血液腫瘤兒童微小病毒B19 感染的研究

劉晨薇，湯永民

（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院血液腫瘤內(nèi)科/血液腫瘤中心/國家兒童疾病與健康臨床醫(yī)學(xué)研究中心，浙江 杭州 310003）

病毒感染在兒童血液系統(tǒng)腫瘤化療期間較為常見，其中微小病毒B19（B19 病毒）感染可導(dǎo)致嚴(yán)重的血細(xì)胞減少，在惡性血液病患者中類似于白血病復(fù)發(fā)或化療導(dǎo)致的骨髓抑制，但診治不及時(shí)會(huì)導(dǎo)致抗癌治療延誤，影響化療方案的順利實(shí)施及治療效果。本文就微小病毒B19 流行病學(xué)、臨床表現(xiàn)、診斷、治療及疫苗開發(fā)等進(jìn)行綜述，以期為臨床治療提供參考。

1 B19 病毒流行病學(xué)及臨床表現(xiàn)

B19 病毒是微小病毒科的一種小型單鏈DNA病毒，屬于紅細(xì)胞病毒屬。B19 病毒分為3 種不同的基因型：1、2 和3，又將基因型1 分為兩個(gè)亞型（1A和1B），基因型3 分為兩個(gè)亞型（3A 和3B）。在病毒流行中，基因型1 占主導(dǎo)性[1]。B19 病毒感染在世界范圍內(nèi)都很常見，且表現(xiàn)出區(qū)域流行病學(xué)差異。個(gè)體感染B19 病毒的典型年齡為5～15 歲，但易感成人也可能受到感染，其感染會(huì)誘發(fā)免疫反應(yīng)，從而提供終身保護(hù)。因此，人群中B19 病毒特異性抗體的陽性率隨著年齡增長而增加，高達(dá)60%的6～19 歲兒童和85%以上的老年人口體內(nèi)存在微小病毒的IgG 抗體。然而，在一些孤立地區(qū)，如一些巴西部落中，成人血清中流行率僅為2%～10%[2]。B19 病毒主要通過呼吸道傳播，也可以通過血液或血制品傳播以及母嬰傳播。根據(jù)宿主因素，微小病毒可以產(chǎn)生廣泛的臨床癥狀。在健康兒童中，它通常引起傳染性紅斑（第五?。?，典型癥狀包括發(fā)熱和臉頰蝶形、水腫性紅班。成人多發(fā)生多關(guān)節(jié)痛，孕婦可發(fā)生胎兒貧血、胎兒積液，甚至胎兒死亡。在依賴增加紅細(xì)胞生成的患者中，如先天性溶血性貧血患者，經(jīng)常導(dǎo)致短暫的再生障礙性危象，這種危象通常是自限性的，不需要或很少需要支持性治療[3]。免疫能力強(qiáng)的個(gè)體通常在2～3 周內(nèi)清除病毒，并表現(xiàn)出短暫性貧血，而在免疫功能低下的個(gè)體中可能會(huì)出現(xiàn)永久性的紅細(xì)胞生成抑制，導(dǎo)致慢性貧血、純紅細(xì)胞再生障礙性貧血和全血細(xì)胞減少[4]。

此外，B19 病毒的存在與淋巴結(jié)疾病和肝脾腫大相關(guān)，這是由于紅細(xì)胞抑制和免疫細(xì)胞的增殖，這也可能在急性白血病的發(fā)病機(jī)制中起到重要作用[5]。在巨核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞和胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞等非紅細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了微小病毒，這些細(xì)胞允許有限的基因表達(dá)，而沒有有效的病毒復(fù)制[6]。低拷貝數(shù)的慢性感染可導(dǎo)致無癥狀感染[7]。總之，B19 病毒在人群中普遍易感，對于免疫功能正常人群，B19病毒感染常癥狀輕微或無癥狀，但是對于免疫功能缺陷、孕婦等特殊人群，其可能導(dǎo)致持續(xù)性貧血、流產(chǎn)等不良后果。

