一種非洲兒童腫瘤病毒EB病毒及其相關(guān)腫瘤的研究進(jìn)展

一種非洲兒童腫瘤病毒EB病毒及其相關(guān)腫瘤的研究進(jìn)展

1958年，burkitt首次懷疑非洲兒童腫瘤可能與病毒感染有關(guān)。1964年,Epstein等在用電子顯微鏡觀察伯基特淋巴瘤活組織時(shí),在一個(gè)細(xì)胞株內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種類似病毒的粒子,并且從這個(gè)病人的血清中檢測出高滴度的EB病毒(Epstein-Barrvirus)抗體。隨后的伯基特淋巴瘤體內(nèi)EB病毒DNA測定和狨猴淋巴瘤試驗(yàn)證實(shí)了EB病毒是第一個(gè)與人類腫瘤發(fā)生有明確聯(lián)系的病毒。1eb病毒編碼產(chǎn)物的作用EB病毒屬皰疹病毒,具有長約184kb的雙鏈DNA結(jié)構(gòu),內(nèi)編碼大于85個(gè)基因組。病毒基因組兩端由一系列約0.5kb大小的重復(fù)序列組成,這些重復(fù)序列把基因組分成長短不一的單一序列,保證了病毒具有最大的復(fù)制能力。EB病毒與其他皰疹病毒一樣,有一個(gè)環(huán)形蛋白核心,外面由雙鏈DNA包繞。核衣殼由162個(gè)蛋白亞單位組成,一層蛋白被膜位于核衣殼與外膜之間,外膜由糖蛋白顆粒組成。EB病毒編碼產(chǎn)物相互作用或者與多種抗細(xì)胞凋亡分子和細(xì)胞因子通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo),促進(jìn)病毒感染、增殖和轉(zhuǎn)變。在潛伏感染狀態(tài)下多數(shù)細(xì)胞中的病毒基因組處于潛伏狀態(tài),此時(shí)EB病毒可表達(dá)2種小核酸RNA(EBER1和EBER2)、6種核抗原(EBNA1、EBNA2、EBNA3A、EBNA3B、EBNA3C和LP)和3種潛伏期膜蛋白(LMP1、LMP2A和LMP2B)。研究表明EBNA1見于所有類型的潛伏性感染,說明EBNA1是病毒成功建立潛伏性感染的必要條件,它與病毒基因復(fù)制和維持病毒顆粒穩(wěn)定有關(guān)。LMP1是目前公認(rèn)的EB病毒癌蛋白,研究發(fā)現(xiàn)LMP1可使小鼠成纖維細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化細(xì)胞接種于裸鼠可形成腫瘤。其作用機(jī)制包括上調(diào)B細(xì)胞表面標(biāo)志及細(xì)胞黏附分子如CD23、CD40等的表達(dá),誘導(dǎo)核轉(zhuǎn)錄因子核因子κB(NF-κB)信號傳導(dǎo)途徑活化。2eb病毒同源性EB病毒感染人體后可引起體液免疫和細(xì)胞免疫,卻能夠逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視而長期存活。其可能的機(jī)制有:①EB病毒基因突變改變了自身抗原性逃避細(xì)胞毒T細(xì)胞(CTL)的識別和攻擊;②EB病毒編碼產(chǎn)生的許多蛋白與機(jī)體產(chǎn)生的某些細(xì)胞因子和受體蛋白具有同源性和類似功能。比如BCRF1與白細(xì)胞介素10(IL-10)、BDLF2與周期素B1(CyclinB1)、BHRF1與BCL-2、BARF1與細(xì)胞內(nèi)黏附分子-1都具有高度的同源性,可以使病毒免受CTL的識別和攻擊;③EBNA1可阻止溶解酶的降解作用,從而減少其衍生的肽類與細(xì)胞表面的MHCI型抗原結(jié)合,阻止CTL的活化。