温彩娟,师永红,2
EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)是由Epstein和Barr两位科学家在伯基特淋巴瘤(Burkitt lymphoma, BL)中发现的一种疱疹病毒[1]。该病毒主要由病毒核心、衣壳层和外包膜三部分组成。病毒核心是一个线性的双链DNA,约172 kb,其中至少有85个基因可编码病毒蛋白质[2];衣壳层由二十面体形状的帽状膜组成;外包膜由病毒核膜或外层的宿主细胞膜衍生而来。
1.1 EBV的感染特点EBV的主要靶点是B淋巴细胞,病毒主要通过唾液进行传播,首先感染口腔上皮细胞和咽淋巴环淋巴组织中处于静止状态的初始B细胞。受感染的初始B细胞会迁移到淋巴滤泡生发中心(germinal center, GC)参与生发中心反应,成为记忆B细胞。在此过程中,EBV随之在这些原始记忆B细胞中终身潜伏[3]。为躲避宿主免疫系统的识别和攻击,处于潜伏状态下的EBV只表达少量病毒基因。当宿主免疫力减弱或受到某些因素刺激时,携带病毒的记忆B细胞会返回淋巴上皮,分化成可激活病毒复制的浆细胞。被重新激活的病毒可进行完整的基因复制、转录、翻译和病毒装配过程,合成早期抗原(early antigen, EA)和病毒衣壳抗原(viral capsid antigen, VCA)等早期病毒基因产物,组成成熟的病毒颗粒[4]。大量新生成的病毒最终可导致宿主细胞裂解,病毒得以重新释放。被释放出来的病毒又可以重新感染新的初始B细胞,如此形成交替循环。
EBV是通过自身病毒包膜糖蛋白gp350/220与宿主B细胞表面的CD21分子相互作用[5],并且在另外几种病毒糖蛋白gp42、gB、gH和gL的辅助下,得以成功穿透细胞膜进入宿主B细胞。在感染B细胞过程中,EBV的病毒包膜糖蛋白gp350/220结合B细胞表面的CD21分子,gp42结合组织相容性复合物MHC-Ⅱ类分子,gB和gH/gL则构成介导病毒穿透细胞膜融合复合体核心。此外,EBV还可以感染T淋巴细胞,CD21分子在其中也发挥重要作用[6]。
EBV进入人体后迅速由裂解感染模式转变成潜伏感染模式。潜伏状态下的EBV基因主要以两种方式存在:(1)以环状游离体形式存在于宿主细胞内;(2)以线形DNA的形式整合到宿主细胞染色体中[7]。潜伏感染模式下的EBV只产生少部分基因产物,目前已知潜伏核蛋白EBNA1、2、3A、3B、3C、LP和潜伏膜蛋白LMP1、2A和2B,以及2个非编码RNA EBER1和EBER2[8]。其中,EBNA2和LMP1是EBV的主要转化蛋白[3]。
EBNA2在EBV感染后B细胞获得永生化过程和其维持中发挥着关键作用。EBNA2可以在mRNA水平上调BCL-2家族凋亡抑制蛋白BFL-1/A1,并协同下调BCL-2家族促凋亡蛋白BIK的水平来影响细胞凋亡[9]。LMP1是肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)受体CD40的同系物,可通过2个细胞质信号域CTAR1和CTAR2与CD40分子形成竞争,从而阻断CD40与其配体(肿瘤坏死因子)的结合,进而阻断细胞凋亡信号的传递,促进B淋巴细胞的活化与转化[10]。此外,LMP1还可以通过上调BCL-2家族促存活蛋白的表达来阻断细胞凋亡。
LMP2A可以在B细胞感染期间,通过模拟B细胞受体(B cell receptor, BCR)的交联,来辅助LMP1模拟重现正常B细胞发育和行使功能所必需的信号[10]。LMP2A还可以帮助Ig突变的生发中心B细胞逃避细胞凋亡[9]。根据EBV潜伏蛋白的不同表达,可将EBV的潜伏模式分为Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ、0四种类型。Ⅲ型潜伏模式:病毒的9种潜伏蛋白和EBER均表达,并可以产生44个成熟病毒miRNAs;Ⅱ型潜伏模式:EBV主要产生EBNA1、LMP1和LMP2A/LMP2B;Ⅰ型潜伏模式:EBV只表达EBNA1;0型潜伏模式:记忆B细胞是静止的,此时EBV未产生病毒蛋白,或仅可在B细胞中检测到低水平的EBNA1和LMP2A[11]。