2 B19 病毒在血液病兒童中感染的臨床狀況及其對原發(fā)病治療的影響

B19 病毒感染在患有血液病的兒童中較為常見。Jain A 等[8]研究報(bào)道，血液系統(tǒng)腫瘤患兒B19 病毒感染陽性率達(dá)67.4%，不明原因慢性貧血的患者中陽性率達(dá)77.1%。1986 年，Van Horn DK 等[9]首次在患有ALL 的兒童中發(fā)現(xiàn)B19 病毒感染后相關(guān)并發(fā)癥。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，臨床對B19 病毒感染相關(guān)并發(fā)癥的認(rèn)識有所提高，診斷方法也有所改善。在具有正常免疫能力的宿主體內(nèi)，暫時(shí)性病毒血癥導(dǎo)致保護(hù)性抗體的形成，從而中和或消除疾病，而免疫功能低下的患者產(chǎn)生弱抗體反應(yīng)，這限制了其中和或消除微小病毒的能力，因此可能導(dǎo)致慢性感染[10]。免疫缺陷宿主持續(xù)性感染的原因尚不清楚，除了宿主無法產(chǎn)生足夠的中和抗體，也可能與急性期患者的基因組拷貝數(shù)（1010～1014拷貝數(shù)/ml）高于慢性感染患者（102～104拷貝數(shù)/ml）相關(guān)[7]。Lindblom A 等[11]研究表明，接受維持治療的B19 病毒感染患者平均延遲化療時(shí)間為59 d，且輸血需求增加。維持治療期間的治療強(qiáng)度對無事件生存有重要影響[12]。而輸血不僅產(chǎn)生高昂的成本，而且涉及血液傳播疾病感染的風(fēng)險(xiǎn)，多次輸血可導(dǎo)致全免疫化，增加后續(xù)的骨髓移植的排異風(fēng)險(xiǎn)[11]。血液腫瘤兒童更易受到B19 病毒的持續(xù)感染，造成慢性骨髓抑制，從而導(dǎo)致抗癌治療延誤，增加腫瘤復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

3 血液病兒童輸血感染B19 病毒的風(fēng)險(xiǎn)

接受化療的患者經(jīng)常需要輸血，輸血也可能傳播B19 病毒，且可從捐贈(zèng)者血液中檢測到B19 病毒DNA。許多受血者經(jīng)歷B19 病毒既往感染，而形成保護(hù)性抗體。血液產(chǎn)物中的B19 病毒DNA 濃度往往較低，無法感染受體。有研究表明[13]，急性感染后，供者體內(nèi)的B19 病毒DNA 可能伴隨著中和性抗體，這些抗體對供者血液制品的接受者也有保護(hù)作用。同時(shí)，檢測到B19 病毒DNA 并不一定意味著存在病毒復(fù)制。因此，輸血傳播B19 病毒感染的報(bào)道較少。

急性B19 病毒感染后6 個(gè)月內(nèi)，B19 病毒DNA與病毒顆粒相關(guān)，當(dāng)急性B19 病毒感染時(shí)間超過6個(gè)月，檢測到的B19 病毒DNA 可能是由于殘留DNA 鏈的存在，而不是傳染性病毒，因此急性B19病毒感染后數(shù)年，血漿中仍可以檢測到裸露的B19病毒DNA 鏈[14]。Juhl D 等[15]對75 例B19 病毒感染的獻(xiàn)血者進(jìn)行研究，其結(jié)果表明B19 病毒DNA 平均持續(xù)了21.5 個(gè)月，且B19 病毒與病毒濃度相關(guān)；其中19 例受血者輸注捐贈(zèng)者的病毒載量超過105 IU/ml的紅細(xì)胞后，有9 例微小病毒DNA 檢測陽性[15]。Kleinman SH 等[16]對2000-2003 年美國七個(gè)血液中心收集的5020 份血漿樣本進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅1%的獻(xiàn)血者中可檢測到低水平的B19 病毒DNA。Majumdar S 等[17]研究也表明，105 名DNA 陽性獻(xiàn)血者的112 份成分血輸注給107 例不同的鐮刀細(xì)胞貧血患者，也沒有觀察到B19 病毒感染相關(guān)臨床癥狀。對原料血漿進(jìn)行B19 病毒滴度篩查可有效降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)，而對于血液病等易感患者，輸血后進(jìn)行B19 病毒DNA 篩查可為臨床診斷及治療提供參考依據(jù)。

