EB病毒(EBV)是人类普遍感染的一种病毒,大部分呈潜伏感染状态,只在少部分人群中 发展成恶性疾病。EBV是传染性单核细胞增多症的病原体。EBV与多种淋巴系统和上皮细胞恶性肿瘤 相关,与EBV相关的淋巴系统恶性肿瘤主要是B细胞谱系的淋巴瘤,研究较多的是伯基特淋巴瘤(BL)和 霍奇金淋巴瘤(HL),对急性淋巴细胞白血病(ALL)和慢性淋巴细胞白血病(CLL)研究较少。文章就 EBV的生物学结构、基因表达及其与ALL和CLL的相关性进行综述。
EB 病毒(EBV)又称为人类疱疹病毒 4 型,1964 年 Epstein 和 Barr首次从非洲伯基特淋巴瘤(BL)患儿的淋巴瘤细胞中发 现。EBV 是第一种被发现与人类肿瘤相关的 DNA 病毒。EBV 是传染性单核细胞增多症的病因,与 BL、霍奇金淋巴瘤(HL) 和某些上皮细胞恶性肿瘤(如鼻咽癌、胃癌、乳腺癌等)密切相关。 白血病的病因比较复杂,与理化因素、遗传因素、病毒感 染均相关。近年来肿瘤病毒病因学成为研究热点并取得较大 进展,如发现人类T细胞病毒与T 细胞白血病存在因果关系。 流行病学调查发现母亲感染EBV 与子代急性淋巴细胞白血病(ALL)的后续发展相关。我们对EBV 的生物学特性、基因表达 及其与ALL 和慢性淋巴细胞白血病(CLL)的相关性进行综述。
1 .EBV 的生物学结构和基因表达
EBV 属于 γ 疱疹病毒科,遗传物质为 DNA,长度为 170 ~ 175 kb,由拟核、衣壳和囊膜三部分组成 。拟核为双股线性 DNA,约45 nm;衣壳为立体对称的20面体,由162个壳微粒组成; 囊膜由感染细胞的核膜组成,其上有病毒编码的膜糖蛋白,能够识别淋巴细胞上的EBV 受体,并能与细胞融合。EBV⁃DNA 在人体细胞内以两种形式存在:一种以环状DNA 的形式存在于细胞染色体外,一种以线性DNA的形式整合到人体细胞染色体上。
EBV感染方式包括2 种:潜伏感染和裂解感染。当机体免 疫力降低时,机体可由潜伏感染转化为裂解感染。
(1)潜伏期表达的基因产物包括2 种小核酸(EBER1、EBER2)、6 种核抗原 (EBNA1、EBNA2、EBNA3A、EBNA3B、EBNA3C、EBNA ⁃ LP)和 3 种潜伏膜蛋白(LMP1、LMP2A、LMP2B),此外,还检测到多种 BamHI⁃A 右向转录产物。EBNA1参与EBV⁃DNA 片段的复制和维持,辅助EBV 潜伏感染,在EBV 感染的所有细胞系中均有表达。EBNA2是感染后较早表达的基因之一,对 B 细胞永生化至关重要。EBNA⁃LP 与 EBNA2 协同激活转录,EBNA⁃LP是 B 细胞永生化的必需基因。EBNA3A 和 EBNA3C 是 EBV 转化淋巴细胞生长所必需的,EBNA3B发挥抑癌基因作用。LMP1 激活信号转导通路,是EBV的转化基因和致癌基因。Ahmed 等研究显示在ALL患儿中可检测到 LMP1 基因转录活性, LMP2A、LMP2B 能够阻止病毒裂解周期的激活 。EBER1 和 EBER2 为非编码RNA,作为调控子发挥作用,在大多数EBV 感染细胞中大量表达。
(2)裂解感染表达的基因包括 BZLF1、 BRLF1、BARF1 和 BCRF1 。裂解感染可通过调节肿瘤微环境促进病毒相关肿瘤的发生。
2.EBV感染与肿瘤的关系
