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EB病毒及其检测意义
来源: | 作者:pro88f1bb | 发布时间: 2017-06-27 | 982 次浏览 | 分享到:
       EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是疱疹病毒科γ亚科中唯一能引起人类感染的淋巴滤泡病毒, 1964年Epstein及Barr等从非洲儿童恶性淋巴瘤的细胞培养中首先发现,故命名为EB病毒,是最早被识别的人类肿瘤病毒。1.1生物学性状,EB病毒的形态与其他疱疹病毒相似,为圆形、直径180nm,基本结构包括核样物、衣壳和囊膜三部分。核样物为直径45nm的致密物,主要有双股线性DNA,其长度随不同毒株而异,平均为17.5×10bp,分子量108 D。衣壳为20面体立体对称,由162个壳微粒组成。EB病毒在细胞核内装配好的病毒颗粒在穿过核模时获得病毒的囊膜,通过细胞质中的高尔基体等内膜系统,包裹在细胞的运输小体中,从细胞膜上芽生释放。囊膜由感染细胞的核膜组成,其上有病毒编码的膜糖蛋白,有识别淋巴细胞上的EB病毒受体,及与细胞融合等功能。此外在囊膜与衣壳之问还有一层蛋白被膜。EB病毒在细胞中的生活周期可分为潜伏期、立即早期、早期、病毒DNA复制期和晚期。感染B淋巴细胞的大部分病毒都处于潜伏状态。此时病毒的线状DNA环化形成游离于细胞染色体外的附加体(episome),其结果导致受感染细胞的转化获得永生化的能力。EB病毒仅能在B淋巴细胞中增殖,可使其转化,能长期传代。被病毒感染的细胞可产生各种抗原,能刺激机体产生相应的抗体。EB病毒的抗原成分有:EB病毒核抗原(EBV-specified nuclear antigens, EBNA)包括EBNA1、2、3A、EBNA4(3B)、EBNA6(3C)和EBNA5(1eader protein, LP)等6类。早期抗原(early antigen, EA)分为两类:一类在细胞核和胞浆中广泛存在的称为弥散型早期抗原(EA-D);另一类大部分在核附近的细胞质中,称为局限型早期抗原(EA-R)。EA-D和EA-R都不是由单一的抗原构成的,而是由多种抗原构成的复合物。病毒的晚期抗原主要有组成病毒核衣壳的病毒衣壳抗原(viral capsid antigens, VCA)、淋巴细胞识别病毒靶抗原(viral target antigen LYDMA)和病毒的晚期膜抗原(membrane antigens,MA) 。MA包括潜伏膜蛋白(1atent membrane proteins,LMPl、-2A和-2B),以及编码BamHI-A片段区的BARTs和不翻译为蛋白的小RNA分子EBER。LMP1分子大小为60~66KD,是由386个氨基酸残基组成的跨膜蛋白,包括一个由24个氨基酸残基组成的N末端和一个与信号传导密切联系的由200个氨基酸残基组成的羧基端胞浆域及6个跨膜疏水结构域??缒で茉诎ど暇酆?,对于LMP1发挥其生物学效应具有重要意义;EBER(The genome of EBV encodes two Epstein-Barrvirus-associated small RNAs, EBER),具聚腺苷酸尾巴,有EBER1(166 bases)及EBER2(172 bases)二种。已证明抗MA的抗体能中和EB病毒,但是体液免疫系统仅能阻止外源性病毒感染,却不能消灭病毒的潜伏感染。处于这种状态下的病毒只表达大约10种左右的病毒蛋白,主要有EBNA1、2、3A、3B、LP、3C、LMP1、LMP2A、LMP2B。
       1.2发病率及危害