通過逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視和攻擊,EB病毒可以防止被感染細(xì)胞變成免疫系統(tǒng)破壞的目標(biāo),還能激活細(xì)胞生長調(diào)節(jié)途徑。EB病毒的基因組隱藏在B細(xì)胞內(nèi),既可以進(jìn)行循環(huán)復(fù)制,又可以把病毒DNA整合到宿主基因組里面,從而確保病毒隨著細(xì)胞增殖而傳播。受到病毒感染的B細(xì)胞被誘導(dǎo)產(chǎn)生某種活性的顯型,一旦它們的生長得不到有效的抑制,或者獲得致癌的變異,就會形成腫瘤。所以當(dāng)機(jī)體感染EB病毒若干年以后,一些惡性腫瘤如伯基特淋巴瘤、鼻咽癌及霍奇金病等就有可能發(fā)生。這些腫瘤可以開始于受到EB病毒感染的細(xì)胞株克隆。EB病毒在這些遲發(fā)型惡性腫瘤中的角色很復(fù)雜,因?yàn)镋B病毒可以無限制的繁殖,為腫瘤的發(fā)生發(fā)展提供了有利的平臺。而其他因素也可能起到重要作用,如免疫識別能力下降、B細(xì)胞受到其他病毒感染而刺激增殖、繼發(fā)性基因畸形或者突變。3與病毒相關(guān)的腫瘤EB病毒是發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)人類致癌病毒,它與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切的聯(lián)系。3.1伯基特腫瘤的表現(xiàn)型伯基特淋巴瘤是一種具有明顯侵襲性的淋巴瘤,其原因是第8號染色體與第2、14號或者22號染色體之間發(fā)生移位,使癌基因c-myc(染色體8)和免疫球蛋白重鏈(染色體14)或者輕鏈基因(染色體2或22)發(fā)生融合,導(dǎo)致c-myc表達(dá)異常。按照EB病毒與伯基特淋巴瘤、c-myc基因轉(zhuǎn)移的關(guān)系可以把伯基特淋巴瘤分為兩大類型:地方性(有EB病毒感染)和非地方性伯基特淋巴瘤(無EB病毒感染)。地方性伯基特淋巴瘤最初發(fā)生在非洲和巴布亞新幾內(nèi)亞,合并有EB病毒感染的患者超過90%。在小鼠Akata伯基特淋巴瘤細(xì)胞株的傳代培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn),去掉EB病毒,細(xì)胞生長就變緩慢,且不能誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生。用EB病毒再次感染Akata細(xì)胞之后細(xì)胞又回復(fù)惡性顯型。這個(gè)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)烈支持EB病毒在伯基特淋巴瘤中的作用。非地方性伯基特淋巴瘤曾經(jīng)是一種西方罕見疾病,近年來由于艾滋病(AIDS)的普遍流行其患病率顯著升高。非地方性伯基特淋巴瘤合并EB病毒感染在美國大概是15%~30%,在巴西約為85%。地方性和非地方性伯基特淋巴瘤在表現(xiàn)型上存在微妙的差別。前者病人的骨髓較少受累,對化療較敏感;后者病人體內(nèi)的瘤組織處于B細(xì)胞發(fā)育的不同階段。但是伯基特淋巴瘤的表現(xiàn)型差異和EB病毒感染是否存在的關(guān)系目前尚未明確。3.2eb病毒附加體霍奇金淋巴瘤以R-S細(xì)胞的增多出現(xiàn)為特征,是B細(xì)胞淋巴瘤的一種。