溫彩娟,師永紅,2
EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)是由Epstein和Barr兩位科學家在伯基特淋巴瘤(Burkitt lymphoma, BL)中發(fā)現(xiàn)的一種皰疹病毒[1]。該病毒主要由病毒核心、衣殼層和外包膜三部分組成。病毒核心是一個線性的雙鏈DNA,約172 kb,其中至少有85個基因可編碼病毒蛋白質(zhì)[2];衣殼層由二十面體形狀的帽狀膜組成;外包膜由病毒核膜或外層的宿主細胞膜衍生而來。
1.1 EBV的感染特點EBV的主要靶點是B淋巴細胞,病毒主要通過唾液進行傳播,首先感染口腔上皮細胞和咽淋巴環(huán)淋巴組織中處于靜止狀態(tài)的初始B細胞。受感染的初始B細胞會遷移到淋巴濾泡生發(fā)中心(germinal center, GC)參與生發(fā)中心反應,成為記憶B細胞。在此過程中,EBV隨之在這些原始記憶B細胞中終身潛伏[3]。為躲避宿主免疫系統(tǒng)的識別和攻擊,處于潛伏狀態(tài)下的EBV只表達少量病毒基因。當宿主免疫力減弱或受到某些因素刺激時,攜帶病毒的記憶B細胞會返回淋巴上皮,分化成可激活病毒復制的漿細胞。被重新激活的病毒可進行完整的基因復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和病毒裝配過程,合成早期抗原(early antigen, EA)和病毒衣殼抗原(viral capsid antigen, VCA)等早期病毒基因產(chǎn)物,組成成熟的病毒顆粒[4]。大量新生成的病毒最終可導致宿主細胞裂解,病毒得以重新釋放。被釋放出來的病毒又可以重新感染新的初始B細胞,如此形成交替循環(huán)。
EBV是通過自身病毒包膜糖蛋白gp350/220與宿主B細胞表面的CD21分子相互作用[5],并且在另外幾種病毒糖蛋白gp42、gB、gH和gL的輔助下,得以成功穿透細胞膜進入宿主B細胞。在感染B細胞過程中,EBV的病毒包膜糖蛋白gp350/220結(jié)合B細胞表面的CD21分子,gp42結(jié)合組織相容性復合物MHC-Ⅱ類分子,gB和gH/gL則構(gòu)成介導病毒穿透細胞膜融合復合體核心。此外,EBV還可以感染T淋巴細胞,CD21分子在其中也發(fā)揮重要作用[6]。
EBV進入人體后迅速由裂解感染模式轉(zhuǎn)變成潛伏感染模式。潛伏狀態(tài)下的EBV基因主要以兩種方式存在:(1)以環(huán)狀游離體形式存在于宿主細胞內(nèi);(2)以線形DNA的形式整合到宿主細胞染色體中[7]。潛伏感染模式下的EBV只產(chǎn)生少部分基因產(chǎn)物,目前已知潛伏核蛋白EBNA1、2、3A、3B、3C、LP和潛伏膜蛋白LMP1、2A和2B,以及2個非編碼RNA EBER1和EBER2[8]。其中,EBNA2和LMP1是EBV的主要轉(zhuǎn)化蛋白[3]。
EBNA2在EBV感染后B細胞獲得永生化過程和其維持中發(fā)揮著關鍵作用。EBNA2可以在mRNA水平上調(diào)BCL-2家族凋亡抑制蛋白BFL-1/A1,并協(xié)同下調(diào)BCL-2家族促凋亡蛋白BIK的水平來影響細胞凋亡[9]。LMP1是腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)受體CD40的同系物,可通過2個細胞質(zhì)信號域CTAR1和CTAR2與CD40分子形成競爭,從而阻斷CD40與其配體(腫瘤壞死因子)的結(jié)合,進而阻斷細胞凋亡信號的傳遞,促進B淋巴細胞的活化與轉(zhuǎn)化[10]。此外,LMP1還可以通過上調(diào)BCL-2家族促存活蛋白的表達來阻斷細胞凋亡。
LMP2A可以在B細胞感染期間,通過模擬B細胞受體(B cell receptor, BCR)的交聯(lián),來輔助LMP1模擬重現(xiàn)正常B細胞發(fā)育和行使功能所必需的信號[10]。LMP2A還可以幫助Ig突變的生發(fā)中心B細胞逃避細胞凋亡[9]。根據(jù)EBV潛伏蛋白的不同表達,可將EBV的潛伏模式分為Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ、0四種類型。Ⅲ型潛伏模式:病毒的9種潛伏蛋白和EBER均表達,并可以產(chǎn)生44個成熟病毒miRNAs;Ⅱ型潛伏模式:EBV主要產(chǎn)生EBNA1、LMP1和LMP2A/LMP2B;Ⅰ型潛伏模式:EBV只表達EBNA1;0型潛伏模式:記憶B細胞是靜止的,此時EBV未產(chǎn)生病毒蛋白,或僅可在B細胞中檢測到低水平的EBNA1和LMP2A[11]。
