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EB病毒感染的免疫机制研究进展

2017-07-31刘璐瑶孙金峤王晓川

中国循证儿科杂志 2017年3期
关键词:活化细胞因子编码

刘璐瑶 孙金峤 王晓川

·综述·

EB病毒感染的免疫机制研究进展

刘璐瑶 孙金峤 王晓川

1 EB病毒(EBV)的生物学特点

EBV,又称人类疱疹病毒4型,类似于其他疱疹病毒,EBV基因组为双链线性DNA分子,是第一个被发现与人类肿瘤有关的DNA病毒。EBV在全球范围内感染率>90%。EBV基因组具有高度的变异性,不同的变异体的致病力和分布不同。根据EBV核抗原(EBNA),主要是EBNA2和EBNA3A、 -B、-C基因序列的不同,将EBV分为1型和2型[1]。在西方和东南亚等国家EBV 1型多见,在非洲EBV两型均多见[2]。

通过对病毒基因组进行遗传分析了解其致病力、分布与基因型的关系至关重要。目前,针对EBV基因组测序确定相关疾病的分布范围和地理基因组变异的研究很少。一项研究[3]发现,EBV基因组中发生变异主要是编码LMP1、EBNA2和EBNA3蛋白家族的基因,其次是BDLF3(编码糖蛋白gp150)、BLLF1(编码gp350/200)、BNLF2a(与免疫逃逸有关)、BZLF1和BRRF2等基因。

EBV的感染周期包括初始感染和潜伏感染。EBV主要通过唾液接触传播,首先感染上皮细胞和B细胞,形成初始感染,继而在B细胞内形成潜伏感染。在宿主的免疫力低下或者环境改变等情况下,EBV会被大量激活,进入裂解复制阶段,引起某些疾病(图1)。

1.1 初始感染阶段 病毒大量复制,促使一些促炎症细胞因子、生长因子和细胞信号分子产生,导致病毒传播和原发感染建立[4]。EBV基因组编码产生80多种基因产物(即刻早期、早期和晚期[5]),如重要的转录因子和DNA聚合酶催化亚基等,维持病毒的复制和产生病毒的结构成分。EBV早期编码的产物(如BNLF2a)能够维持病毒的复制和代谢等过程;晚期编码产物BCRF1等可能与免疫逃逸有关[2]。EBNA1是唯一一种EBV在裂解性感染和潜伏感染阶段共同表达的蛋白,上皮细胞EBV的裂解周期中,缺乏EBNA1将极大减少EBV基因的表达及其DNA增殖;缺乏白血病早幼粒细胞(PML)核体时,EBNA1不会促进裂解性感染,其主要通过介导PML核体的降解,抑制PML核体的抗病毒作用,促进EBV的复制[2]。EBV感染B细胞后短暂表达早期基因,对诱发和维持潜伏感染至关重要[6]。初始感染阶段促进了EBV的传播并引起原发感染,也对潜伏感染的建立起到了一定的作用。

1.2 潜伏感染阶段 EBV在体内长期存在且不被清除的一个重要原因是EBV维持潜伏感染状态。EBV通过gp350/200与B细胞表面的CR2相结合而进入B细胞,并诱导其分化为记忆性B细胞,形成长期潜伏感染[7]。在B细胞中,EBV很少发生复制,从而逃避了机体的免疫监视,并且还可以诱导B细胞分化为类淋巴母细胞系细胞。

潜伏感染阶段分为3期:①潜伏感染Ⅰ/Ⅱ期,主要表达EBNA1、LMP1和LMP2(A、B);②潜伏感染Ⅲ期,主要表达EBNA2、EBNA3A、EBNA3B、EBNA3C和EBNA前导蛋白(EBNA-LP);③潜伏感染0期,EBV蛋白的表达关闭,在浆细胞分化过程中,通过B细胞受体交联,EBV可能会重新活化、进入裂解复制阶段[8]。

EBNA1能够在转录水平诱导let-7a表达,抑制Dicer表达,抑制EBV重新活化进入裂解性感染阶段,维持EBV潜伏感染[9]。

LMP2A的表达阻抑了EBV的BZLF1和g350/220基因表达,有助于EBV在体内保持长期潜伏感染状态[4];通过活化Ras、PI3K和Akt信号通路,促进B细胞存活和转化。LMP2B能够调节LMP2A的分布和功能,共同维持EBV的潜伏感染。LMP2蛋白也可以诱发免疫反应,控制EBV感染。

EBV要在宿主体内维持复制和增殖状态,需保证宿主细胞的存活状态,LMP1能够与CD40 分子竞争结合肿瘤坏死因子等相关因子,上调抗凋亡基因bcl-2的表达,抑制促凋亡基因bax的表达[10]。

EBV不仅可以在B细胞内形成潜伏感染,还可以在NK细胞和T细胞内形成潜伏感染[11],引起慢性活动性EBV感染(CAEBV)等疾病。

1.3 再活化阶段 EBV感染后的记忆B细胞分化为浆细胞,发生细胞溶解时可诱发EBV再活化,从潜伏感染阶段进入裂解复制阶段[12]。EVA再活化的过程中,早期表达基因BZLF1和BRLF1发挥了重要作用[13]。BZLF1基因编码产生转录激活因子—ZEBRA 蛋白,在裂解期DNA复制过程中作为起始结合蛋白与EBV DNA裂解复制起始点结合,增强病毒早期基因的表达,触发再活化过程[14]。在裂解复制阶段ZEBRA蛋白还可激活BRLF1基因启动子,该基因编码产生Rta蛋白,与转录活化过程的TBP、TFIIB和CBP蛋白相互作用,激活病毒的转录过程[15]。细胞分化因子BLIMP1激活EBV的启动子-Zp和Rp蛋白,诱导上皮细胞中EBV再活化,进入裂解复制阶段[5]。

EBV的再活化经常会导致EBV颗粒的释放和宿主细胞的死亡,造成进一步感染[15]。这一过程与B细胞和上皮细胞的分化过程是紧密相关且极为复杂[13]。

2 EBV感染的临床类型

2.1 无症状EBV感染 EBV感染在儿童中多见,但是大多数儿童(尤其<10岁)感染后无症状[16],这种现象可能与基因型有关,宿主免疫反应相关的基因存在多态性,比如IL-10启动子的多态性,转化生长因子β1和IL-1α基因的多态性等[17]。无症状EBV感染的宿主体内存在特异性CD8+T细胞,协助机体控制EBV感染,但是这群细胞的数量并不会明显扩增[18]。目前对无症状EBV感染的具体机制还不清楚,仍待进一步研究。

2.2 传染性单核细胞增多症(IM) 青春期人群初次感染EBV,有25%~75%表现为IM。IM是一种良性淋巴组织增生性疾病,主要表现为疲劳不适、发热、淋巴结病、咽炎和扁桃体炎等[19]。临床症状出现之前,CD4+T和CD8+T细胞不发生明显增殖[20];临床症状出现时,EBV特异性CD8+T细胞大量增殖,伴有大量细胞因子(如淋巴毒素、TNFα、IL-1β和IL-6等)产生[21]。EBV特异性CD8+T细胞可有效控制EBV感染,宿主体内EBV的病毒载量与CD8+T细胞的数量呈负相关[22]。IM的临床表现主要是活化的CD8+T细胞扩增引起的,而不是单核细胞增多引起的[20]。