4 血液病兒童B19 病毒感染的診斷

B19 病毒感染通常在白血病患兒維持治療期間并且存在急性貧血時(shí)可以確診，也可表現(xiàn)為血小板減少等[18]，但其在不明原因的血細(xì)胞減少情況下往往被忽視。在完全緩解之前，疾病本身也會(huì)導(dǎo)致骨髓衰竭。Lindblom A 等[11]對瑞典卡羅林斯卡醫(yī)院收治的117 例ALL 患兒骨髓標(biāo)本進(jìn)行B19 病毒DNA 分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有18 例患兒B19 病毒DNA 陽性，其中僅有1 例因臨床原因懷疑B19 病毒感染。因此存在持續(xù)性貧血或病因不明的血小板減少癥時(shí)，應(yīng)考慮B19 病毒感染的可能性，進(jìn)行早期篩查病毒檢測。在免疫功能低下的患者中進(jìn)行診斷具有挑戰(zhàn)性，由于這些患者往往沒有適當(dāng)?shù)目贵w反應(yīng)，許多白血病患兒急性感染期無法產(chǎn)生IgM，血清學(xué)檢測可能為陰性，因此標(biāo)準(zhǔn)的微小病毒抗體滴定劑并不可靠，可能造成診斷的延誤。而一些患者在DNA PCR 陰性的情況下也出現(xiàn)了明顯的IgM。Das P 等[5]對曼蘇拉大學(xué)兒童醫(yī)院收治的急性白血病患兒感染B19病毒進(jìn)行研究，結(jié)果顯示有20 例IgM 單獨(dú)陽性和12 例PCR 單獨(dú)陽性，并且在1 例IgM 陽性病例中檢測到IgG 陽性免疫反應(yīng)。因此，需結(jié)合DNA 和血清學(xué)檢測結(jié)果綜合診斷免疫缺陷兒童的微小病毒B19 感染情況。典型的BM 表現(xiàn)也是B19 病毒感染的特異性表現(xiàn)，也有助于早期治療[4]。有研究表明[11]，骨髓樣本含有的病毒顆粒數(shù)量比外周血樣本多，建議作為微小病毒B19 PCR 取樣材料。而基因組二代測序技術(shù)通過同時(shí)對多種病原微生物的基因組序列進(jìn)行測序，可在傳統(tǒng)方法失敗的一些病例中成功檢測出病原體，因此也可作為補(bǔ)充檢測[19]?？傊翰和蠦19 病毒感染易漏診，應(yīng)早期進(jìn)行病毒檢測，但目前沒有一項(xiàng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對B19 病毒感染狀態(tài)的精確診斷，因此需將不同檢測技術(shù)聯(lián)合使用，進(jìn)而提高B19 病毒檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 B19 病毒感染患兒的治療

