EB病毒感染在系统性红斑狼疮发病机制中的作用

2022-10-22 06:06王佳兰张风肖林玮耿雅璐
关键词:淋巴细胞抗原特异性

王佳兰,张风肖,林玮,耿雅璐

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种由免疫复合物介导器官、组织损伤的自身免疫性疾病,临床上常表现为多系统受累。其发病原因尚未完全明确,已有证据表明遗传、环境(紫外线、药物、化工产品及病原微生物等)及雌激素等因素与其发病有关。有研究表明,EB病毒感染可诱发SLE易感个体发病。潜伏EB病毒感染再激活可导致SLE易感者及SLE患者多种自身抗体的产生。目前,关于EB病毒与SLE发病关系的研究已有众多报道。然而,EB病毒如何参与SLE发病的机制目前尚无统一结论,本文就EB病毒在SLE发病中作用的研究进展做一综述。

1 EB病毒

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是由Epstein和Barr等于1964年在1例非洲淋巴瘤患者体内发现的Y亚科疱疹病毒,又称人类疱疹病毒4型,属双链DNA病毒,基因组长172 kb。EBV主要通过唾液传播,也可通过输血或器官移植等途径传播。EBV有增殖性感染和潜伏感染两种感染形式。增殖感染时,病毒产生大量病毒颗粒,表达早期抗原EA、病毒衣壳抗原VCA及膜抗原MA等增殖周期抗原。B淋巴细胞是EBV的主要靶细胞,EBV主要通过病毒包膜糖蛋白gp350/gp220与B细胞表面上的c3d补体受体分子(CD21或CR2)结合,启动病毒进入细胞的过程。在潜伏感染状态时,EBV通过表达核抗原(EBNA- 1、- 2、- 3A、- 3B、- 3C、-LP)、小RNA(EBER- 1和EBER- 2)及潜伏膜蛋白(LMP- 1、2、3)等逃避机体的免疫识别。在此期间,EBV作为游离附加子的形式长期存在于受感染的细胞核内。EBV在人群中普遍易感,约90%的成人血清EBV抗体阳性,除原发EBV感染可致传染性单核细胞增多症(infectious mononucleosis,IM)外,还引起慢性活动性EBV感染(CAEBV)和EBV相关噬血细胞性淋巴组织细胞增生症等非肿瘤性重症EBV相关疾病。此外,EBV还与淋巴瘤、鼻咽癌、胃癌等肿瘤性疾病相关。

2 EB病毒和SLE

1971年,Evans首次报道SLE患者EB病毒抗体水平较高,提出了SLE的发病可能与EB病毒感染有关。自此报道以来,众多相继的血清学和基因组学研究也发现EB病毒感染与SLE的发病存在密切关联。近期,Han等纳入116例SLE患者和76例健康对照,用酶联免疫吸附法检测患者血清中抗EBV-VCA(IgM、IgG)和EBNA(IgG)抗体,采用实时定量PCR检测EBV DNA载量,结果发现SLE患者增殖性EBV病毒感染率较高。EBV在SLE患者中感染较为普遍,且多呈现增殖性感染,其发生率约为39.66%。一项囊括2 814例SLE患者,以4 048例健康个体为对照组的Meta分析显示,与对照组相比,SLE患者血清中的EBV蛋白抗体显著升高。一项横断面研究显示,活动期SLE患者EB病毒载量明显高于非疾病活动期患者。这与EBV的增殖性感染与SLE病情活动指标系统性红斑狼疮疾病活动指数(systemic lupus erythematosus disease activity index,SLEDAI)评分呈正相关的报道相一致,以上发现提示,EBV感染加重或促进了SLE的疾病发展,设法控制EBV感染或为SLE的疾病缓解助力。

3 EB病毒在SLE发病中的作用机制

3.1 导致机体免疫功能缺陷

3.1.1 B淋巴细胞:EBV原发感染后,机体产生特异性抗体和细胞免疫应答。前者可防止外源性EBV再感染,但不能完全清除细胞内潜伏的EBV,后者在限制原发感染及慢性感染中发挥作用。在体内潜伏的病毒与宿主免疫保持相对平衡状态,当免疫力低下或受外界环境刺激时,EBV可再度被激活。

EBV的持续感染是在B细胞增殖、分化、发育及成熟等过程中建立的。EBV经B细胞gp350识别后进入B细胞内,触发初始B淋巴细胞成为活化的B淋巴细胞。被感染的活化B细胞迁移到生发中心(GC),成为GC细胞,抗原特异性的记忆GC B细胞可长期存在。当遭遇外界环境改变或机体免疫低下时,携带EBV的记忆B细胞可回到黏膜及上皮细胞,EBV复制,重新释放EBV,潜伏状态再激活为增殖状态。同时,记忆B细胞快速进化成抗原特异性的浆细胞,再次对EBV做出特异性免疫应答。以上过程称为EBV循环。这种循环对病毒的释放、感染和扩散起促进作用。一项前瞻性病例对照研究证明,在非狼疮的SLE亲属中,血清VCA IgG及EA IgG水平升高会增加其转变为SLE的可能。此外,Laichalk等研究发现,自身抗原特异性的记忆B细胞向浆细胞的分化亦可启动EBV的DNA复制。EBV参与SLE发病的可能机制是机体受EBV感染后产生大量感染的记忆B细胞,当机体免疫力低下时,潜伏在B淋巴细胞中的EBV被激活;同时,自身抗原特异性的记忆B细胞也被激活,分化为浆细胞,产生大量多种自身抗体,进而形成免疫复合物,造成组织脏器的损伤,加重SLE病情。除此之外,EBV LMP- 1能诱导B细胞表达BAFF受体,而在SLE中,B细胞可作为APC提呈自身抗原激活T细胞,进而产生促炎因子和趋化因子导致炎症反应的发生。此外,B细胞表面表达的其他分子如CD19、CD40和Toll样受体等的过度表达也能诱导自身反应性B细胞的增殖分化。这有助于打破自身反应性B细胞的免疫耐受。