EBV感染后,特异性CD4+T细胞活化扩增,随着急性期症状消退,EBV细胞的数量短时间下降[23]。小鼠实验发现,如果缺少NK细胞,感染EBV后IM症状会加重,NK细胞可能限制CD8+T细胞过度增殖[24]。

IM发病机制还不明确,可能是部分青少年预先感染了与EBV有交叉免疫的其他病毒,机体接触EBV时,发生强烈的免疫应答反应[25]。治疗IM一般采取对症支持治疗,免疫功能正常的个体大多可以痊愈。

2.3 CAEBV 是儿童感染EBV的一个罕见表现,主要表现为IM样症状反复发作或持续数月以上,经常进展为危及生命的噬血细胞综合征(HLH)。CAEBV预后很差,病死率高达43%,通常会累及血液、消化、呼吸、神经和心血管等系统[26]。CAEBV具有明显的地域特点,在日本及其他东亚国家,EBV感染T细胞/NK细胞多见,此型预后较差;在西方国家,EBV感染B细胞多见,发病率和病死率较低[27]。

2.3.1 CAEBV的发生机制 CAEBV患者中EBV通常感染NK或T细胞,形成长期潜伏感染,表达EBNA1、LMP1和LMP2等;EBV刺激NK细胞或T细胞持续增殖,释放大量细胞因子,诱导巨噬细胞活化,产生噬血现象;NK细胞/T细胞大量增殖,可能出现NK细胞/T细胞淋巴瘤[17]。EBV特异性细胞毒T细胞(CTLs)能有效控制EBV引起的细胞过度增殖,在CAEBV患者体内,可能由于CD8+T细胞没有被活化、机体免疫功能低下诱发CAEBV[28]。

2.3.2 CAEBV诊断标准的进展 1988年,Straus[29]提出CAEBV的标准:①EBV感染症状持续>6个月,EBV抗体滴度异常(包括VCA-IgG≥1∶5 120,EA-IgG≥1∶640,EBNA抗体<1∶2);②主要脏器受损的组织学标志,包括间质性肺炎、骨髓某成分的增生不良、视网膜炎、淋巴结炎、迁延性肺炎和脾肿大;③受损组织中EBV数量增加。2005年Okano等[28]提出的CAEBV的诊断建议指南中,不再强调病程>6个月,但强调EBV抗体(VCA-IgG≥1∶640和EA-IgG≥1∶160)及组织或外周血中EBV-DNA和RNA增高的诊断价值。CAEBV的诊断标准仍在不断更新,不同的CAEBV患者感染EBV后产生特异的血清免疫改变,诊断标准应该降低高滴度抗体的诊断价值,提高外周血单个核细胞中EBV滴度的价值[30]。Kawano等[31]发现CAEBV患者血浆中miR-BART 1-5p、2-5p、5和22的水平比一般IM患者及无症状EBV感染高,血浆中miR-BART的水平有助于诊断CAEBV。

2.3.3 CAEBV的治疗 CAEBV预后很差,尤其在出现严重并发症、发病年龄≥8岁、伴有肝功能损伤等情况下[32]。CAEBV T细胞型比NK细胞型预后更差,5年生存期更短[33]。治疗主要包括:抗病毒药物、化疗试剂、免疫调节药物、EBV特异性CTL的细胞治疗和造血干细胞移植等[2]。

异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)是目前根治CAEBV的唯一方法,能够清除EBV感染的细胞,重建EBV特异性细胞免疫的功能。Kawa等[34]指出,患者状态比较稳定时,接受免疫化疗预处理后再进行HSCT(RIST降低强度调节allo-HSCT)可改善预后。CAEBV进展很快,数月或数年即发生多器官功能衰竭,早期诊断并进行allo-HSCT非常重要[35]。但是HSCT仍然存在风险,CAEBV患者发生移植相关并发症的风险较高[27]。

部分CAEBV患者血清中IL-6、TNF-α和IFN-γ等细胞因子的水平比较高,清除过多的细胞因子可能有助于控制CAEBV的临床症状[36]。对于不能进行HSCT的CAEBV患者的治疗亟待研究。

2.4 重症致死性EBV感染

2.4.1 HLH 是重症EBV感染患者死亡的原因之一。HLH是T细胞或者巨噬细胞过度活化、释放大量细胞因子引起的一种过度炎症状态;主要临床表现有发热、肝脾肿大、全血细胞减少、高甘油三酯血症、DIC和肝功能损害等[37];如果不行HSCT病死率很高[38]。

EBV是诱发HLH的重要因素。在日本,EBV-HLH是最常见的类型,EBV感染B细胞后诱导CTLs和巨噬细胞增殖活化,产生过量的细胞因子[39]。EBV-HLH患者可能存在CMV等病毒共感染,影响HLH患者的临床表现[40]。

早期诊断、早期治疗对改善HLH患者的预后非常重要,利用基因检测、连续定量聚合酶链反应检测T细胞、NK细胞和B细胞中的EBV DNA含量可协助早期诊断HLH[41]。按照HLH-2004方案(包括地塞米松、环孢素A和依托泊苷)尽早开始治疗,可缓解临床症状,改善预后[42]。临床上还使用促凋亡化疗和免疫抑制药物联合治疗,靶向抑制T细胞的过度激活[43]。由于EBV主要感染B细胞,在HLH-2004方案上增加利妥昔单抗,靶向清除外周循环中B细胞的数量和EBV的浓度,可以降低该病的病死率[43]。

2.4.2 肝功能衰竭 是重症EBV感染的另一死亡原因。EBV感染可以累及多个器官,以肝脏为主,多是机体发生强烈的免疫应答而间接损伤肝细胞。尤其在免疫功能不全的宿主,经常会发生EBV感染相关的持续性或者坏死性肝炎[44]。EBV刺激机体表达高水平的甘油三酯和铁蛋白,分泌大量的细胞因子,浸润肝脏,引起急性肝功能损害[45]。免疫功能不全的急性肝炎患儿中44%可检测到CMV、EBV和HHV-6 DNA,这类病毒感染可能与急性肝炎有关[46]。一些严重的CAEBV患者,有时表现为持续性肝损害,在成人更多见,预后较差[47]。日本文献报告,CAEBV会爆发肝功能衰竭和全血细胞减少,引起全身多器官功能衰竭等[48]。

3 机体抵御EBV感染的免疫反应

3.1 T细胞 机体控制EBV感染主要依靠固有免疫和适应性免疫,其中CD8+T细胞发挥着重要作用,尤其是在早期裂解感染阶段[49]。潜伏感染阶段,体内EBNA3A、-B、-C等抗原特异性的T细胞扩增,可以抑制转化的B细胞的过度增殖和肿瘤的形成;某些骨髓抑制或者器官移植的患者中,T细胞功能受到抑制,容易发生EBV相关的移植后淋巴组织增生性疾病[50]。CD8+T细胞能有效控制EBV感染以及移植后淋巴组织增生性疾病。