2.1 EBV與BL的關系BL屬于高侵襲性非霍奇金B(yǎng)細胞腫瘤[12],腫瘤細胞起源于淋巴濾泡生發(fā)中心,典型特征是存在C-MYC基因易位[13]。根據(jù)臨床和生物學特性不同,可將BL分為地方性、散發(fā)性和免疫缺陷相關性三個亞型[12]。
地方性BL多見于非洲赤道附近地區(qū)的兒童,最常累及頜面部。幾乎所有地方性BL都與EBV感染有關。世界上其他地區(qū)的BL(散發(fā)性BL)中,EBV的感染率只有15%~20%[14]。免疫缺陷相關性BL多發(fā)生于HIV感染患者。
地方性和散發(fā)性分類最初被用于定義疾病的兩個地理分組,但近年Grande等[13]的研究指出,無論地理起源如何,根據(jù)EBV的不同感染狀態(tài),BL都具有特定的分子特性和不同的致病機制。大多數(shù)EBV陽性BL屬于Ⅰ型潛伏感染,腫瘤細胞主要表達EBV潛伏核抗原EBNA1[15]。
2.2 EBV與彌漫大B細胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL)的關系DLBCL是大B細胞彌漫性增生的侵襲性腫瘤。鏡下可見彌漫浸潤的異型腫瘤細胞破壞淋巴結(jié)正常結(jié)構(gòu),有時腫瘤細胞可侵及結(jié)外組織。腫瘤細胞形態(tài)與多種母細胞類似,核呈圓形或卵圓形,染色質(zhì)邊集,有單個或多個核仁。
2003年Oyama等[16]首次報道DLBCL中檢測到EBER,提示患者存在EBV感染。WHO(2017)造血和淋巴組織腫瘤分類將EBV陽性DLBCL定義為一種與慢性EBV感染相關的侵襲性B細胞淋巴瘤。該病發(fā)病率低,患者以老人為主,預后差。發(fā)生于淋巴結(jié)內(nèi)者預后更差[17]。EBV在這一疾病中通常呈Ⅲ型潛伏模式,此時表達所有EBV相關蛋白。其中LMP-1可在2/3的病例中表達,EBNA2可在1/3的病例中表達[18]。
2.3 EBV與霍奇金淋巴瘤(hodgkin lymphoma, HL)的關系HL是一種生發(fā)中心B細胞衍生的淋巴瘤。鏡下特點為霍奇金腫瘤細胞散布在多種炎細胞混合浸潤的背景中。HL分為經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤(classical Hodgkin lymphoma, CHL)和結(jié)節(jié)性淋巴細胞為主型霍奇金淋巴瘤(nodular lymphocyte-predominant Hodgkin lymphoma, NLPHL)。
CHL的腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment, TME)由多少不等的非腫瘤性免疫細胞構(gòu)成[19]。其中腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated macrophages, TAM)是TME的核心組成部分,與成人HL的預后不良有關[20]。
Lee等[21]通過Meta分析13 045例CHL中EBV的感染率為47.9%。EBV可調(diào)節(jié)HL的腫瘤環(huán)境,Nagpal等[20]的研究結(jié)果顯示CHL的TME在成人和兒童HL中是不同的。在成人EBV陽性HL中,EBV通過用調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T-cells, Treg)和免疫抑制細胞因子來富集TME,從而調(diào)節(jié)疾病的腫瘤環(huán)境;而在兒童EBV陽性HL中,則是CD8+T細胞浸潤增加,預后相對較好。此外,CHL中EBER和LMP1主要表達于腫瘤細胞。有研究認為LMP1可誘導產(chǎn)生TAM[22]。
