人类疱疹病毒β亚家族感染与脑胶质瘤关系的研究进展

顾 斌，陈陆馗

（东南大学附属中大医院神经外科，江苏南京210009）

人类疱疹病毒β亚家族感染与脑胶质瘤关系的研究进展

顾 斌，陈陆馗

（东南大学附属中大医院神经外科，江苏南京210009）

0 引言

脑胶质瘤是最常见的恶性脑肿瘤，高致残率及致死率是其主要临床特征，恶性程度与病理分级正相关［1］．迄今为止，脑胶质瘤的病因研究主要集中在电离辐射、基因多态性、DNA的损伤修复、细胞调亡等．近年来，越来越多的学者将研究目光投向了具有嗜神经特性的人类疱疹病毒（human herpes virus，HHV）β亚家族感染因素．该观点认为人类疱疹病毒β亚家族的病毒感染可能通过影响细胞内信号通路而改变原癌基因和／或抑癌基因的表达，从而促使细胞转化或影响脑胶质瘤的恶性行为．本文将主要讨论人类疱疹病毒β亚家族的病毒感染与脑肿瘤的相关性．

1 人类疱疹病毒β亚家族与脑胶质瘤的关系

人类疱疹病毒属于疱疹，是一类DNA病毒，主要分为 3个亚家族：α 亚家族（HSV-1、HSV-2、VZV）、β 亚家族（CMV、HHV-6、HHV-7）、γ 亚家族（EBV、HHV-8）．γ亚家族目前已被确认可导致恶性肿瘤的发生，EBV可导致鼻咽癌和Burkitt淋巴瘤，而HHV-8被认为可引发艾滋病卡波西氏肉瘤．虽然人类疱疹病毒β亚家族尚未被确认可导致恶性肿瘤的发生，但相关研究依然怀疑其与脑胶质瘤相关．

1．1 人类巨细胞病毒 人类巨细胞病毒（human cytomegalovirus，HCMV）系人类疱疹病毒β亚家族成员之一，在脑胶质瘤与病毒感染相关性的研究中所受关注程度最高，同时也备受争议［2］．目前认为HCMV感染与脑胶质瘤发生发展存在相关性的证据主要基于PCR、FISH等对病毒核酸的检测以及免疫组化对病毒抗原的检测．Wrensch等［3－4］研究发现在胶质母细胞患者血清中HCMV IgG抗体阳性率高达62%～66%，在健康对照者血清中其总阳性率为57%，具有一定的差异性．Cobbs等［5］运用巢式 PCR法在9例胶质母细胞瘤标本中检测发现有7例呈现HCMV核酸阳性，FISH法检测进一步验证HCMV核酸在8例胶质母细胞瘤基2例弥漫性纤维星形细胞瘤中均呈阳性，而在正常脑组织中HCMV核酸均呈阴性．由于蛋白是基因功能的体现者，Cobbs等又采用免疫组化法检测HCMV相关蛋白在脑胶质瘤中的表达情况．HCMV IE1-72、p52／76及 pp65蛋白在胶质母细胞瘤标本中均呈阳性，它们在弥漫性纤维星形细胞瘤及间变性星形细胞瘤标本中亦均呈阳性，但在脑膜瘤及正常脑组织中均呈阴性［5］．然而，Sabatier等［6］研究发现在胶质母细胞瘤标本中HCMV核酸及蛋白的阳性率仅有不到10%．Poltermann及 Lau等［7－8］在22例及72例胶质母细胞瘤标本中均未检测到 HCMV的核酸或是蛋白．但是，Mitchell与Scheurer［9－10］两个研究小组宣称采用与 Cobbs 研究小组相同的检测方法可在胶质母细胞瘤标本中检测到HCMV核酸及蛋白．Scheurer等［10］研究发现 HCMV蛋白在脑胶质瘤标本中的阳性率与恶性程度成正相关．Mitchell等［9］研究发现HCMV在胶质母细胞瘤标本中阳性率也因检测方法不同而有所差异．Scheurer等［10］认为标本固定方法、PCR中DNA模板使用量、免疫组化中抗体浓度等的差异可能是造成不同研究小组间结果不一致的原因．