3.1.1 CD8+T细胞 所有有核细胞都表达MHC-I类分子,CD8+T细胞通过识别MHC-Ⅰ类分子呈递的病毒抗原肽,靶向攻击EBV感染的细胞,发挥抗病毒的作用。感染初期,裂解期抗原刺激CD8+T细胞,裂解期抗原特异性CD8+T细胞占CD8+T细胞的2%在潜伏感染阶段占1%[51],主要受到潜伏阶段的蛋白如EBNA1的刺激[52]。EBNA1蛋白含有甘氨酸-丙氨酸重复结构域,阻止转录,限制抗原的加工呈递,逃避机体的免疫应答[17]。

3.1.2 CD4+T细胞 EBV感染的B细胞广泛表达MHC-II类分子,激活CD4+T细胞。CD4+T细胞不仅可以协助B细胞产生抗体,中和抗原,还能够诱导和维持CD8+T细胞发挥细胞毒作用[53]。CD4+CTLs识别EBV裂解阶段和潜伏感染阶段的抗原,通过Fas/FasL之间的相互作用,杀伤感染的B细胞以及已转化的类淋巴母细胞系(LCLs)细胞[54, 55]。EBNA1常在感染后数月才刺激CD4+T细胞发生免疫应答,这也解释了抗EBNA1-IgG通常延迟出现[52]。

3.2 B细胞

3.2.1 抗体的产生 B细胞参与适应性免疫应答,产生特异性抗体;抗衣壳蛋白(VCA)IgM抗体在感染早期产生,维持数周到数月,之后不再出现;抗VCA IgG抗体;通常在感染后2~4个月达到峰值,随后下降,一直存在于体内[9]。B细胞还产生抗EBNA1 IgG抗体和gp350抗体,其中gp350抗体阻止EBV与B细胞CR2受体结合,限制EBV传播,防止重复感染[30]。

3.2.2 B细胞的转化 EBV诱导B细胞转化增殖为LCLs,分泌IL-6和IL-10等细胞因子,影响B细胞的生长分化:①IL-6作为LCLs自分泌的生长因子,诱导LCLs生长;②IL-10促进B细胞转化和LCLs增殖[50]。LMP1模拟CD40受体,发挥类肿瘤坏死因子受体的作用,激活NF-κB、MAPK、PI3K和JAK3/STAT等信号通路;LMP2可诱导B细胞转化[56]。

3.3 树突状细胞(DCs) 起源于骨髓造血干细胞,分为浆细胞性树突状细胞(pDCs)和经典的髓系树突状细胞(cDCs)。pDCs表达TLR7和TLR9两类模式识别受体,识别外源性核酸,产生大量的Ⅰ型IFN;cDCs可感知组织损伤,加工、呈递抗原给T细胞;TLR2和TLR3参与cDCs识别EBV的过程[57]。

pDCs借助 TLR7识别富含鸟苷或尿苷的病毒双链RNA以及小的咪唑并喹啉化合物,通过TLR9识别DNA中未经甲基化的CpG核苷酸序列,产生大量的Ⅰ型 IFN等[58]。一旦EBV进入细胞内,DNA发生甲基化,不能活化TLR9[59]。pDCs通过TLR9识别EBV还处于裂解复制阶段。在潜伏感染阶段,EBERs单链RNA可以作用于TLR7,产生Ⅰ型IFN(IFNα和β)[60]。pDCs分泌IFNα2、α14和IFNα、β,抑制B细胞转化[61]。pDCs还可活化NK细胞,机制为分泌IFNγ,限制B细胞转化;杀伤病毒感染的细胞,限制裂解复制阶段EBV的复制[62]。EBV特异性T细胞在控制EBV感染的过程中发挥重要作用,DCs呈递抗原给T细胞并活化T细胞,控制EBV感染。

潜伏感染阶段,EBV编码产生的EBERs与蛋白结合,形成蛋白复合物(La)并从细胞中释放出来,被cDCs上的TLR3受体识别, EBERs的双链RNA序列与TLR3形成发卡样结构,诱发cDCs分泌Ⅰ型IFN等促炎症细胞因子[63]。

3.4 NK细胞 作为淋巴细胞的一种,作用广泛,可杀伤肿瘤细胞或病毒感染的靶细胞,在免疫应答的不同环节都发挥作用[64]。NK细胞的前体细胞在骨髓中生长,随后迁移到次级淋巴器官(如扁桃体等),在迁移过程中监视入侵的病原体和肿瘤细胞[65]。NK细胞主要有CD56+CD16-和CD56-CD16+两个亚群;前者主要位于外周淋巴组织,主要作用是合成分泌细胞因子,如在IL-12刺激下分泌IFN-γ;后者存在于外周血,主要发挥细胞毒作用,直接杀伤靶细胞[62]。

huNSG小鼠试验中发现缺乏NK细胞时,血清中EBV病毒滴度尤其是病毒DNA的水平升高[66]。缺乏NK细胞时,CD8+T细胞大量扩增,细胞因子产生过多,机体IM症状加重,EBV相关肿瘤的发生率增高[67]。儿童IM感染急性期,CD56-NKG2A+KIR-NK细胞数量扩增,靶向控制B细胞的感染,但这种NK细胞的数量随年龄增长逐渐减少,IM症状多发生在比较大的儿童、青少年和成人阶段[66]。

另外一类细胞群是不变的NKT细胞(iNKT细胞),可抑制B细胞转化,缺乏该细胞群时机体对EBV的敏感性升高[68]。

3.5 固有免疫 固有免疫是机体抵御病原体入侵的第一道防线,是机体的天然免疫防御体系。固有免疫不但可抵御非特异性感染,还可启动和参与适应性免疫。EBV感染相关的免疫机制中,研究比较明确的是Toll样受体家族(TLRs)。

TLRs作为模式识别受体(PRRs)家族的一类,可识别EBV,引发固有免疫应答,控制病毒的感染。人类B细胞表面表达高水平的TLR-1、6、7、9、10受体,受到TLRs配体刺激,促进多种促炎症细胞因子(如IL1α、IL1β、IL-6、IL-8和TNFα等)产生[69],在控制EBV感染的过程中发挥着类似固有免疫应答的作用。TLR9激活可降低EBV病毒蛋白和病原体载量,促使EBV从裂解复制阶段转变为潜伏感染阶段,有助于EBV逃避机体免疫监视,形成长期潜伏感染[70]。还可活化NF-κB等信号通路,产生多种抗病毒的细胞因子,如IFN-α和IFN-γ等[70]。

一方面,TLR9可以诱导产生促炎症细胞因子,激活机体的固有免疫应答,控制EBV感染;另一方面,EBV利用TLR9在B细胞中建立长期潜伏感染。目前TLR9在EBV感染机制不清。

EBV刺激TLR7后活化下游信号通路,促使B细胞活化和增殖[70];随之,EBV诱导产生一系列负性调节因子,抑制TLR7通路中IFN-调节因子5(IRF-5)的抗病毒活性,建立持续的潜伏感染[71]。B细胞系通过视黄酸诱导型基因I(RIG-I)识别EBV合成的EBERs,激活干扰素调节因子3(IRF3)和NF-κB通路,诱导产生IL-6、IL-8、IFNs和IL-10等细胞因子[72]。单核细胞上的TLR2与EBV颗粒或者胞外EBV dUTP酶结合后活化,依赖MyD88激活NF-κB信号通路,产生大量的促炎症细胞因子(如TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10等)[50]。