2.1 EBV与BL的关系BL属于高侵袭性非霍奇金B细胞肿瘤[12],肿瘤细胞起源于淋巴滤泡生发中心,典型特征是存在C-MYC基因易位[13]。根据临床和生物学特性不同,可将BL分为地方性、散发性和免疫缺陷相关性三个亚型[12]。
地方性BL多见于非洲赤道附近地区的儿童,最常累及颌面部。几乎所有地方性BL都与EBV感染有关。世界上其他地区的BL(散发性BL)中,EBV的感染率只有15%~20%[14]。免疫缺陷相关性BL多发生于HIV感染患者。
地方性和散发性分类最初被用于定义疾病的两个地理分组,但近年Grande等[13]的研究指出,无论地理起源如何,根据EBV的不同感染状态,BL都具有特定的分子特性和不同的致病机制。大多数EBV阳性BL属于Ⅰ型潜伏感染,肿瘤细胞主要表达EBV潜伏核抗原EBNA1[15]。
2.2 EBV与弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL)的关系DLBCL是大B细胞弥漫性增生的侵袭性肿瘤。镜下可见弥漫浸润的异型肿瘤细胞破坏淋巴结正常结构,有时肿瘤细胞可侵及结外组织。肿瘤细胞形态与多种母细胞类似,核呈圆形或卵圆形,染色质边集,有单个或多个核仁。
2003年Oyama等[16]首次报道DLBCL中检测到EBER,提示患者存在EBV感染。WHO(2017)造血和淋巴组织肿瘤分类将EBV阳性DLBCL定义为一种与慢性EBV感染相关的侵袭性B细胞淋巴瘤。该病发病率低,患者以老人为主,预后差。发生于淋巴结内者预后更差[17]。EBV在这一疾病中通常呈Ⅲ型潜伏模式,此时表达所有EBV相关蛋白。其中LMP-1可在2/3的病例中表达,EBNA2可在1/3的病例中表达[18]。
2.3 EBV与霍奇金淋巴瘤(hodgkin lymphoma, HL)的关系HL是一种生发中心B细胞衍生的淋巴瘤。镜下特点为霍奇金肿瘤细胞散布在多种炎细胞混合浸润的背景中。HL分为经典型霍奇金淋巴瘤(classical Hodgkin lymphoma, CHL)和结节性淋巴细胞为主型霍奇金淋巴瘤(nodular lymphocyte-predominant Hodgkin lymphoma, NLPHL)。
CHL的肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)由多少不等的非肿瘤性免疫细胞构成[19]。其中肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages, TAM)是TME的核心组成部分,与成人HL的预后不良有关[20]。
Lee等[21]通过Meta分析13 045例CHL中EBV的感染率为47.9%。EBV可调节HL的肿瘤环境,Nagpal等[20]的研究结果显示CHL的TME在成人和儿童HL中是不同的。在成人EBV阳性HL中,EBV通过用调节性T细胞(regulatory T-cells, Treg)和免疫抑制细胞因子来富集TME,从而调节疾病的肿瘤环境;而在儿童EBV阳性HL中,则是CD8+T细胞浸润增加,预后相对较好。此外,CHL中EBER和LMP1主要表达于肿瘤细胞。有研究认为LMP1可诱导产生TAM[22]。