HCMV感染可通过对细胞凋亡、细胞迁移、促血管生成、端粒酶活性等的影响发挥“肿瘤调节”的作用［11］．HCMV UL36、UL123／124 及 UL37 蛋白可以通过Caspase、线粒体等多种途径抑制细胞凋亡［12］．HCMV亦可通过提高Akt激酶活性而增强细胞迁移力［13－14］．HCMV感染肿瘤细胞后可导致宿主细胞端粒酶的表达量及活性增加［15－16］．一方面，HCMV 可致血小板反应蛋白1、2等血管生成的负向调节因子表达下调，从而促进肿瘤血管生成［17－18］．另一方面，HCMV通过促进TNF-α、CD40的表达来上调VEGF、IL8的表达，从而促进胶质母细胞瘤的血管生成［19］．

1．2 人类疱疹病毒6型（HHV-6） HHV-6系人类疱疹病毒β亚家族成员之一，可分为A、B两个亚型［20－21］．HHV-6B 已被公认为婴幼儿玫瑰疹的病原体［22］．HHV-6A不仅是一种嗜B淋巴细胞病毒，同时具有较强的嗜神经特性［23－24］，可以感染胶质细胞及神经细胞［25－26］．HHV-6可将其基因组整合于宿主细胞染色体的特性被认为可能是其引发相关疾病的致病机制［27－28］．人类在婴幼儿时期普遍被 HHV-6 感染，因此人群中 HHV-6 IgG 血清阳性率＞90%［29－31］．但是Cuomo等［32］运用间接免疫荧光法检测发现脑肿瘤患者血清中HHV-6 IgG阳性率明显高于对照组，具有统计学意义．Cuomo等研究发现在胶质母细胞瘤中HHV-6核酸阳性率达45%，HHV-6早期抗原p41阳性率为40%．Crawford等［33］研究发现在儿童脑胶质瘤标本中HHV-6的核酸及蛋白阳性率明显高于对照组，PCR阳性率59%，FISH阳性率55%，免疫组化阳性率40%．Crawford等［34］又在成人脑胶质瘤标本中发现HHV-6阳性率与儿童脑胶质瘤中的发现相似，PCR阳性率为47%、FISH阳性率为47%、免疫组化阳性率为27%．研究还发现，与其他脑肿瘤相比，脑胶质肿瘤中HHV-6核酸及蛋白的阳性率更高．然而，Neves等［35］采用定量PCR未能在正常小脑组织及毛细胞型星形细胞瘤标本中检测到HHV-6核酸．Chi等［36］的研究结果显示在脑胶质瘤标本中检测到了HHV-6的核酸及蛋白，同时在1例囊性变胶质瘤的囊液中分离到1株病毒，初步鉴定为HHV-6A亚型．虽然目前仍缺乏相关研究进一步证明HHV-6在脑胶质瘤发生发展中的作用，但HHV-6长期潜伏感染于神经系统并且可将其基因整合于宿主细胞染色体的特性可能使其成为一个潜在的肿瘤调节因子．

1．3 人类疱疹病毒7型（HHV-7） HHV-7是新发现的疱疹病毒，亦属于β亚家族．关于HHV-7与脑胶质瘤关系的文献相对较少．目前仅有两个研究小组检测HHV-7核酸在中枢神经系统肿瘤标本中的阳性率，分别为3%（1／35）及16%（14／88），与对照组无明显差异［35，37］．

2 讨论

人类疱疹病毒β亚家族与脑胶质瘤的相关性研究越来越受到关注，主要集中于以下三个问题：①在脑胶质瘤标本中检测病毒核酸及蛋白的结果缺乏一致性；②未能获得病毒或者病毒基因直接转化正常胶质细胞的证据；③未能建立有效的动物模型用于研究．

目前脑胶质瘤标本中检测人类疱疹病毒β亚家族核酸及蛋白的阳性率大相径庭主要是与各研究小组在标本的组织完整性、固定条件、切片厚度、抗体稀释度、抗体孵育条件等实验质控上不一致有关［10］．譬如，使用不同的PCR方法（巢式PCR、定量PCR）检测HHV-6核酸阳性率的比较中发现灵敏度差异最多达5倍［9，38］．造成病毒核酸及蛋白阳性率差异的原因也可能与人类疱疹病毒β亚家族病毒潜伏感染的地理分布差异有关．通过对大样本脑组织连续切片的病毒基因组及（或）蛋白的检测可以辨别病毒与脑胶质瘤间的联系是否与病毒的组织或细胞嗜性相关，或者仅是病毒的伴随现象而已．由于人类疱疹病毒β亚家族在人生命早期即建立的持续感染，仅凭PCR阳性结果是不能确定病毒来源于中枢神经系统的，这时就需要原位杂交或免疫组化对病毒核酸或蛋白进行定位研究．