4 EBV逃逸机体免疫防御的机制

EBV在B细胞内形成长期潜伏感染,其基因组通过感染转化B细胞得以传播。潜伏感染阶段,EBV限制性表达编码产物,逃避机体免疫系统的监视。EBV主要通过以下几方面逃避机体的免疫反应。

4.1 抑制固有免疫应答 EBV激活细胞表面的PRRs,识别病毒,或者被感染细胞表面的病原体相关分子模式(PAMPs)并引起级联反应,发挥抗病毒的作用。为了在体内建立潜伏感染模式,EBV采取一系列措施调节信号通路,降低其抗病毒能力。

4.1.1 抑制TLR信号通路 ①潜伏感染膜蛋白1(LMP1):EBV编码产生的LMP1参与细胞转化、凋亡等过程,在EBV致病的各个阶段发挥重要作用。TLR9启动子基因-413至-403序列中包含有NF-κB的结合位点,NF-κB p65过度表达可抑制TLR9的启动子的活性。LMP1通过激活NF-κB,下调TLR9的表达[73]。LMP1抑制B细胞中TLR9 mRNA和蛋白质的表达,降低TLR9介导的IL-6、TNFα和IgG的产生。②BGLF-5:EBV编码产生的BGLF5蛋白具有碱性磷酸外切酶的活性,在裂解复制早期表达[74]。van Gene等[75]研究发现,BGLF5在裂解复制阶段诱导TLR mRNA的降解,下调TLR2和TLR9的表达。EBV降低模式识别受体(如TLRs)的水平,逃避宿主先天性免疫应答。

4.1.2 抑制NF-κB 信号通路 核转录因子NF-κB家族由NF-κB1、NF-κB2、p65、c-Rel和RelB组成。NF-κB通路分为经典和非经典途径,经典途径主要是通过IKB激酶将IKB蛋白磷酸化,降解IKB;非经典途径依赖IKK1,导致p52::RelB二聚物的异位[76]。IKK复合物包括IEE2、IKK2和调节亚基NEMO(IKKγ),其中NEMO在NF-κB信号通路中起重要的介导作用。如果完全缺乏NEMO,将会抑制LMP1介导的NF-κB经典途径;抑制或者缺乏IKK2也会干扰这个过程,NEMO和IKK2在LMP1干扰NF-κB通路中发挥重要作用[77]。

TLR介导的NF-κB信号通路活化与翻译后修饰(如磷酸化和泛素化等)过程密切相关。EBV编码的裂解期蛋白会干扰这些修饰过程。BGLF4是EBV产生的蛋白激酶,影响NF-κB共刺激分子UXT与NF-κB的相互作用,抑制NF-κB的活性[78]。BPLF1是EBV裂解晚期表达的外壳蛋白,其N末端区域包含去泛素化酶活性的位点,将TLR级联反应通路的中间产物去泛素化,抑制B细胞内TLR介导的NF-κB活化,逃脱机体的固有免疫反应[79]。

4.2 干扰细胞免疫应答 由于CD8+T细胞识别病毒的过程需要MHC-Ⅰ类分子的参与,为了逃避EBV特异性CD8+T细胞的识别,EBV编码产生一系列蛋白下调MHC-Ⅰ类分子,干扰细胞免疫,逃避机体免疫系统的监视。

4.2.1 BGLF5的干扰 BGLF5不仅影响固有免疫应答,还可以干扰细胞免疫应答,具有内源性RNA酶的活性[80],促使MHC-Ⅰ类分子mRNA的降解,使MHC-Ⅰ类分子水平降低[81]。BGLF5蛋白下调MHC-Ⅰ类分子的表达,干扰CD8+T细胞识别EBV抗原的能力。

4.2.2 BNLF2a抑制抗原肽的转运 BNLF2a是一种膜结合蛋白,有C末端的尾锚状结构和N末端胞浆内结构[82]。病毒抗原转运过程中,抗原相关转运体(TAP)运输抗原肽到内质网进行加工处理。BNLF2a借助其C端尾锚状结构整合到内质网上,N端结构强烈抑制TAP的功能,阻止TAP介导的抗原呈递两个特殊结构[82],干扰CD8+T细胞对EBV的识别。BNLF2a表达有阶段特异性,主要影响裂解早期抗原蛋白的呈递[83]。

4.2.3 BILF1影响MHC-Ⅰ的表达 BILF1是裂解感染阶段的一种糖蛋白,具有七次跨膜结构,视为一种G蛋白偶联受体,有G蛋白偶联受体的属性[84]。BILF1与MHC-Ⅰ类分子结合,促使其从细胞表面脱落,加强溶酶体蛋白酶对其降解,下调MHC-Ⅰ类分子的表达,抑制T细胞对EBV的识别,逃逸宿主细胞的杀伤作用[85]。

4.3 干扰细胞因子的作用 机体受到EBV感染后产生一类能够在细胞间传递信息的、调节免疫反应和效应功能的物质,包括蛋白质和小分子多肽—细胞因子,参与调控宿主抗病毒感染。EBV通过以下方面干扰细胞因子的作用:①LMP1模拟CD40配体的作用激活NF-κB、JNK、MAPK和JAK/STAT等信号通路[86]。LMP1活化NF-κB信号通路,激活IRF7,产生大量的Ⅰ型IFN,抑制EBV增殖,限制EBV进入裂解复制期,维持潜伏感染状态[87]。LMP1还可以上调IL6、IL8和IL10等细胞因子的表达水平[86]。②在潜伏感染阶段,LMP1诱导A20蛋白活化,负性调节IRF7的转录活性,抑制Ⅰ型IFN的产生,降低其免疫活性[88]。③LMP1阻止酪氨酸激酶2(Tyk2)磷酸化,抑制IFNα介导的STAT2活化,减弱IFNα抗病毒增殖的活性,保护EBV[89]。④IL-10抑制抗原呈递细胞和T细胞的功能,抑制炎症因子的产生,具有抗炎的功能[90]。EBV还可编码产生人IL-10的类似物—BCRF1蛋白,与BNLF2a在感染早期共同作用,有助于免疫逃逸。EBV还可抑制IFNγ的合成,减少抗原特异性T细胞的增殖[91]。

4.4 EBERs EBV编码产生的非编码RNA-EBERs存在于潜伏期感染阶段的细胞中,在EBV致病过程中发挥重要作用。①EBERs与La蛋白结合,在La蛋白的协助下排出胞外并运输至邻近的细胞,直接感染临近细胞[92]。②EBERs促进IL-10的分泌,抑制抗原呈递过程和T细胞增殖,抑制T淋巴细胞的活性[72]。③EBERs与宿主富含AU元件(ARE)结合因子1(AUF1)/hnRNP D结合后[93],往往会引起mRNA不稳定,趋向凋亡[94];但是高水平的EBERs能够干扰AUF1的作用,稳定mRNA[93]。B细胞转录因子PAX5和EBERs之间相互作用,诱导LMP的表达[95]。