證據(jù)表明EB病毒與霍奇金淋巴瘤有關(guān):①曾經(jīng)患傳染性單核細(xì)胞增多癥病人霍奇金病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)是健康人群的4倍;②霍奇金淋巴瘤患者體內(nèi)EB病毒包膜抗原抗體效價(jià)上升;③R-S細(xì)胞中證實(shí)存在單克隆性的EB病毒附加體。EB病毒在霍奇金淋巴瘤中的作用機(jī)制尚未完全清楚,病毒編碼的LMP1,LMP2A和LMP2B,EBERs等蛋白質(zhì)的致癌作用都曾經(jīng)倍受關(guān)注,在病毒增殖和免疫逃避過程中出現(xiàn)的IL-10所扮演的角色仍存在爭議。目前知道,IL-10可以通過Th-1細(xì)胞產(chǎn)生的γ干擾素(IFN-γ)和IL-2介導(dǎo),抑制細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞的免疫應(yīng)答反應(yīng),而病毒產(chǎn)生的IL-10可逃避機(jī)體免疫監(jiān)視。最近有學(xué)者發(fā)現(xiàn)淋巴瘤患者體內(nèi)缺乏EBNA1-特異性CD4T細(xì)胞反應(yīng),對EB病毒存在選擇性免疫缺陷而發(fā)生EB病毒感染。而EB病毒也可能通過Fas蛋白或者TRAIL受體阻止細(xì)胞凋亡程序的啟動,保護(hù)其潛伏感染的B細(xì)胞在分化過程中不發(fā)生凋亡而促進(jìn)B細(xì)胞淋巴瘤的發(fā)生。3.3血管免疫母細(xì)胞淋巴結(jié)病有兩種類型的非霍奇金淋巴瘤與EB病毒感染有關(guān):T/NK細(xì)胞淋巴瘤和血管免疫母細(xì)胞淋巴結(jié)病。T/NK細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤的細(xì)胞出現(xiàn)若干個(gè)獨(dú)特的基因表現(xiàn)型特征,包括T細(xì)胞抗原缺失,NK細(xì)胞標(biāo)記物CD56的表達(dá)和T細(xì)胞受體基因重排的缺失。這種淋巴瘤始終伴隨著EB病毒感染,且沒有地理學(xué)分布差異。血管免疫母細(xì)胞淋巴結(jié)病是一種特殊的T細(xì)胞淋巴瘤,EB病毒主要感染B淋巴細(xì)胞和B免疫母細(xì)胞,但也會出現(xiàn)在罕見的腫瘤和非腫瘤性新生物中的T細(xì)胞。在T細(xì)胞淋巴瘤周邊的B細(xì)胞中也可以觀察到EB病毒感染的存在。3.4eb感染模式幾乎所有未分化型鼻咽癌患者都伴隨有EB病毒感染,且兩者間沒有地理學(xué)上的差異。在未分化型鼻咽癌中EB病毒主要感染后鼻咽的黏膜上皮細(xì)胞,其感染模式有兩種:CD21受體介導(dǎo)和IgA介導(dǎo)細(xì)胞攝入。盡管在鼻咽部的上皮細(xì)胞內(nèi)未找到EB病毒相關(guān)受體,但是用抗原熒光分析發(fā)現(xiàn)一種表面蛋白與B細(xì)胞有關(guān)。在鼻咽癌的原位癌中也檢測出EB病毒感染,這些發(fā)現(xiàn)提示EB病毒感染發(fā)生在鼻咽癌發(fā)生之前,并且是鼻咽癌的發(fā)生發(fā)展所需。研究發(fā)現(xiàn)EB病毒編碼的病毒IL-10水平上升,且與由上皮細(xì)胞和CD4+的T細(xì)胞產(chǎn)生的IL-1α和IL-1β有關(guān),有助于腫瘤生長和逃避免疫監(jiān)視。3.5eb病毒的耐藥機(jī)制EB病毒在兩型胃癌的感染率各不相同,淋巴上皮瘤樣胃癌大于90%,胃腺癌則在5%~25%之間,但是這兩種類型的胃癌中EB病毒所扮演的角色目前尚未明確。