2.4 EBV与血管免疫母细胞T细胞淋巴瘤(angioimmunoblastic T-cell lymphoma, AITL)的关系AITL是滤泡辅助性T细胞(T-follicular helper cells, TFH)肿瘤,是外周T细胞淋巴瘤(peripheral T-cell lymphoma, PTCL)的重要亚型[23]。中老年患者居多,表现为全身淋巴结肿大和肝脾肿大,严重者会发生溶血性贫血、血小板减少和多克隆高丙种球蛋白血症,部分患者伴B淋巴细胞反应性或克隆性增生,并可发展为继发性EBV阳性大B细胞淋巴瘤[24],预后较差。镜下可见肿瘤性T淋巴细胞呈簇或片状分布,内皮细胞和滤泡树突细胞(follicular dendritic cells, FDC)增殖显著,并伴有显著的分枝状血管[25],非典型B细胞与H/RS细胞非常相似,易被误诊为CHL,分子检测有助于鉴别诊断[26]。免疫组化通常显示生发中心辅助T细胞标志物CXCL-13和PD-1阳性。
AITL患者常并发EBV感染,但被EBV感染的细胞几乎都是B细胞,很少是TFH来源的肿瘤细胞[27]。有人认为AITL肿瘤形成的可能机制是患者体内EBV再激活时产生了免疫缺陷,促进TFH和B细胞扩增。也可能EBV本身就可以通过激活TFH细胞来诱导AITL发展,并且B淋巴细胞和肿瘤细胞之间的相互作用为肿瘤发展提供支持[28-29]。
此外,关于AITL合并EBV阳性B细胞淋巴瘤或AITL继发EBV阳性B细胞淋巴瘤的报道越来越多。AITL患者的免疫失调可导致EBV感染或重新激活,这可能在B免疫母细胞增殖以及EBV感染B细胞克隆扩增过程中发挥作用[30]。
2.5 EBV与NK/T细胞淋巴瘤的关系结外NK/T细胞淋巴瘤(extranodal NK/T-cell lymphoma, ENKTL)是发生于结外的高侵袭性肿瘤,在亚洲和拉丁美洲人群中的发病率较高。病变常发生在面中部,也可发生在结外其他部位。组织坏死明显,常伴血管浸润。镜下可见肿瘤细胞散在或弥漫性分布在坏死和混合炎细胞浸润的背景中。
鼻型ENKTL多起源于NK细胞,约40%的ENKTL起源于细胞毒性T细胞。因此,大多数肿瘤细胞类似NK细胞CD56阳性,TCR阴性;少数源于NK样T细胞的肿瘤细胞CD56阴性,CD3、CD4、CD8等阳性,且TCR和EBER均阳性[31]。
NK/T细胞淋巴瘤是与EBV感染最为密切的淋巴瘤,但病毒在ENKTL中的确切机制仍未明确[32]。目前已知,与B型EBV株相比,A型EBV株具有更高的致癌潜力,不同的EBV病毒株表现出可能影响区域间ENKTL流行的特征性地理分布[33]。然而,EBV感染并不是本病发展的唯一原因[34],有部分研究发现了EBV阴性的ENKTL病例[35]。
2.6 EBV与EBV相关淋巴组织增殖性疾病的关系在体内,EBV除了能感染B淋巴细胞,还能感染T淋巴细胞和NK细胞,以及一些上皮细胞和间充质细胞。近年EBV阳性淋巴组织增殖性疾病(EBV positive lymphoproliferative disease, EBV+LPD)愈发得到重视。目前主流观点认为,EBV+LPD是指EBV感染的一组覆盖增生性、交界性、肿瘤性的具有谱系的淋巴组织疾病,包括EBV+B-LPD和EBV+T/NK-LPD两大类[36]。其中,EBV+B-LPD包括淋巴瘤样肉芽肿、EBV+免疫缺陷相关LPD、慢性活动性EBV感染(chronic active Epstein-Barr virus infections, CAEBV)-B细胞型、老年性EBV+B-LPD等,多为A型EBV感染,病毒呈Ⅱ型潜伏,表达EBNA1、LMP1和LMP2A/LMP2B;EBV+T/NK-LPD有CAEBV-T/NK细胞型、种痘样水疱病、蚊叮超敏反应等[37]。在EBV+T/NK-LPD中,EBV感染的细胞分为T细胞和NK细胞,感染NK细胞时预后相对较好。目前EBV感染T细胞和NK细胞的机制尚未十分清楚,有待更多研究。
EBV与多种淋巴瘤及淋巴组织增殖性疾病有关,但该病毒在不同类型疾病中的具体致病机制尚不清楚。目前,越来越多的研究表明EBV潜伏期表达产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机制以及EBV潜伏期表达产物与淋巴系统肿瘤的关系,可以对EBV相关淋巴瘤的更精确诊断与更有效的治疗提供理论支持。