4.5 micro RNA microRNA( miRNA)抑制mRNA翻译过程,影响蛋白质合成,保护病毒逃避宿主免疫系统监视。

4.5.1 miRNAs的产生 目前认为,EBV至少编码40多种miRNAs,以基因簇形式位于BHRF1基因和BART转录序列中[96]。miRNAs以外泌体的形式分泌到细胞外,在EBV感染和非感染的B细胞之间传递,这种外泌体形式可以保护miRNAs不被RNA水解酶水解,维持它们在靶细胞中的功能[72]。

4.5.2 miRNAs维持EBV的潜伏感染 BART mRNA编码产生MAP激酶激酶激酶2(MAP3K2),激发EBV裂解复制期的启动。潜伏感染阶段的B细胞表达BART 18-5p,靶向与MAP3K2结合,阻止病毒的复制[97],BART 18-5p可能抑制病毒的复制,维持病毒在记忆B细胞中的潜伏感染。BART 22 miRNAs下调潜伏膜蛋白LMP2A,使其逃脱CTLs识别,导致EBV感染的B细胞逃逸CTLs的监视[98]。EBV BHRF1-3p miRNAs靶向抑制细胞因子的分泌(如CXCL-11),保护受感染的细胞不被T细胞杀伤[99],抑制NLRP3炎症因子的活化以及IL-1β等促炎症细胞因子释放,维持EBV复制[100]。BHRF1 miRNAs在刺激宿主B细胞扩增的同时降低病毒的抗原滴度,有利于维持EBV的潜伏感染状态[101]。

4.5.3 miRNAs 抑制凋亡 miRNAs通过干扰细胞的凋亡使EBV在宿主体内能更好地复制和增殖[98]。BART 4-5p miRNA靶向抑制促凋亡蛋白BID(BH-3相互作用的死亡激动剂)和PUMA(一种bcl-2家族的促凋亡因子)作用,抑制靶细胞的凋亡,促进宿主细胞的存活[102]。EBV的 BART 6-3p miRNA负性调控 LMP1介导的NF-κB信号通路,发挥抗凋亡作用[103]。

5 EBV感染相关免疫缺陷病

迄今为止,已经发现了近20种EBV感染相关的原发性免疫缺陷病,另一些分子缺陷导致机体仅易感EBV,还有些分子缺陷导致机体易感EBV和其他多种病原,有些分子缺陷导致机体感染EBV后易发生HLH。

5.1 仅易感EBV的免疫缺陷

5.1.1SH2D1A缺陷 X连锁淋巴组织增生性疾病(XLP)是一种罕见的原发性免疫缺陷病,其特点是易感EBV,表现为致命性IM、HLH、低丙球蛋白血症和恶性淋巴瘤,主要分为XLP1和XLP2两种类型。XLP1比较常见,主要是由于SH2D1A基因突变引起的。SH2D1A基因编码淋巴细胞信号活化分子(SLAM)相关蛋白(SAP),主要在T细胞、NK细胞和iNKT细胞表达,招募蛋白酪氨酸激酶Fyn,调节胞内SLAM表面受体家族下游信号转导的过程[104]。

在T细胞中,SAP与SLAM胞内模体结合,SLAM-SAP-Fyn信号通过以下两条通路调节细胞因子:①SH2肌醇磷酸酶(SHIP)抑制干扰素IFN-γ的产生;②蛋白激酶C、Bc1-10和NF-κB通路,增加转录因子CATA-3的表达。在NK细胞,SAP主要与2B4结合,2B4-SAP-Fyn改变SHIP、Vav-2和c-Cbl等激活细胞毒性的信号通路;如果缺乏SAP,SLAM-R、2B4和NTB-A等的细胞毒性激活功能转变为抑制功能,不能杀灭EBV感染的B细胞,引起EBV-HLH[42]。SH2D1A基因突变下调信号通路,损伤细胞间的相互作用,削弱2B4介导的IFN-γ产生及CD8+T细胞和NK细胞的细胞毒作用[105]。SAP缺陷的患者对于其他病原体的免疫反应是正常的,SAP和SLAM受体在抗EBV的免疫反应中发挥重要作用[42]。

XLP1患者常见的临床表现有EBV感染导致的HLH、恶性B细胞淋巴瘤和进行性加重的低丙种球蛋白血症;也会出现血管炎、再生障碍性贫血和肺淋巴样肉芽肿病[42]。部分XLP患者持续表现为低蛋白血症,易反复感染,预后很差[106]。

HSCT是目前可以治愈XLP1的唯一方法,但日本的一项研究发现,没有接受HSCT的XLP1患者长期追踪后全部死亡[107]。在SAP缺陷的患者中,应用CD20单抗(利妥昔单抗)对B细胞进行靶向治疗也有一定的疗效[108]。

5.1.2XLAP缺陷XLAP/BIRC4基因编码X连锁凋亡抑制蛋白(XLAP),突变引起XLP2。XLAP是凋亡抑制蛋白家族的一员,抑制胱门蛋白酶3、7和9的功能;还可作为E3泛素连接酶发挥抗凋亡的作用[104]。XLAP缺陷临床表现复杂多样,主要有HLH、炎症性肠病、反复发热、脾肿大、全血细胞减少和严重性IM等[109]。与XLP1相比(55%),XLP2患者更易患HLH(76%),但XLP1EBV-HLH(92%)比XLP2(83%)更常见;XLP2患者发生全血细胞减少(52%)和脾肿大(87%)的情况比较多,有时还表现为出血性结肠炎[110]。

EBV上调NF-κB的活性,诱导抗凋亡蛋白(如XLAP)表达,抑制宿主细胞的凋亡[111]。XLAP患者受到抗-Fas受体,抗-CD3抗体和三聚物TRAIL刺激后,促进T细胞的凋亡[110],淋巴细胞的过度凋亡导致机体产生异常的免疫反应。iNKT细胞监视肿瘤及自身免疫性疾病的发生,XIAP患者体内iNKT细胞数量减少可能与HLH发病有关[42]。

XLAP蛋白与RIP2因子结合,活化NF-κB通路,参与NOD2信号的活化过程。NOD2基因突变会引起遗传性葡萄膜炎,XLAP缺陷的患者也有葡萄膜炎的表现[112],NOD2信号调节和临床表型之间的关系非常复杂,尚不清楚[113]。

HSCT是治愈XIAP缺陷的重要手段,但是未接受HSCT的患者中部分生存期也较长[109],需根据具体的临床表现评估判断XIAP缺陷患者是否需要进行HSCT。

5.1.3ITK缺陷 可诱导IL-2 T细胞激酶(ITK)是TEC激酶家族的一员,主要在T细胞、NK细胞和iNKT细胞表面表达,在T细胞增殖和分化过程中发挥重要作用[110]。ITK缺陷是一种常染色体隐性遗传病,T细胞受体信号通路异常影响CD4+T细胞和CD8+T细胞的功能[114]。ITK缺陷患者感染EBV后,常表现为肝脾肿大、肺部疾病、低丙种球蛋白血症、CD4+淋巴细胞减少、严重的淋巴组织增生和霍奇金淋巴瘤等,预后常较差[115]。Kirsten Bienemann等[114]研究发现, ITK缺陷患者主要有以下特点:①均与EBV感染有关;②EBV阳性的霍奇金淋巴瘤多见;③EBV多处于潜伏阶段Ⅱ期;④常伴有淋巴结和肺部感染,预后差[114]。ITK缺陷是特发性CD4+T细胞减少的原因之一,建议CD4+T细胞减少的患者(不论是否有EBV相关淋巴组织增生)行基因组分析,检测是否存在ITK基因突变[115]。进一步研究依赖ITK的T细胞信号通路及T细胞控制EBV感染的具体分子机制,有助于控制EBV引起的一系列严重的疾病。