       EB病毒属于γ疱疹病毒亚科的成员之一,是人类一种特异性嗜淋巴细胞性疱疹病毒。它主要通过人类唾液传播,因此呼吸道是EB病毒潜伏的最大场所。在发展中国家感染期较早,约3~5岁已达高峰,80%以上的5岁儿童EB病毒血清学阳性。根据血清学调查,我国3~5岁儿童EB病毒VCA-lgG抗体阳性率达90%以上,幼儿感染后多数无明显症状,或引起轻症咽炎和上呼吸道感染;而在发达国家,由于卫生条件较好,只有40~50%的5岁儿童的EB病毒血清学阳性,其感染常推迟至青年,15~20岁到高峰。根据调查的结果,世界人口的90%以上都存在EB病毒的潜伏感染,或成为EB病毒携带者。更重要的是EB病毒感染与越来越多的人类恶性肿瘤有关,应用原位杂交证明了携带高拷贝EB病毒除了能转化淋巴细胞外,也能赋予肿瘤细胞一定的生长优势,使其成为优势细胞群,呈现转化特征。EB病毒引发了全球癌症的1%,并占所有感染性癌症的5.6%。根据国际癌症研究署对致癌因子的分类标准,EB病毒被列在第一组致癌因子中。
       1.3.1 EBV感染与疾病的关系
       临床EB病毒感染往往引起感染性多脏器损害,以肝脏损害最多见,占25%;心脏占4.1%;血液系统占2.5%;肾、脑等损害也有发现。病毒感染与肿瘤的关系已受到国内外学者的广泛关注,第六届国际恶性淋巴瘤大会明确指出EBV 是恶性淋巴瘤原因之一。现在明确的是:EB病毒除与鼻咽癌、多种淋巴瘤的发生有关,也与肺癌、胃癌、子宫颈癌、口腔腺体肿瘤、肾肿瘤、胸腺瘤等多种肿瘤的发生有关。EBV致癌的发生机制可能为:(1)EBVG表达的抗原作用于宿主细胞,诱发癌细胞恶性转化,并整合人宿主细胞基因组或通过染色体易位,畸变引起肿瘤发生;(2)EBV抗原作用于信号传导系统,干扰宿主细胞的正常信号传导,其某些抗原成分具有癌基因活性或具有抑癌基因作用。
据WHO统计,大约80%的NPC发生在中国。Burkitt淋巴瘤是非洲儿童的一种常见恶性肿瘤,多发生在15岁以前,死亡率很高。NPC与Burkitt淋巴瘤的发生具有明显的地区限制,说明这些疾病的发生还有着其他协同因素。因此,EB病毒与促癌物等其他因素的协同作用值得进一步研究。
1987年Begin等报道了首例与EB病毒有关的肺淋巴上皮瘤样癌;Lung等以支气管脱落细胞为材料进行EB病毒检测。发现EB病毒感染与肺癌发生有关;国内张雷等对北京市各种类型的肺癌蜡块标本87例进行EB病毒检测,结果显示肺癌组织中EB病毒感染率达59.8%,发现肺癌组织中EB病毒感染拷贝数明显高于癌旁肺组织,并提出EB病毒感染与肺癌细胞的生物学特性及肺癌的发展有关;冯新珠等研究发现肺癌患者血清中IgG抗体和癌组织中的E B病毒增高,并呈正相关,说明血细胞和癌组织中的EB病毒与肺癌的发生、进展有一定关系;但贾心善用EBER-1分子杂交法检查沈阳市58例肺癌,结果均为阴性,可见EB病毒感染有明显的地区差。
已知约10%的普通胃腺癌,80%以上的胃淋巴上皮样癌和35%的残胃癌发病与EB病毒感染有关,故称这类胃癌为EB病毒相关性胃癌(Epstein-Barr virus associated gastric carcinoma,EBVaGC )。在全球每年新增近90万例胃癌患者中,EBVaGC的绝对数字远远超过其他EB病毒相关肿瘤的病例。研究发现EB病毒和EBVaGC癌变存在一定的关系:首先在所有EBVaGC癌细胞中都有 EB病毒的表达,而在癌周正常和高度增生的黏膜细胞中则检测不到EB病毒的表达;其次,EB病毒以附加体的形式存在于感染细胞核内,即线状双链DNA形成游离环状分子,且EB病毒末端重复序列的数目一致,提示肿瘤系单一感染 EB病毒的癌细胞单克隆增生所致;第三,有证据表明与其他EB病毒相关肿瘤相似,EBVaGC临床诊断前患者血清存在高效价的抗病毒抗体,提示EBVaGC发生之前存在活动的EB病毒感染。