EBV 与多种恶性肿瘤的发生有关,如BL、HL、NPC、T 细胞淋巴瘤、移植后淋巴增殖性疾病等,近年来发现胃癌和平滑肌 肿瘤也与 EBV 感染有关 。gp350/220 和 gp42 在 EBV 进入 B 细胞的过程中起重要作用。有研究显示,EBV通过其颗粒表面的 gp350/220 结合到 CD21上并与之相互作用,使 B 细胞对 该病毒具有亲和性,为 EBV 感染提供首要物质基础,但 EBV 将正常细胞转化为肿瘤细胞的具体机制还在研究中。EBV 表达仅局限在极少的潜伏基因上,其中发现 LMP1是一种持续表 达的受体,并且至少通过 4 种细胞通路导致异常细胞信号出现。这说明病毒和宿主细胞之间存在复杂的联系,原发感染 和恶性肿瘤之间存在较长的潜伏期。
健康人感染 EBV 后,EBV 多潜伏在记忆 B 细胞并被体内 EBV 特异性细胞毒性T 淋巴细胞限制,但对于T 细胞功能受损或抗体分泌不足所导致的免疫抑制患者,感染可引起 EBV 基因组的裂解复制和 B 细胞增殖。在体外,EBV 感染 B 细胞会导致感染的 B 细胞向淋巴母细胞系(LCL)生长,在病毒基因产物的驱动下,LCL 持续生长,B 细胞增殖导致有致癌突变和克隆扩增风险的B 细胞数量增加。
3 .EBV与ALL 的相关性
ALL 在成年人白血病中占比较低,但其是儿童中占比最高的一种白血病,且是最常见的儿童血液病。据报道儿童EBV 感染与ALL 高发病率、短生存期和较低生存率均相关。
Guan 等应用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)分别测定急性 B 淋巴细胞白血病(B⁃ALL)和急性T 淋巴细胞白血病 (T⁃ALL)患者骨髓中的 EBV ⁃DNA 载量,EBV 阳性率分别为 44.9%(44 /98)和 8.3%(1 /12)。 唐诗等采用 qPCR 测定 B ⁃ ALL 患者外周血血浆 中 EBV ⁃ DNA 载量 ,EBV 阳性率为 41.4%(67 /162)。 王中军等采用 qPCR 测定 ALL 外周血中 EBV⁃DNA 载量,EBV 的阳性率为 34.3%(24/70)。尹萌萌等研究发现感染 EBV 的 ALL 患儿肝脾大,化疗过程中继发感染率和复发率均高于未感染组 。时海荣等通过对 ALL 合并 EBV 感染的患者进行回顾性分析,研究影响 1 年生存率的因素,结果发现 EBV⁃DNA 载量高的患者复发率和病死率较高、 预后较差。由此推断EBV⁃DNA 载量影响患者病情进展和预后。
DNA 断裂修复缺陷或抑制将导致染色体易位,这是 ALL 发生的关键步骤。一些DNA 病毒,特别是疱疹病毒,干扰DNA 修复。在儿童ALL 中,EBV 和人巨细胞病毒(HCMV)联合感染 使端粒反转录酶和抑癌基因PTEN甲基化改变,提示病毒感染 参与基因表观遗传学调控,并且 DNA 甲基化参与多种肿瘤的 发生、发展。另外,EBV 感染可通过降低c⁃MPL 表达,进而降 低外周血血小板含量,最终导致ALL 患儿的不良结局。
在急性白血病患者异基因造血干细胞移植(allo⁃HSCT)过 程中,移植血清 EBV 阳性供者干细胞的受者患急性和慢性移植物抗宿主病的风险比移植血清EBV 阴性的受者高,并且抗病毒药物不能阻止 EBV 在 allo⁃HSCT 患者中再次激活。 如果母亲感染 EBV 且妊娠期伴有 EBV 重新激活,那么其后代 患ALL的风险明显增加,但也有部分学者认为儿童白血病与母亲是否感染EBV无关。患者潜伏感染EBV 后伴随病毒重新激活导致 ALL 的发生,还是 ALL 使免疫系统受损或在治疗过程中免疫抑制导致患者感染病毒的风险增加,目前尚无定论。另外,虽然ALL患者EBV感染率较高,但很难判断这种感染 是患病前感染还是患病后感染,相关研究需进一步开展。