5.1.4CD27缺陷 CD27是肿瘤坏死因子受体家族的一员,作为一种跨膜二聚体,在所有的B细胞、T细胞(不包括CD57+T细胞)和CD56+NK细胞表面广泛表达。CD70是CD27的配体,受到抗原受体信号刺激后,在活化的DCs、T细胞和B细胞表面短暂表达[116]。CD27/CD70通路可提高特异性CD8+T细胞的存活率,诱导机体产生抗病毒的保护性免疫,该通路受到抑制会引起长期慢性感染[117]。CD27/CD70信号通路通过JNK通路和表观遗传学效应,抑制IL-17a基因转录和CCR6的表达,从而抑制Th17效应细胞的功能,改善相关自身免疫性疾病;该通路还能够促进Th1细胞分泌IFN-γ[116]。CD27缺乏时,体内的B细胞、T细胞和NK细胞等免疫细胞的功能受到影响。①CD70/CD27通路是EBV特异性T细胞增殖过程的重要组成部分,CD27/CD70缺陷的患者T细胞增殖和聚集过程受损,EBV感染难以得到控制[118];正常宿主活化的B细胞和EBV感染的B细胞表面,CD70表达升高,B细胞表面CD70的表达对于EBV特异性T细胞的增殖起着关键性的作用[118]。②CD27/CD70缺陷的患者依赖T细胞的B细胞抗体产生功能受损,感染EBV后表现为持续性EBV病毒血症及低丙种球蛋白血症[119]。一项临床研究中发现,Cys53Tyr纯合突变的8例CD27缺陷的患者,患EBV-HLH、淋巴增生性疾病和淋巴瘤的风险增加[120]。CD27缺陷的患者,CD8+T细胞表面2B4和NKG2D表达降低,SAP与SLAM家族之间的作用也受到影响[121]。但是CD27/CD70过度表达会引起一系列自身免疫性疾病和肿瘤[121],针对其过度表达引起的肿瘤性疾病的免疫靶向疗法正在研究当中[122]。CD27/CD70缺陷的患者受到多种病毒的感染,对EBV感染尤为敏感,具体机制还需要进一步的研究。

5.1.5MAGT1缺陷MAGT1编码镁转运蛋白-MAGT1,刺激TCR诱导Mg2+内流,通过下游Mg2+信号通路优化Ca2+内流,活化磷脂酶C(PLC)γ-1、蛋白激酶C(PKC)和NF-κB信号通路,继而激活T细胞[123]。MAGT1突变的患者血清中EBV往往升高,出现自身免疫性血细胞减少、脾肿大和噬血细胞现象等[124]。这类疾病称之为XMEN(X连锁免疫缺陷病伴镁离子缺陷EBV感染和肿瘤形成),其主要特点是不可控制的慢性EBV感染,易出现细胞(尤其是B淋巴细胞)的恶变[125]。有研究显示7例MAGT1突变的患者血清中EBV DNA水平升高,其中4例有B细胞淋巴瘤,实验刺激PBMCs上T细胞受体,发现Ca2+信号表达、PLCγ-1、PKC-和NF-κB的活化过程均受损[125]。

NKG2D是NK细胞活化的受体,在CD8+T细胞发挥细胞毒作用的过程中也是必须的,NKG2D功能受损可导致持续的EBV病毒血症和EBV-淋巴增生性疾病[124]。MAGT1缺陷的患者CD4+T细胞数量减少,NK细胞和CD8+T细胞的数量正常[123],但是NKG2D的表达下降,NK细胞和CD8+T细胞的细胞毒功能也受到损害[125]。

XMEN患者细胞内Mg2+水平低下,补充镁,可能会提高免疫功能。对XMEN患者的NK细胞和CD8+T细胞行体外培养,补充Mg2+,发现细胞毒性功能恢复,与其NKG2D的表达上调过程是一致的[124]。有病例报告发现,MAGT1缺陷与卡波西肉瘤的发生有关,细胞内Mg2+在控制HHV8感染方面也发挥重要作用[126]。MAGT1缺陷的患者除EBV的感染外,对其他病毒的控制也可能存在缺陷。

5.1.6LRBA缺陷LRBA编码产生胞质蛋白LRBA蛋白,参与受体的内化[127]。LRBA蛋白在免疫细胞表面大量表达,LRBA缺陷影响B细胞活化、免疫球蛋白合成和T细胞活化等。LRBA突变的患儿常早发炎症性肠病、慢性腹泻、自身免疫性血细胞减少、严重的感染和肺部疾病等,其中慢性腹泻和低丙种球蛋白血症常见[127, 128]。

细胞毒性T细胞抗原-4(CTLA-4)调节T细胞发挥免疫功能,CTLA-4缺陷引起一系列免疫失调性疾病[129]。LRBA与CTLA4在内质网囊泡上共定位,LRBA缺陷导致FOXP3+Treg和传统T细胞上CTLA4水平降低。LRBA调节CTLA-4的表达[130]。在LRBA缺陷细胞中,使用氯喹抑制溶酶体降解可阻止CTLA-4丢失,该类药物可用于治疗LRBA缺陷[130]。阿巴西普是一种CTLA-4免疫球蛋白融合药物,通过与抗原提呈细胞上的CD80/86结合抑制T细胞激活,目前用于治疗类风湿关节炎。Lee等[131]报告了1例CTLA-4功能性突变的女孩,表现为慢性腹泻、自身免疫性肠病、巨幼红细胞性贫血、自身免疫性肝炎,阿巴西普治疗后其自身免疫症状得到缓解, FOXP3+表达升高,调节T细胞功能得到恢复。LRBA缺陷患者对阿巴西普治疗亦表现出强烈、持续的反应,治疗后间质性肺病和严重肠炎显著改善[130]。临床研究发现HSCT也可以用于伴发严重疾病的LRBA缺陷的患者[128]。

5.2 除易感EB病毒外,还易感其他病原的免疫缺陷

5.2.1 PI3K信号通路缺陷 PI3K能够产生PIP3,在生长因子、细胞因子和趋化因子受体信号转导中发挥重要作用。PI3K由催化亚基(p110)和调节亚基(p85、p55和p50)组成,调节亚基与活化的生长因子受体结合,通过催化亚基接近脂质底物[132]发挥作用。

5.2.1.1PIK3CD缺陷PIK3CD编码产生催化亚基p110δ,与调节亚基p85a共同组成肌醇环磷酸化PI3K-δ,参与PI3K-AKT-mTOR信号通路,在淋巴细胞的生存和增殖过程中发挥重要作用[133]。PIK3CD突变患者多数都产生大量的EBV特异性CD8+T细胞,过度活化 mTOR信号,CD8+T效应细胞寿命缩短,影响记忆T和B细胞的发育[133]。激活PI3K-δ综合征(APDS)是PIK3CD基因突变引起的原发性免疫缺陷病,属常染色体显性遗传病,新发突变比较多见,主要表现为反复呼吸道感染、肝脾淋巴结肿大、CMV和/或EBV血症、淋巴组织增生等[134]。PIK3CD突变还有可能导致双侧突发性耳聋[135]。这类患者体内CD8+T细胞、CD4+T细胞和记忆性B细胞数量减少,IgM增高,伴或不伴IgG和IgA降低,活化诱导的细胞死亡增加[134],故控制EBV感染的能力降低[136]。与其他高IgM血症(HIGM)不同,PIK3CD突变引起的恶性肿瘤是在慢性良性病变的基础上发生的[136]。