目前，尚沒有特定的抗病毒制劑可用于治療或預(yù)防B19 病毒感染，但可以通過靜脈注射免疫球蛋白或輸血和停止化療來消除感染[11]。

5.1 丙種球蛋白 首選靜脈輸注丙種球蛋白治療免疫抑制患者的B19 病毒感染。有研究表明[20]，免疫功能低下患兒接受丙種球蛋白治療后發(fā)展為慢性持續(xù)性微小病毒感染的幾率顯著降低，且即使感染沒有完全清除，也可減少病毒載量，增加血細(xì)胞計(jì)數(shù)。Katragadda L 等[18]研究表明，丙種球蛋白治療可減少B19 病毒感染患者病毒載量，且病毒載量的降低與IVIG 的應(yīng)答有關(guān)。Crabol Y 等[21]研究表明，22 例確診為純紅細(xì)胞再生障礙性貧血患兒中有10 例證實(shí)為B19 病毒感染，均有嚴(yán)重貧血[平均血紅蛋白水平為（5.0±1.9）g/dl]，經(jīng)（2.7±2.1）個(gè)丙種球蛋白治療療程，有9 例患兒在平均（80±54）d 內(nèi)糾正了血紅蛋白水平，提示丙種球蛋白治療治療對B19 病毒感染的純紅細(xì)胞再生障礙性貧血免疫低下患者短期內(nèi)具有有效性。在免疫抑制治療停止或恢復(fù)數(shù)月后出現(xiàn)持續(xù)微小病毒感染較為很罕見。Fritch Lilla SA 等[3]研究中報(bào)告了1 例白血病患兒經(jīng)丙種球蛋白治療后出現(xiàn)微小病毒PCR 滴度下降現(xiàn)象，但在治療后4 個(gè)月急劇增加至2 900 000 IU/ml，這表明丙種球蛋白治療過后漸漸消失，但該例患兒后期并不存在臨床癥狀，因此并未再次予以丙種球蛋白治療，隨訪結(jié)果發(fā)現(xiàn)該例患兒B19 病毒DNA 在血清中持續(xù)存在長達(dá)27 個(gè)月。

5.2 抗病毒藥物 西多福韋（Cidofovir）是一種對dsDNA 病毒具有廣泛活性的無環(huán)核苷膦酸鹽，對B19 病毒感染有一定的抗病毒作用，其可特異性抑制B19 病毒在CD36+前體紅系祖細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的小分子化合物，或?qū)⒊蔀锽19 病毒感染引起血液疾病的理想候選藥物[2]。新型西多福韋脂質(zhì)偶聯(lián)物（Brincidofovir）也能抑制B19 病毒的復(fù)制[22]。B19 病毒復(fù)制遵循一種發(fā)夾依賴的DNA 復(fù)制模型，在該模型中大型非結(jié)構(gòu)蛋白NS1 通過N 端起始結(jié)合域執(zhí)行核酸內(nèi)切酶活性，因此有研究提出[23]，將抑制微小病毒B19 NS1 蛋白核酸內(nèi)切酶活性作為抗病毒藥物開發(fā)的新靶點(diǎn)。目前，抗病毒藥物仍在研究中，相信隨著醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，其將使更多血液腫瘤兒童獲益。

6 B19 病毒疫苗的研發(fā)

B19 病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生兩種感染，一種是活性病毒產(chǎn)生機(jī)制，另一種是持續(xù)無病毒產(chǎn)生機(jī)制。當(dāng)病毒在潛在或持續(xù)感染的情況下喚醒免疫系統(tǒng)時(shí)，丙種球蛋白治療是可行的，但當(dāng)涉及到溶解周期時(shí)，中和抗體治療并不是更好的選擇[5]。B19 病毒的衣殼由兩個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白組成，次要衣殼蛋白VP-1和主要衣殼蛋白VP-2，后者占衣殼的95%[24]。B19病毒顆粒產(chǎn)生桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)中，僅由VP-1 和VP-2 組成的空衣殼就足以產(chǎn)生宿主血清B19 病毒模擬物，可以產(chǎn)生中和性抗體[25]，因此研究人員開始開發(fā)B19 第一代候選疫苗。Zuffi E 等[26]研究表明，從VP-1 蛋白序列中提取60～100 個(gè)氨基酸組成的小肽具有最大的抗體產(chǎn)生能力，可作為肽疫苗使用。隨后，Ballou WR 等[27]研發(fā)了由VP-1 和VP-2 蛋白組成的med-491 疫苗，可作為B19 病毒的疫苗，將其與乳劑佐劑MF59C 組裝后產(chǎn)生的疫苗是一種安全、耐受性好、抗B19 感染的中效疫苗。但桿狀病毒疫苗會(huì)誘發(fā)機(jī)體的皮疹、水腫、頭痛、胃腸道疾病等不良表現(xiàn)，因此該類臨床試驗(yàn)已被終止。第二代B19病毒疫苗是基于細(xì)菌表達(dá)系統(tǒng)，是在原核系統(tǒng)中表達(dá)的。據(jù)報(bào)道[28]，在釀酒酵母中有一種獨(dú)特的表達(dá)系統(tǒng)，在沒有VP-1 蛋白的情況下，釀酒酵母中產(chǎn)生的VP-2 蛋白能夠形成病毒樣顆粒（VLPs），這些VLPs在大小、分子量和抗原性方面類似于天然病毒或桿狀病毒系統(tǒng)產(chǎn)生的VP-2-VLPs。在此基礎(chǔ)上，將僅含有一個(gè)表達(dá)量且具有相同限制性表達(dá)比例的VP-1 和VP-2 重組質(zhì)粒的新型疫苗轉(zhuǎn)化為釀酒酵母[29]，該疫苗在患有呼吸道感染的鐮狀細(xì)胞小鼠模型中進(jìn)行了接種和試驗(yàn)，接種過的SCD 小鼠產(chǎn)生了結(jié)合抗體和中和抗體，證明該疫苗具有可行性[30]。B19 病毒的一代疫苗由于較大的副作用已終止臨床試驗(yàn)，二代疫苗還處于臨床前開發(fā)中，還需在B19 病毒感染模型系統(tǒng)中進(jìn)行測試，因此需加快開發(fā)和測試VLP候選疫苗，以降低高危群體B19 病毒感染引起的發(fā)病率和死亡率。

