EB病毒的共表达与经典型霍奇金淋巴瘤的发病机制
2019-01-06邢国荣
邢国荣
(襄阳职业技术学院医学院,湖北襄阳 441000)
1 eb病毒与经典型霍奇金淋巴瘤的发病机制
eb病毒 (EBV)与几种类型的B细胞非霍奇金淋巴瘤(NHL;Burkitt淋巴瘤,弥漫性大B细胞淋巴瘤)以及典型霍奇金淋巴瘤(cHL)的发病有关。这两个主要的B细胞淋巴瘤亚群是根据组织病理学差异诊断的。cHL的特征是存在罕见的,通常是单一的、恶性的Hodgkin Reed Steberg(HRS)细胞,其周围是非肿瘤细胞群,包括T和B淋巴细胞以及其他细胞类型。相反,在NHL中,恶性淋巴细胞是主要的群体。HRS细胞是在B细胞分化的生发中心(GC)或GC后阶段被阻滞的B细胞,如通过检测免疫球蛋白(IG)基因中的体细胞突变所证明的。约四分之一的cHL在IgV基因中具有所谓的残缺突变,其特征在于无义突变或缺失,其破坏了基因编码功能性IG蛋白的能力,导致缺乏功能性IG蛋白的细胞,表面B细胞受体(BCR)。携带这种有害突变的GC B细胞通常通过凋亡消除。为此,有人提出HRS细胞起源于通过转化事件从细胞凋亡中获救的凋亡前GC B细胞。
HRS细胞也有一个非常不寻常的转录程序,其特点是显著下调B细胞谱系基因表达,包括BCR的成分,以及其他造血细胞类型的标志物的异常共表达,包括T细胞、NK细胞和髓样细胞身份的丧失被认为是涉及PAX5、早期B细胞因子1(EBF1)和调节正常B细胞发育的TCF3的关键B细胞相关转录因子网络被破坏的结果。
HRS细胞中的异常转录也部分由几个关键信号通路的组成型激活介导。HRS细胞的特征是组成性激活核因子κB(NF-B)转录因子。cHL细胞系中NF-B信号的抑制导致响应于生长因子的停止而增强的细胞凋亡,并导致小鼠模型中肿瘤形成的减少。HRS细胞表达CD30、CD40、TACI、BCMA和 RANK,均可诱导 NF-B活性,有证据表明cHL的肿瘤微环境可促进这些受体的活化。关键调控基因的突变也可诱导异常的NF-B活化。因此,NF-B的c-REL亚基由于REL基因扩增而过度表达。NF-B活性也可以通过编码IB抑制蛋白IBα和IBε的基因突变来增加,这些基因通常在细胞质中起到灭活NF-B的作用。非经典的NF-B途径对HRS细胞的存活也很重要,这是通过RelB介导的效应。TNFAIP3 A20(一种 NF-B信号的负调控因子)的突变在HRS细胞中也很常见。
2 EBV潜伏膜蛋白在病毒持续性中的作用
对B细胞中EBV转化特性的详细了解主要利用了一个完善的体外系统,其中B细胞增殖和存活是由所有EBV潜在基因的协同作用诱导的(EBV基因表达模式称为延迟III)。最终结果是产生称为淋巴母细胞样细胞系(LCL)的连续增殖的B细胞系。几种EBV潜在基因,包括EBNA2和LMP1,以及EBNA3A和EBNA3C基因已被证明对该模型中B细胞的体外转化至关重要。EBNA1也被认为是必需的,因为它是维持EBV感染所必需的,在病毒基因组复制中具有关键功能,并且在细胞分裂过程中病毒基因组与子细胞的分离。EBNA1也是病毒和细胞基因的转录调节因子。然而,与LCL模型相反,大多数EBV相关癌症显示出更多限制的病毒基因表达模式,其中EBNA2,EBNA3A和EBNA3C通常不表达。例如,HRS细胞中的EBV基因组表达病毒潜伏期的限制模式,称为潜伏期II,其特征在于存在EBNA1,两种潜伏膜蛋白LMP1和 LMP2,Epstein Barr编码的 RNA(EBERs),以及病毒 miRNA。本文的重点是EBV潜伏膜蛋白对cHL发病机制的贡献。