APDS的治疗药物多集中在PI3K-AKT-mTOR通路上,雷帕霉素最初作为免疫抑制剂应用,在细胞中与FK结合蛋白-12(FKBP-12)结合生成免疫抑制复合物,与哺乳动物的雷帕霉素靶蛋白mTOR结合,并抑制其活性,阻断了由抗原和细胞因子(IL-2、IL-4、IL-5)驱动的T 淋巴细胞活化增殖,抑制细胞周期从G1期进入S期,使Tc和Td细胞不能成为具有免疫应答作用的致敏性T淋巴细胞。目前雷帕霉素主要用于肾移植受者,预防器官排斥。Lucas 等[136]报告,1例患者使用雷帕霉素后,循环T细胞增殖改善。2016年Coulter研究中的4例患者使用雷帕霉素后非肿瘤性的淋巴增殖明显好转,皮肤T细胞淋巴瘤也得到了缓解[137]。

5.2.1.2PIK3R1缺陷 目前有两种与PIK3R1基因突变相关联的遗传病,一种是PIK3R1杂合突变引起的SHORT综合征,表现为身材矮小、脂肪萎缩,常伴随胰岛素抵抗;另一种是PIK3R1纯合突变引起的B细胞缺乏,表现为低丙种球蛋白血症[138]。有研究报道4例有PIK3R1剪接位点杂合突变的患者,主要表现为类似PIK3CD突变的临床表现包括反复肺炎、淋巴组织增生等。其中1例患者血清中有高EBV和CMV病毒载量[138],初始CD4+T和CD8+T细胞缺乏,衰老CD4+T和CD8+T细胞过量,IgM水平升高[139]。

5.2.2CTPS1缺陷 胞苷5'磷酸合酶1基因(CTPS1)突变导致CTPS1蛋白合成缺失。淋巴细胞中胞苷5'磷酸(CTP)从头合成过程在DNA复制过程中发挥重要作用[140]。T细胞受到TCR-CD3/CD28共刺激活化后,大量表达CTPS1,在免疫应答过程中维持活化的淋巴细胞增殖。在淋巴细胞中,CTPS1介导CTP的合成,是机体实现适应性免疫应答的关键[141]。CTPS1缺陷的患者淋巴细胞减少,CD4/CD8比例降低,易发生多种感染,尤其是EBV和VZV[141]。研究报道8例CTPS1缺陷的患者中4例在感染第1年内出现IM样综合征,3例表现为中枢神经系统EBV阳性B-LPD,另外1例表现为无症状的慢性EB病毒血症。CTPS1缺陷的患者,感染病毒后不能诱发原发性T细胞扩增,对疱疹病毒尤其是EBV具有明显的易感性[141]。

5.2.3STK4缺陷STK4基因位于常染色体20q11.2-q13.2,包含11个外显子,该基因编码的蛋白质的裂解片段能够磷酸化组蛋白H2B,与凋亡过程密切相关,故被认为是一种促凋亡蛋白,是细胞增殖和凋亡信号通路中的重要分子。STK4基因敲除的小鼠中,STK4通过FOXO1/FOXO3调控T调节细胞的发育[142]。STK4基因纯合突变的患儿常反复发生多种感染,如细菌感染,真菌感染,HPV、HSV、VAV和EBV等病毒感染[143]。一项研究中,2例患儿血清中EBV 滴度升高,其中1例发展为EBV-霍奇金淋巴瘤,另1例发展为EBV-LPD[144]。

5.2.4GATA2缺陷GATA2编码产生造血过程所需的转录因子,GATA2突变的患者体内B细胞、CD4+T细胞、NK细胞和单核细胞等造血细胞数量均减少[145]。由于B细胞的缺乏,EBV不能形成潜伏感染,此类患者很少出现EBV相关的B-LPD,但NK细胞缺乏使机体无法控制病毒的复制,出现一些非特异性细胞的大量增殖,如平滑肌肉瘤等[146]。GATA2突变的患者表现为慢性活动性EBV感染、EBV阳性的平滑肌肉瘤和持续性EBV病毒血症[147]。这类患者不仅对EBV敏感,还易感染其他疱疹病毒、人乳头瘤病毒、真菌和非结核分支杆菌等[148]。

弥漫性实质性肺病,伴随WBC减少的患者应考虑GATA2缺陷的可能。GATA2缺陷的表型复杂多样,包括急性髓系白血病、骨髓增生异常综合征、自身免疫性疾病和肺部疾病等[148],早期基因诊断对临床预防、治疗和家族筛查等至关重要[145]。HSCT也有助于GATA2缺陷的患者重建免疫功能和治疗EBV相关的肿瘤等[147]。

5.2.5MCM4缺陷MCM4基因编码产生微小染色体维持蛋白4(MCM4蛋白),是DNA复制过程中的一种解旋酶,在修复DNA和维持NK细胞正常功能的过程中发挥重要作用[149]。MCM4突变影响MCM4/6/7复合物的形成,突变的复合物不稳定,并干扰DNA正常复制[150]。MCM4缺陷的患者中,T细胞、B细胞和CD56+NK细胞数量正常,CD56-NK细胞缺失,可能是细胞增殖过程中CD56+NK细胞向CD56-NK细胞转变受到抑制,影响NK细胞的成熟[151]。部分MCM4缺陷的患者表现为特定的造血功能减退(NK CD56-细胞缺陷)和内分泌功能紊乱(肾上腺功能不全)等,不同组织对MCM4的需求可能不同[151]。

MCM4缺陷的患者伴发多种发育缺陷,尤其是NK细胞缺陷者对多种病毒易感[152]。

5.2.6FCγR3A缺陷FCγR3A编码Fc受体CD16,其在NK细胞和嗜中性粒细胞表面大量表达。该基因突变导致经典的NK细胞缺陷。成熟的NK细胞通过其表面Fc受体(FcR)识别靶抗原(如细菌或肿瘤细胞)Fc段,直接杀伤靶细胞(ADCC),FCγR3A突变导致NK细胞Fc受体缺陷,不能发挥其ADCC作用。有文献[110]报告,2例FCγR3A突变的患者,其中1例表现为长期IM症状,另1例为复发性EBV相关的B-LPD。CD16与细胞表面的CD2结合后发挥共刺激作用,促进NK细胞的裂解作用,FCγR3A突变影响CD16与CD2之间的相互作用,削弱了NK细胞的细胞毒性[146]。

部分效应T细胞中也有FcγR3的表达,这类细胞呈大颗粒细胞的形态,胞内穿孔素阳性,可以直接介导ADCC的作用,体外实验中用EBV刺激PBMCs后,EBV-特异性T淋巴细胞系中出现这类细胞[153]。