早在1993年Landers等在18例子宫颈癌组织中发现了8例有EB病毒感染;同年Se Thoe等用同样的方法在63例子宫颈癌组织中检出EB病毒DNAs;郭邑等在2003年发现56例子宫颈癌患者肿瘤中有EB病毒感染,该实验还发现,宫颈癌组EB病毒阳性率明显高于正常宫颈组,结果支持了EB病毒感染可能与子宫颈癌的发病有关。
最近的研究发现EB病毒个别编码蛋白可使淋巴细胞永生,并在 E B病毒有关的其他淋巴瘤发病中发挥主要作用。如霍奇金淋巴瘤、接受免疫抑制治疗的器官移植患者的淋巴瘤、艾滋病人的中枢神经系统淋巴瘤、及皮下脂膜炎样 T细胞淋巴瘤等。 
      1.4检测的意义
      EB病毒感染很早就被认为是NPC的发病因素之一。在 NPC细胞中,EB病毒常以环状附加体的形式潜伏存在,但也可能因某些原因诱发EB病毒的裂解复制和释放,出现在患者的血浆和血清中。一般认为,在NPC患者的血浆/血清中的EB病毒DNA,主要来自于被破坏的NPC细胞。事实上,在正常人群中,也普遍存在EB病毒的感染。在EB病毒携带者体内,血液循环中感染EB病毒的B淋巴细胞是病毒长期潜伏的场所。在某种情况下,这些潜伏感染状态的EB 病毒可以转为裂解性感染,并使B淋巴细胞破裂,产生游离于细胞外的病毒颗粒。所以,在NPC患者血浆/血清中的EB病毒DNA应该来自于被破坏的NPC细胞和/或被破坏的B淋巴细胞,而放疗中的射线和化疗药物可能是导致细胞死亡和B淋巴细胞裂解而使EB病毒得以释放的主要因素。但是,也不能排除血循环中游离的EB病毒DNA可能来源于淋巴组织、唾液腺或口咽上皮细胞等其它部位。临床上对NPC的早期诊断和对高危人群的监测常采用检测IgA-VCA抗体水平的血清学方法。但在正常EB病毒携带者中,IgA-VCA抗体水平很多都可以超过 l/5。所以这种方法阳性率过高,特异性不好,不能用作NPC特异的检测指标。研究表明,在肺癌、大肠癌患者的血浆或血清中可以检测到与肿瘤相关 DNA 标记物。NPC患者血浆/血清中的EB病毒DNA也可以作为NPC的肿瘤标记分子,对血浆/血清中的EB病毒DNA的检测,不仅有助于鼻咽癌的诊断、治疗和预后,还可以反映出疾病的进程。有研究证实,血浆/血清中EB病毒DNA的检出率在NPC患者和非NPC患者之间具有显著差异,说明这种检测方法具有很高的NPC肿瘤特异性。另外,血浆/血清中EB病毒DNA的检出率在放疗前后和化疗前后存在差异,说明血浆/血清中EB病毒DNA的检出率与治疗有关。有研究表明,在进展期鼻咽癌患者中血浆/血清EB病毒DNA检出率明显高于早期患者,患者血浆/血清中的EB病毒DNA检出率与病程有关。    
      此外,尽管近年来在放射治疗技术和设备方面都有很大的改进,但晚期鼻咽癌治疗效果仍相当令人失望,其5年生存率约40%左右,失败的主要原因为局部复发和远处转移 。现今,鼻咽癌复发的诊断主要依赖影像学的检查, 缺乏有效的分子生物学方面的指标。而影像学有时在诊断复发时是不敏感的。因此,寻找一种有效的诊断复发,甚至于早期诊断复发指标,并据此予以更为积极合适的治疗,这对于指导我们临床工作及改善鼻咽癌患者的预后是非常有意义。1998年Mutirangura等发现鼻咽癌患者血清中可检测出EBV-DNA, 且检测的阳性率明显高于正常人群。此后,LO等采用荧光定量PCR技术检测鼻咽癌患者血浆EBV-DNA时发现,不但鼻咽癌患者血浆EBV-DNA阳性率明显高于正常人群,且其DNA的拷贝数也明显要高;并在其随后的研究中又证实,在肿瘤复发的鼻咽癌患者中,EBV-DNA检测的阳性率及其水平都明显高于临床缓解期患者。
EB病毒与多种癌症和疾病的关系极为密切,通过检测EB病毒的抗体或者抗原可以达到诊断或者预测多种疾病的目的。
       我公司研发的EBV基因检测试剂盒,能灵敏快捷的检测出患者临床样本中的EBV,对辅助诊断有着极大的作用。
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