毒DNA及蛋白可通过被Toll-样受体(TLRs)等模式识别受体识别而促发IFN应答,激活NK细胞,并通过多条途经来启动适应性免疫应答。
炎性细胞因子如TNF-α、IL-6、及IL-1β等在IM患者扁桃体组织中增加。很多研究也检测到在IM患者血清中炎性细胞因子的水平增高,其中以IFN-γ变化最为显著。在IM患者体内,血清中IL-2水平与CD8+T细胞的动态变化一致。此外,在IM患者血清中检测免疫抑制性细胞因子IL-10及TGF-B水平亦增高,EBV晚期基因产物BCRFl与人类IL-10有84%的同源性。由此,在IM发生过程中,IL-10与IFN-γ在平衡疾病进程中发挥着重要的作用。
NK细胞被认为在调节慢性病毒感染中起重要作用,观察发现,NK细胞的数量与疾病的严重程度呈负相关,提示了NK细胞在控制病毒的复制中起着重要作用。
2.适应性免疫应答EBV感染可诱导机体的体液和细胞免疫应答,体液应答中产生的特异性抗体可帮助诊断IM,细胞应答(特别是CD8+T细胞应答)对于控制病毒复制非常重要,但T细胞对EBV感染的B细胞的免疫反应是各种临床症状产生的基础。目前已鉴定出超过50种EBV的HLA-I类及Ⅱ类分子限制性的抗原表位。
五、实验室诊断
1.EBV特异性抗体检测间接免疫荧光法或EIAs是检测EBV特异性抗体的常用方法。急性初次EBV感染的特点是可检测到早期抗原VCA-IgM抗体,而缺乏潜伏期抗原EBNAl-IgG抗体。VCAIgG抗体也可在急性感染期出现,但其水平远比VCAIgM抗体低。在恢复期VCA-IgM抗体减少而VCA-IgG抗体逐渐增高并终生存在。在第3到第6个月间,VCAIgM抗体消失,反之可检测到EBNA1-IgG抗体终生存在(见图1)。gp亚单位疫苗免疫后可检测到抗-gp抗体。近期报道了用血清学检测的模式评价EBV感染,该模式包括了对嗜异凝集试验及EA-DIgG、VCA-IgM、VCA-IgG及EBNAl-IgG抗体水平的综合分析。
2.病毒的检测及定量目前EBV编码的小RNA(EBER)原位杂交已成为组织和细胞中EBV检测的金标准。PCR可用于定量体液及组织样本中的EBV。由于移植病人患EBV相关疾病的风险较高,因而常规采用定量PCR法进行感染监测。最适用来监测EBV感染的样本来源有很多争论,由于病毒在血浆中比在全血样本中的拷贝数通常低10~倍,因此多数人还是倾向于全血。可通过PCR检测脑脊髓液来诊断中枢神经系统是否有EBV感染。定量PCR还可用于帮助对非典型临床症状患者或是嗜异凝集试验阴性的IM幼儿的诊断。也可用定量PCR来评价抗EBV治疗的疗效,治疗有效性的目标是使血液中病毒载量低于检测水平或是至少<0拷贝/mL。
六、治疗
1.抗病毒药物抗病毒治疗是EBV感染的首选或合并治疗手段,更昔洛韦或阿昔洛韦治疗EBV感染有一定疗效。多项采用阿昔洛韦治疗传染性单核细胞增多症的临床实验结果发现口腔内EBV一致下降。伐昔罗韦是阿昔洛韦的前体药物,口服后吸收迅速并在体内很快转化为阿昔洛韦,其抗病毒作用为阿昔洛韦所发挥,但其口服生物利用度更高。
Balfour等对IM患者进行了伐昔洛韦治疗(共14d)的评估,治疗后口腔内病毒载量有显著下降,但血液中的病毒载量却没有下降。与对照受试者相比,10位伐昔洛韦服用者的症状数量和疾病的严重程度显著降低。
2.抗CD20单克隆抗体对于严重的或危及生命的EBV相关疾病的治疗,最初可通过降低免疫抑制来控制受者体内潜伏的严重EBV感染,若仍不能控制病毒感染,可考虑使用抗CD20单克隆抗体(rituximab,利妥昔单抗)治疗。抗CD20单抗结合于B淋巴细胞,可通过补体依赖的细胞毒作用(CDC)和抗体依赖的细胞毒作用(ADCC)来抑制B淋巴细胞的过度增殖。一项对实体器官移植后PTLD患者(n=80)进行的多中心回顾性分析发现,初始治疗纳入利妥昔单抗与未接受利妥昔单抗的治疗组相比,显著提高3年无进展生存(PFS)率(70%VS21%)和总生存(OS)率(73%VS33%)。
3.过继免疫治疗患者可输注EBV特异性细胞毒性T淋巴细胞(EBV-CTL)从而杀伤过度增殖的B细胞。几项研究对采用自体或异基因EBV-CTL的过继免疫治疗进行了评估,显示EBV-CTL能够避免PTLD的发病。一项前瞻性多中心Ⅱ期研究对常规治疗失败的PTLD患者进行了EBV-CTL治疗的评估,所有患者均输注EBV-CTL作为PTLD初始治疗的一部分,一些患者还接受利妥昔单抗、抗病毒或化疗治疗。在6个月时的客观缓解率(ORR)为52%(CR率为42%)。OS率在6个月时为79%。因此,对于常规治疗失败的PTLD患者,EBV-CTL免疫治疗将成为具有很好前景的治疗策略。
资料来源:
何志旭,赵星.EB病毒原发性感染研究进展.中国小儿血液与肿瘤杂志,,18(6):-
感谢