有學(xué)者在形態(tài)學(xué)上對淋巴上皮瘤樣胃癌和未分化型鼻咽癌進(jìn)行比較,認(rèn)為EB病毒是從鼻咽部向胃擴(kuò)展。至于胃腺癌,有研究認(rèn)為受EB病毒感染的B淋巴細(xì)胞是通過與免疫球蛋白A抗體結(jié)合而被胃的上皮細(xì)胞攝取而進(jìn)入胃上皮細(xì)胞的。EB病毒在胃腺癌中表現(xiàn)新的潛伏模式―產(chǎn)生BARF1,一種與人集落刺激因子-1(CSF-1)和細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)同源的分子,且缺乏LMP-1的表達(dá)。EB病毒的致胃癌機(jī)制仍然不清楚,研究提示EB病毒陽性的胃癌患者體內(nèi)細(xì)胞凋亡時(shí)間延遲和細(xì)胞分化能力下降。3.6eb抗體檢測EB病毒與乳腺癌之間的關(guān)系目前尚有爭議,有研究認(rèn)為乳腺癌組織中EB病毒感染率高達(dá)21%~51%,另一些研究卻在乳腺癌組織中未發(fā)現(xiàn)有任何EB病毒感染。其原因可能是:①采用了不同的EB病毒檢測方法;②分析不同的EB病毒衍生蛋白質(zhì)或者RNAs;③EB病毒感染的流行病學(xué)差異或者在乳腺癌患者的組織學(xué)類型差異。因此,EB病毒是否存在于乳腺癌及其在乳腺腫瘤發(fā)生中的病因?qū)W作用尚未明確。3.7eb感染平滑肌肉瘤是平滑肌組織瘤的一種,具有免疫能力的平滑肌肉瘤病人與EB病毒感染無關(guān),但是由于HIV感染或者其他因素導(dǎo)致免疫功能下降的平滑肌肉瘤病人卻與EB病毒感染有密切聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)證明平滑肌細(xì)胞內(nèi)有EB病毒受體,EB病毒可以感染平滑肌細(xì)胞。3.8免疫抑制藥EB病毒感染包括三種類型的淋巴組織增殖性疾病合并EB病毒感染:遺傳性免疫缺陷病如遺傳性淋巴增生性障礙;進(jìn)行了器官移植手術(shù)后需要使用免疫抑制藥的淋巴瘤病人;與AIDS有關(guān)的淋巴組織增殖性疾病。大多數(shù)情況下,免疫功能受損的淋巴瘤病人一旦合并EB病毒感染,病情都會進(jìn)行性發(fā)展,很難治療。3.8.1b細(xì)胞增殖期eb遺傳性淋巴增生性障礙出現(xiàn)主要是因?yàn)閄q24染色體的長臂及其特定的SH2D1A/SAP發(fā)生基因缺失引起的。這個(gè)基因?qū)τ诎l(fā)生病毒感染以后的T/B細(xì)胞的動態(tài)平衡至關(guān)重要,缺少它就會導(dǎo)致控制包括EB病毒在內(nèi)的病毒感染的免疫功能下降。有三種表現(xiàn)特征:致命性或者爆發(fā)性傳染性單核細(xì)胞增多癥、B細(xì)胞淋巴瘤和異常丙種球蛋白血癥。它的病死率很高,主要原因是肝壞死和骨髓功能衰竭,其次是難以控制的細(xì)胞毒性T細(xì)胞反應(yīng)。EB病毒感染被認(rèn)為是免疫失調(diào)的觸發(fā)點(diǎn),但最近研究發(fā)現(xiàn)EB病毒陰性的淋巴瘤病人也會出遺傳性淋巴增生性障礙的癥狀,而且淋巴瘤可以先于EB病毒感染出現(xiàn)。3.8.2其他特殊基因的基因文化這種異種的疾病發(fā)生在器官移植后需要行免疫抑制治療的病人身上。幾乎所有的病人都存在有EB病毒感染,其發(fā)展可能是一個(gè)多階段過程。醫(yī)源性免疫抑制導(dǎo)致EB病毒初次感染或者潛在的EB病毒感染被再次激活。隨后,具有選擇性增長優(yōu)勢的B細(xì)胞群開始快速增殖。