2.4 EBV與血管免疫母細胞T細胞淋巴瘤(angioimmunoblastic T-cell lymphoma, AITL)的關系AITL是濾泡輔助性T細胞(T-follicular helper cells, TFH)腫瘤,是外周T細胞淋巴瘤(peripheral T-cell lymphoma, PTCL)的重要亞型[23]。中老年患者居多,表現(xiàn)為全身淋巴結(jié)腫大和肝脾腫大,嚴重者會發(fā)生溶血性貧血、血小板減少和多克隆高丙種球蛋白血癥,部分患者伴B淋巴細胞反應性或克隆性增生,并可發(fā)展為繼發(fā)性EBV陽性大B細胞淋巴瘤[24],預后較差。鏡下可見腫瘤性T淋巴細胞呈簇或片狀分布,內(nèi)皮細胞和濾泡樹突細胞(follicular dendritic cells, FDC)增殖顯著,并伴有顯著的分枝狀血管[25],非典型B細胞與H/RS細胞非常相似,易被誤診為CHL,分子檢測有助于鑒別診斷[26]。免疫組化通常顯示生發(fā)中心輔助T細胞標志物CXCL-13和PD-1陽性。
AITL患者常并發(fā)EBV感染,但被EBV感染的細胞幾乎都是B細胞,很少是TFH來源的腫瘤細胞[27]。有人認為AITL腫瘤形成的可能機制是患者體內(nèi)EBV再激活時產(chǎn)生了免疫缺陷,促進TFH和B細胞擴增。也可能EBV本身就可以通過激活TFH細胞來誘導AITL發(fā)展,并且B淋巴細胞和腫瘤細胞之間的相互作用為腫瘤發(fā)展提供支持[28-29]。
此外,關于AITL合并EBV陽性B細胞淋巴瘤或AITL繼發(fā)EBV陽性B細胞淋巴瘤的報道越來越多。AITL患者的免疫失調(diào)可導致EBV感染或重新激活,這可能在B免疫母細胞增殖以及EBV感染B細胞克隆擴增過程中發(fā)揮作用[30]。
2.5 EBV與NK/T細胞淋巴瘤的關系結(jié)外NK/T細胞淋巴瘤(extranodal NK/T-cell lymphoma, ENKTL)是發(fā)生于結(jié)外的高侵襲性腫瘤,在亞洲和拉丁美洲人群中的發(fā)病率較高。病變常發(fā)生在面中部,也可發(fā)生在結(jié)外其他部位。組織壞死明顯,常伴血管浸潤。鏡下可見腫瘤細胞散在或彌漫性分布在壞死和混合炎細胞浸潤的背景中。
鼻型ENKTL多起源于NK細胞,約40%的ENKTL起源于細胞毒性T細胞。因此,大多數(shù)腫瘤細胞類似NK細胞CD56陽性,TCR陰性;少數(shù)源于NK樣T細胞的腫瘤細胞CD56陰性,CD3、CD4、CD8等陽性,且TCR和EBER均陽性[31]。
NK/T細胞淋巴瘤是與EBV感染最為密切的淋巴瘤,但病毒在ENKTL中的確切機制仍未明確[32]。目前已知,與B型EBV株相比,A型EBV株具有更高的致癌潛力,不同的EBV病毒株表現(xiàn)出可能影響區(qū)域間ENKTL流行的特征性地理分布[33]。然而,EBV感染并不是本病發(fā)展的唯一原因[34],有部分研究發(fā)現(xiàn)了EBV陰性的ENKTL病例[35]。
2.6 EBV與EBV相關淋巴組織增殖性疾病的關系在體內(nèi),EBV除了能感染B淋巴細胞,還能感染T淋巴細胞和NK細胞,以及一些上皮細胞和間充質(zhì)細胞。近年EBV陽性淋巴組織增殖性疾病(EBV positive lymphoproliferative disease, EBV+LPD)愈發(fā)得到重視。目前主流觀點認為,EBV+LPD是指EBV感染的一組覆蓋增生性、交界性、腫瘤性的具有譜系的淋巴組織疾病,包括EBV+B-LPD和EBV+T/NK-LPD兩大類[36]。其中,EBV+B-LPD包括淋巴瘤樣肉芽腫、EBV+免疫缺陷相關LPD、慢性活動性EBV感染(chronic active Epstein-Barr virus infections, CAEBV)-B細胞型、老年性EBV+B-LPD等,多為A型EBV感染,病毒呈Ⅱ型潛伏,表達EBNA1、LMP1和LMP2A/LMP2B;EBV+T/NK-LPD有CAEBV-T/NK細胞型、種痘樣水皰病、蚊叮超敏反應等[37]。在EBV+T/NK-LPD中,EBV感染的細胞分為T細胞和NK細胞,感染NK細胞時預后相對較好。目前EBV感染T細胞和NK細胞的機制尚未十分清楚,有待更多研究。
EBV與多種淋巴瘤及淋巴組織增殖性疾病有關,但該病毒在不同類型疾病中的具體致病機制尚不清楚。目前,越來越多的研究表明EBV潛伏期表達產(chǎn)物在病毒致瘤方面起重要作用。研究EBV在不同淋巴瘤中的致病機制以及EBV潛伏期表達產(chǎn)物與淋巴系統(tǒng)腫瘤的關系,可以對EBV相關淋巴瘤的更精確診斷與更有效的治療提供理論支持。