7 B19 病毒感染者的預(yù)后

B19 病毒感染呈自限經(jīng)過，大多數(shù)情況下，感染沒有后遺癥[31-33]。免疫缺陷者則可表現(xiàn)為嚴(yán)重疾病或長期帶毒狀態(tài)，經(jīng)治療后仍可能出現(xiàn)永久性的紅細(xì)胞生成抑制，需要?jiǎng)討B(tài)隨訪[34，35]。陸葉等[36]對B19病毒感染的10 例白血病兒童進(jìn)行隨訪，經(jīng)免疫球蛋白及其他藥物治療后，有2 例病毒持續(xù)3～6 個(gè)月轉(zhuǎn)陰，3 例患兒治療6 個(gè)月后B19 病毒DNA 仍陽性，其中2 例發(fā)生純紅細(xì)胞再生障礙性貧血，1 例進(jìn)行積極抗病毒治療及丙種球蛋白治療5 個(gè)月后病毒轉(zhuǎn)陰且純紅細(xì)胞再生障礙性貧血治愈，另1 例給予環(huán)孢霉素及激素治療后仍病情進(jìn)展。對于此類獲得性純紅細(xì)胞再生障礙性貧血者，清除B19 病毒的治療更為有效。對于免疫功能正?；颊?，感染呈自限性，大多預(yù)后良好，而對于免疫缺陷患者，接受丙種球蛋白等清除病毒治療后很少會(huì)發(fā)展成慢性感染，少數(shù)患者發(fā)展為純紅細(xì)胞再生障礙性貧血后經(jīng)治療無效仍有疾病進(jìn)展情況。

8 總結(jié)

B19 病毒感染是血液腫瘤患者貧血和血細(xì)胞減少的重要原因。免疫功能低下患者、血液移植和器官移植患者屬于高危人群，其機(jī)體消除感染病毒困難，B19 病毒持續(xù)復(fù)制易發(fā)生純紅再生障礙性貧血。因此建議首先需要完善早期篩查系統(tǒng)，將高危人群納入基本和定期篩查系統(tǒng)，于早期接受丙種球蛋白治療避免化療延誤。其次，預(yù)防病毒進(jìn)入或抑制B19病毒復(fù)制的抗B19 病毒藥物是治療B19 病毒感染導(dǎo)致骨髓衰竭的有效方法，而治療B19 病毒感染的特定抗病毒藥物正在研發(fā)中。最后，對高危群體進(jìn)行有針對性的免疫接種將有可能降低B19 病毒相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。此外，了解病毒在特定疾病模型中的分子發(fā)病機(jī)制，探索以分子途徑為靶點(diǎn)的治療策略，同時(shí)重視免疫治療和疫苗開發(fā)，對于改善血液腫瘤患兒B19 病毒感染的預(yù)后具有重要意義。