人类疱疹病毒β亚家族在脑胶质瘤发生发展中的作用尚需要进一步研究．HCMV理论上具有致神经肿瘤机制，其最大的问题是缺乏细胞转化的证据［2］．从临床治疗的角度出发，运用逆向思维进行试验性的治疗也许可以获得一定的答案．目前正在进行的两项临床试验分别采用更昔洛韦和HCMV PP65修饰的树突状细胞疫苗治疗胶质母细胞瘤，而患者临床预后的改善支持了“HCMV与脑胶质瘤相关”的假设．当然，我们也可以认为这样的试验性治疗结果仅仅是一个辅助效果而与病毒感染无关．作者在研究HHV-6病毒基因与脑胶质瘤的关系中发现，HHV-6在体外可以成功感染胶质细胞及脑胶质瘤细胞，并且发挥“肿瘤调节”作用，HHV-6 U94／rep基因具有抑制肿瘤恶性行为的作用，而HHV-6 DR7基因则具有与其相反的功能［26，39－41］．

确立人类疱疹病毒β亚家族对脑胶质瘤的“肿瘤调节”作用仍需要更多的研究支持．首先，建立一个具有统一质控标准的多研究中心合作的采用PCR、原位杂交即免疫组化检测并定位病毒核酸即蛋白．其次，通过大样本组织连续切片以及深度测序研究探讨病毒的嗜性特点．最后，对病毒检测阳性的脑胶质瘤患者的试验性的抗病毒治疗亦或是基于病毒抗原的免疫治疗都是必要的．

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Sdudy advances on the relationship between human β-herpesvirus subfamily infection and glioma

GU Bin，CHEN Lu-Kui
Department of Neurosurgery，Zhongda Hospital Affiliated to Southeast University， Nanjing 210009， China

Brain glioma is one of malignant tumors with high fatality and disability rate．Although the genetic and molecular mechanisms of glioma have been partially understood，little is known about studies related to the causes of brain glioma．In recent years，many studies had detected nucleic acids and antigens of human β-herpesvirus subfamily in glioma tissues， therefore viral infection was thought to be one of factors in the development of glioma．However， the view was still controversial，because different investigators might have differences in their detection methods．Because of neuroticism and high seropositive rates in the population，it is difficult to establish the epidemiological relationship between viral infection and glioma．Although there was no direct evidence of the association between human β-herpesvirus subfamily and glioma， the concept of“virus-related tumor modulation” might have certain value in studying of glioma．The research progress on the relationship between human β-herpesvirus subfamily and glioma through retrieving and analyzing the articles were summarized．

glioma； human β-herpesvirus subfamily； virus-related tumor modulation

脑胶质瘤一直被认为是人类致死率及致残率最高的原发性脑肿瘤．迄今为止，与脑胶质瘤相关的分子机制已被逐步揭示，但与其发病原因相关的研究仍然较少．近年来有多个研究小组在脑胶质瘤组织中检测到人类疱疹病毒β亚家族的核酸及抗原，因此病毒感染被认为可能是脑胶质瘤发生发展的因素之一．但是这一观点仍存在争议，主要是由于各研究小组所采用的检测法的灵敏性及特异性不同，同时仅以具有嗜神经特性的人类疱疹病毒β亚家族在人群中的高血清阳性率在流行病学上建立病毒感染与脑胶质瘤的关系是不够的．缺乏“细胞转化”的直接证据阻碍了人类疱疹病毒β亚家族与脑胶质瘤的联系，但是关于“病毒的肿瘤调节”作用被提出仍具有一定的意义．本文检索分析相关文献，讨论人类疱疹病毒β亚家族感染与脑胶质瘤关系的研究进展．

脑经胶质瘤；人类疱疹病毒β亚家族；病毒的肿瘤调节

R739．41

A

2095-6894（2017）12-53-04

2017－05－20；接受日期：2017－06－10

国家自然科学基金（81301698，81471780，81671819）；江苏省卫生厅科技项目（Z201409）

顾 斌．博士，主治医师．研究方向：人类疱疹病毒6型感染与神经胶质瘤．E-mail：gubiiin＠ 163．com

陈陆馗．教授，主任医师，博士生导师．E-mail：neuro＿clk＠ hotmail．com