EBV持续存在于正常无症状病毒携带者的记忆B细胞中。病毒蛋白在大多数EBV感染的记忆B细胞中不表达,病毒基因表达模式称为潜伏期0。虽然EBNA1不在静息EBV感染的记忆B细胞库中表达,但是当这些细胞发生增殖时需要它。这种病毒基因表达模式被称为延迟I。在无症状携带者中,潜伏膜蛋白LMP1和LMP2A在正常EBV感染的GC细胞向记忆B细胞的分化中具有关键作用,因此对于病毒持续性也是关键的。在所谓的病毒持续性“生发中心模型”中,LMP1是一种组成型活性CD40受体同源物,LMP2是BCR模拟物,被认为提供了EBV感染的GC B细胞存活和抗原非依赖性分化成记忆B细胞所必需的信号。EBV感染的GC B细胞也可以分化为浆细胞,但有证据表明LMP1可以抑制这一过程,可能确保大多数EBV感染的GC B细胞被导入记忆B细胞区。显然,一小部分EBV感染的B细胞确实会最终发展成为浆细胞,而这一过程可能部分由LMP2A驱动。最终的结果是一些EBV感染的浆细胞到达扁桃体,在那里它们完成病毒复制周期并将新的病毒粒子释放到唾液中以传播给其他人类宿主。EBV感染的GC B细胞也可以分化为浆细胞,但有证据表明LMP1可以抑制这一过程,可能确保大多数EBV感染的GC B细胞被导入记忆B细胞区。
3 EBV潜伏膜蛋白与经典霍奇金淋巴瘤的发病机制
虽然LMP1对于正常病毒的持续存在似乎很重要,但它也牵涉到细胞转化。LMP1在体外表现为典型的癌基因,是LCL模型中EBV永生化B细胞不可缺少的因子。作为 CD40受体的组成型活性变体,LMP1诱导上述许多在 HRS细胞中异常激活的细胞信号通路,包括NF-B、JAK STAT、AP-1和(PI3K)AKT通路。LMP1激活这些信号通路有助于HRS细胞的异常转录程序。因此,以原代人GC B细胞为模型,我们发现单独使用LMP1可以重现cHL细胞中观察到的几乎四分之一的转录变化,包括B细胞特性的特征性丧失。LMP1对于B细胞存活也很重要,并且还可以通过增加抗凋亡分子的表达来促进EBV感染的BCR阴性HRS祖细胞的存活。
LMP2以两种亚型存在,即 LMP2A和LMP2B,它们共有8个共同的编码外显子,但有不同的50个外显子。LMP2A作为BCR模拟物发挥作用,使B细胞在缺乏正常BCR信号的情况下发育。LMP2A激活RAS PI3K AKT信号,这对于B细胞存活,以及mTOR途径。
我们对已发表数据的重新分析显示,EBV阳性和 EBV阴性 HRS细胞中存在的转录变化非常相似,支持了这样的观点:虽然EBV阳性和EBV阴性cHL中发生的致病机制可能不同,但它们大多聚合在相同的转录终点上。目前的模型是EBV感染可以在功能上替代细胞遗传学改变的模型。为了支持这一点,已经表明EBV感染与TNFAIP3突变之间存在反向关系。最近一项关于cHL全球基因组的研究进一步支持了这种可能性,该研究表明,与EBV阳性的HRS细胞相比,EBV阴性的细胞突变更常见.然而,值得注意的是,在我们的再分析中,我们还观察到仅在EBV阳性或EBV阴性HRS细胞中上调或下调的基因亚群,但在两者中都没有。
4 结论
许多研究试图在使用不同的体外系统和动物模型单独表达或组合表达时揭示潜伏膜蛋白的表型效应。然而,在许多情况下,这些研究产生了相互矛盾的结果,产生了潜伏膜蛋白在B细胞中的作用的令人困惑的画面。尽管存在这些差异,但可以得出一些一般性结论。首先,已经证明LMP1在不同的实验系统中一致地转化B细胞。此外,由LMP1/CD40嵌合体递送的组成型CD40信号也在转化。相反,其中LMP1信号传导受生理学CD40L刺激调节的CD40/LMP1嵌合体不会转化。这些数据表明它正在转变LMP1信号的本构特性。第二,LMP2A可以在功能上替代B细胞中的BCR信号。尽管尚未显示,但这对于BCR阴性HRS祖细胞的存活可能是重要的。◇