5.2.7CARD11缺陷 弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中ABC亚型的存活依赖于NF-κB信号的激活,CARD11突变引起淋巴细胞中NF-κB活化,诱发初始B细胞扩增和T细胞低反应,引起B细胞恶性肿瘤,尤其是DLBCL[154];CARD11突变通常表现为B细胞扩增伴随T细胞无能(BENTA)、EBV慢性感染、接触性传染性软疣和博卡病毒感染[154]。EBV感染可引起细胞增殖和永生化,表现为持续多克隆B淋巴细胞增多症,与BENTA的表型相似,EBV滴度也可以代表机体内B淋巴细胞增加的程度,从而提示BENTA预后[154]。VR09细胞系具有活化的DLBCL的浆细胞分化特性,在免疫缺陷的小鼠中发展为肿瘤,这种模型可用于B细胞增生水平低且有浆细胞分化特点的DLBCL患者的相关研究中[155]。

BENTA尚无统一的治疗方法,有发展为恶性肿瘤可能,需要进行密切随访[156]。EZH2、CD79B、CARD11和MYD88突变影响NF-κB信号通路,可考虑分子靶向治疗[157]。CARD11缺陷选择性引起B细胞扩增和转化的具体机制尚不清楚。

5.2.8CORO1A缺陷CORO1A编码冠状素-1A,冠蛋白家族是肌动蛋白支架的重要调节因子,主要在淋巴细胞表面表达,CORO1A突变引起T-B+NK+联合免疫缺陷或T淋巴细胞减少症[158]。冠状素-1A直接与F肌动蛋白结合,继而与肌动蛋白相关蛋白2/3复合体结合,调节肌动蛋白的聚集[159]。以往认为CORO1A突变的患者中NK细胞是不受影响的,但是最近发现裂解颗粒进入突触膜、发挥细胞毒作用的过程需要F肌动蛋白的解离,故NK细胞的发育过程可能不受影响,但其效应功能受损[159]。

CORO1A突变导致T细胞内F-肌动蛋白聚集,导致胸腺输出T细胞减少、T细胞存活障碍[158],CORO1A在机体抗病毒和维持T细胞存活等方面发挥着重要的作用。

CORO1A突变的患者T细胞、B细胞和NK细胞水平低,容易感染多种病原体,但大多数患者的临床表现与EBV感染相关。CORO1A缺陷患者都有上呼吸道的感染,其主要特征是EBV感染难以控制,患者在小时候就可出现致病性淋巴组织增生性综合征和淋巴瘤[160]。部分患者表现为严重的水痘病毒感染、EBV相关的淋巴组织增生性疾病和疣等[158]。在疾病早期,尚未出现感染引发的不可逆的并发症和EBV相关肿瘤时,HSCT是有效的[160]。

5.3 与EB病毒感染后发生HLH相关的免疫缺陷 目前已发现与EBV-HLH相关的基因有PRF1、UNC13D、STX11和STXBP2。宿主细胞毒作用能够迅速杀灭病毒感染的细胞、控制感染,但该过程受到影响后活化增殖的T/NK细胞不能清除病毒,而产生大量的细胞因子,引起HLH[161]。不同类型的HLH在不同的地区分布不同,在日本FHL2和FHL3的发病率分别约为55%和32%,FHL5约为6%;在西亚地区,PRF1、UNC13D和STX11等突变占FHL患者的80%,STXBP2突变占10%;在朝鲜,大多数FHL患者有UNC13D突变;在北美,PRF1的突变最多见,其次是UNC13D和STXBP2[43]。

5.3.1PRF1缺陷 FHL2是原发型HLH中最常见的类型,占30%~40%,是PRF1基因突变引起的。PRF1基因编码产生无活性的穿孔素前体,随后在高尔基体内加工为有活性的形式,成熟的穿孔素与颗粒酶储存在NK细胞和CTLs特有的分泌性溶酶体中(溶解性颗粒)与靶细胞接触后,溶解性颗粒释放其内容物,分泌的穿孔素介导靶细胞膜的溶解,使得颗粒酶进入靶细胞,破坏靶细胞[161]。HLH患者中NK细胞的溶细胞作用和CTLs的细胞毒作用受损,不能控制病毒的扩增,大量细胞因子的释放,引起组织损伤[161]。穿孔素监视病毒感染的细胞和异常转化的细胞,PRF1基因突变导致穿孔素的减少或缺乏,易发生细胞增殖和淋巴组织增生[162]。部分患者体内存在PRF1的错义突变,可以合成正常数量的突变PRF1,但是这一类蛋白没有细胞毒作用[41]。PRF1突变的患者NK细胞功能受到抑制,故可以通过评价NK细胞的活性来协助诊断[163]。

5.3.2UNC13D缺陷UNC13D基因位于常染色体17q25,其突变引起FHL3。UNC13D编码产生Munc13-4蛋白,在造血细胞表面大量表达,参与囊泡启动,促进分泌型溶酶体胞吐。FHL3的患者,缺乏Munc13-4,影响溶细胞颗粒的胞吐[161]。Munc13-4与Rab27A结合,共同定位在CTLs和肥大细胞膜的分泌型溶酶体膜上,促进血小板致密核心颗粒的分泌[161]。UNC13D突变大多是剪接突变,发生拼接错误[164]。日本16例FHL患者中有6例发生UNC13D突变,FHL3可能占FHL的20%~25%[105]。

5.3.3STX11缺陷STX11基因位于常染色体6q24,编码突触融合蛋白11,该蛋白位于靶细胞膜可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体(t-SNARES)上[105]。突触融合蛋白11在单核细胞、NK细胞和CTLs上表达,参与囊泡的启动和膜融合过程,影响细胞毒作用[41]。STX11突变引起FHL4, FHL4患者中NK细胞的细胞毒作用缺陷,但CTLs的细胞毒作用正常[165]。目前在日本以及其他地区没有发现STX11突变,该基因突变可能与种族有关[105]。

5.3.4STXBP缺陷 突触结合蛋白2的编码基因突变引起FHL5,该基因位于常染色体19p,编码产生Munc18-2蛋白,参与调节胞内运输、控制SNARE复合体装配和分解,促使细胞毒颗粒的囊泡与浆细胞膜融合,释放穿孔素1和颗粒酶等细胞毒性的颗粒,破坏病毒感染的细胞[166]。Munc18-2对突触融合蛋白11起稳定作用,STXBP2突变的淋巴细胞中突触融合蛋白11的表达水平很低[41]。FHL5的发病年龄3天至17岁,平均3~15个月,多数患者都有肝脏损害,50%的患者有中枢神经系统病变。有病例报告显示CAEBV患者也发生STXBP突变,故该基因突变也可能导致严重的CAEBV[167]。

综上所述,EBV感染临床表现的多样性与机体的免疫状态密切相关。目前对EBV,缺乏有效的治疗手段。探索机体发生难以控制的EBV感染的免疫机制,是当前亟待进行的工作。

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(本文编辑:张崇凡)

10.3969/j.issn.1673-5501.2017.03.012

复旦大学附属儿科医院临床免疫科 上海,201102

孙金峤,E-mail:jinqiaosun@sina.com

2017-06-01

2017-06-22)

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