這些細(xì)胞增殖對遺傳改變很敏感,而BCL-6可能是此類基因改變之一。最后出現(xiàn)其他分子變異并形成惡性腫瘤。移植后淋巴組織增殖性疾病的患病率為0.5%~30.0%,取決于移植器官的類型、EB病毒在移植器官供體和受體中的狀態(tài)、以及免疫抑制治療的狀態(tài)。常發(fā)生于肝腎聯(lián)合移植,其次為心臟、肝、肺及腎移植。體質(zhì)因素如細(xì)胞因子的多態(tài)性可能是發(fā)病因素之一。此外,免疫抑制強(qiáng)度、T細(xì)胞功能衰竭和合并巨細(xì)胞病毒感染也是重要的發(fā)病原因。它的臨床表現(xiàn)包括漿細(xì)胞增殖,多形性淋巴增生性障礙(包括多形性B細(xì)胞增生和多形性B細(xì)胞惡性淋巴瘤),惡性非霍奇金淋巴瘤,多發(fā)性骨髓瘤等。大多數(shù)移植后淋巴組織增殖性疾病都屬于B細(xì)胞腫瘤,與EB病毒有一定的聯(lián)系,通過定量聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)可以檢測到移植后淋巴組織增殖性疾病病人外周血中含有EB病毒載體。移植后淋巴組織增殖性疾病產(chǎn)生于骨髓移植受者的原因一般都在于骨髓供者,因此對這些病人進(jìn)行分子水平的檢測和監(jiān)護(hù)顯得越來越重要。3.8.3在充血藥濃度控制的患者,主要受eb感染的淋巴細(xì)胞AIDS相關(guān)的淋巴組織增殖性疾病是一組出現(xiàn)在人類免疫缺陷病毒(HIV)感染伴隨免疫抑制狀態(tài)下的疾病,受EB病毒感染的淋巴細(xì)胞可以發(fā)生無限制的增殖。這種侵襲性疾病包括中樞性和系統(tǒng)性淋巴瘤。胸腔液性淋巴瘤也可能會出現(xiàn),并且通常合并有EB病毒和人皰疹病毒8型感染。AIDS相關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤由B細(xì)胞生發(fā)中心衍生而來,并且始終伴隨著EB病毒感染。4eb病毒障礙的治療盡管我們對EB病毒感染在疾病中的作用機(jī)制越來越清楚,但是對于EB病毒伴隨的腫瘤目前尚無最佳治療方案,抗病毒藥物治療、免疫療法及單克隆抗體治療取得了一定的效果。4.1腫瘤細(xì)胞移植后ctl的特異性檢測EB病毒特異性CTL(細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞)治療目前臨床上使用的抗EB病毒藥物多為廣譜的抗皰疹病毒和巨細(xì)胞病毒的藥物,如更昔洛韋、阿昔洛韋、伐昔洛韋、西多福韋等。其缺點(diǎn)是無法影響由于免疫功能抑制導(dǎo)致的EB病毒致瘤作用。采用EB病毒特異性CTL(細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞)治療可以克服這一缺點(diǎn)。CTL可取自健康供者,直接注入患者體內(nèi)或先經(jīng)體外擴(kuò)增再注入體內(nèi),以恢復(fù)體內(nèi)的免疫活性。預(yù)防接種或者同種異體造血干細(xì)胞移植后發(fā)生淋巴組織增生性疾病的患者是該治療方法的最佳適應(yīng)者,因?yàn)槟[瘤細(xì)胞往往起源于供體細(xì)胞,可表達(dá)所有的潛伏期EB病毒相關(guān)抗原。而實(shí)體器官移植后發(fā)生淋巴組織增生性疾病的患者應(yīng)用該療法則受到一定的限制,因?yàn)槟[瘤細(xì)胞起源于患者自身的B細(xì)胞。但是最近有學(xué)者報(bào)道利用患者自身的EB病毒