4.EBV与CLL 的相关性
CLL 在成年人血液病中较常见。EBV 激活B细胞,刺激其增殖,抑制其凋亡,导致CLL不良临床进程。Visco 等应用 qPCR 对 220 例 CLL 患者外周血单个核细胞 EBV⁃DNA 载量进行检测,58.6%(129/220)患者检测到EBV⁃DNA(>0拷贝/μg), 19% 的患者检测到高载量 的 DNA(≥ 2 000 拷 贝 / μg),且 EBV⁃DNA 载量增加与生存期缩短显著相关 。Liang 等在研究EBV⁃DNA 载量与 CLL 诊断和预后的关系时发现 :与EBV⁃DNA 阴性的 CLL 患者相比,EBV⁃DNA 阳性的 CLL 患者血红蛋白浓度和血小板水平均较低,乳酸脱氢酶(LDH)、胸苷激酶1 和血清铁蛋白水平均较高,且预后较差。Grywalska 等对 115 例初诊的 CLL 患者外周血单个核细胞EBV⁃DNA 进行检测,其阳性率为 53.9%(62 /115),单位容积 EBV⁃DNA 载量与 LDH 和 β2⁃微球蛋白的浓度呈正相关,并且较高的EBV⁃DNA 载 量预示着较短的生存期和较短的疾病进展时间。
正常人体内 EBV 呈潜伏感染状态,CD8+ T 细胞对 EBV 免疫控制。EBV 再激活频率升高提示 CLL 患者体内EBV 特异性 CD8+ T 细胞功能下降。另外,EBV 再激活使正在接受免疫 抑制治疗的 CLL 患者发生 Richter 转化的风险大大增加。
CLL 患者控制 EBV 潜伏感染的免疫功能受损可能导致对病毒再激活并复制的控制不佳。P53基因在 CLL 患者疾病进展、克隆进化和耐药性中发挥重要作用。p53是EBV⁃微 RNA(miR)Ⅳ BHRF1⁃1的功能靶点。抑制EBV⁃miR⁃BHRF1⁃1 可使p53 蛋白表达上调,诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡,并降低细胞增殖; EBV⁃miR⁃BHRF1⁃1 模拟下调 p53 蛋白表达,可减少细胞周期 阻滞和凋亡,并诱导细胞增殖。程序性死亡受体 1(PD⁃1)/程序性死亡受体配体1(PD⁃L1)能够抑制细胞毒性T 细胞的功能,造成免疫抑制,EBV 可促进PD⁃1 的表达。CLL患者PD⁃1/PD⁃L1 的表达明显上调,并且EBV 阳性 CLL 患者的 PD⁃1 /PD⁃L1 mRNA 水平显著高于 EBV 阴性患者。PD⁃1/PD⁃L1 高表达与 CLL 预后不良相关。EBV 感染对 CLL 患者的免疫系统、疾病进展和预后产生不良影响 。EBV⁃DNA 载量可作为CLL 患者总生存的独立预测因子。
5 .结语
ALL 和 CLL 是淋巴系统克隆性增殖的恶性肿瘤,病因尚未完全明确,肿瘤病毒学说成为近年来研究的点。病毒感染可导致慢性炎症、细胞的基因和信号通路异常等一系列改变,进而促进肿瘤发生。EBV 作为人类感染较广的病毒,是研究最早的与人类肿瘤相关的 DNA 病毒。EBV 感染与 ALL、CLL关系密切,对ALL 和 CLL 的发生、发展、预后均存在一定影响,但病毒感染与宿主细胞相互作用的机制尚未完全明了,EBV在ALL 和 CLL 中的致病机制还需进一步研究。
EB 病毒与急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病 相关性研究进展.
DOI:10.3760/cma.j.cn115356⁃20220224⁃00056