3.1.2 T淋巴细胞:EBV感染可导致多种风湿免疫性疾病如类风湿关节炎、SLE、多发性硬化症以及干燥综合征的CD4/CD8比例失衡和CD8T细胞的缺乏。Draborg等经体外刺激试验测定细胞因子研究发现,与健康对照组相比,SLE无淋巴细胞减少患者在EBNA- 1刺激后IL- 12、IFN-γ、IL- 17及IL- 6的水平较低,经EA/D体外刺激后的 IFN-γ、IL- 6、TNF-β、IL- 1β和GM-CSF 的水平也有所减低。这表明SLE患者T细胞对EB病毒抗原的特异性应答受损,提示SLE患者对EBV感染的控制不佳。Us等在研究SLE合并EBV感染的患者时观察到 IL- 10水平有所升高,IL- 10是B细胞活化和增殖的促进因子,也是APC和Th1细胞功能的抑制因子,IL- 10的升高可能导致APC和Th1细胞功能障碍,减弱特异性 T细胞反应,使被感染机体免疫功能受损,促进炎症发生及SLE的病情进展。

3.2 固有免疫

3.2.1 Ⅰ型干扰素通路激活:干扰素(interferon,IFN)是一组多功能细胞因子,具有广泛的抗病毒活性,通过激活干扰素诱导基因(ISGs)来抑制病毒的复制和扩散、干扰肿瘤的生长、调节机体的免疫功能。

随着SLE发病机制的研究进展,近年来人们发现,IFN-Ⅰ,特别是IFN-α是SLE发病过程中重要的致病因子。有研究支持IFN-Ⅰ高水平及其下游基因激活在SLE发病中起着重要作用。Smith等通过测定IFN的衍生蛋白追踪IFN活性发现,SLE血清中干扰素的衍生蛋白与疾病活动度呈正相关,而随着IFN-Ⅰ被中和,干扰素的衍生蛋白表达水平随之降低。Han等对116例SLE患者和76例健康对照者外周血中EBV EBNA- 1、- 2和LMP- 1表达水平进行了研究,发现SLE患者LMP- 1水平与ISGs及SLEDAI评分呈正相关,提示LMP- 1可能经ISG触发Ⅰ型干扰素通路的激活,进而参与SLE的病情进展。在这项研究中,LMP- 1是唯一在SLE患者中表达水平高于健康对照组的EBV蛋白。所以,EBV参与SLE的机制可能是经EBV蛋白激活Ⅰ型干扰素通路,进而经固有免疫促进SLE患者体内Toll样受体7、9活化,促进B细胞分化进而分泌自身抗体,造成组织损伤。

3.2.2 Toll样受体:与IFN激活途径一样,Toll样受体途径在SLE的发病中也起重要作用。Toll样受体(toll like receptors,TLRs)是固有免疫系统的重要组成部分,当EB病毒侵犯机体时,可识别TLRs,诱导NF-κB活化,产生IFN-I,进而激活STAT1。这些细胞信号由酪氨酸激酶(Tyro,Axl,Mer)受体(TAMS)调控。NF-κB、STAT1等信号分子可调节程序性死亡(programmed death,PD)受体1及其配体1、2(PD-L1、L2)的表达。有研究证明,PD- 1轴(PD- 1、PD-L1、PD-L2)能减弱甚至终止免疫应答,例如抗原提呈细胞CD80可与PD- 1竞争与PD-L1的结合,当CD80与CD4PD-L1结合后可降低CD4T淋巴细胞的活化。Goropevšek等研究发现,SLE患者中NF-κB以及STAT1表达水平升高,这种调节信号的异常可能与TAMS或芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)的活性有关,而调节信号的异常也可影响PD- 1轴的表达。EBV LMP- 1可经NF-κB/STAT1诱导PD-L1在感染细胞系中的表达,这种由EBV感染人体识别TLRs,进而激活NF-κB和/或STAT1,PD- 1轴嵌入多种细胞信号通路中,AHR与之交互作用的细胞信号网络及调节或许参与了SLE的疾病发展。

3.3 分子模拟

有研究表明,EBV与类风湿性关节炎、多发性硬化症、干燥综合征及SLE等多种结缔组织病相关,分子模拟可能在此类疾病的发生发展中起作用。有研究发现EBNA- 1(GGSGSGPRHDGVRR)与Ro肽的第一个表位序列TKYKQRHGWSHKD之间也有交叉反应,它也可与抗Ro抗体结合。此外,Hanlon等发现EBV EBNA- 2与Ro- 60抗原或许存在相似性,可诱导交叉的抗原抗体反应,产生抗体表位扩散,进一步引起SLE患者淋巴细胞功能受损。Yadav等研究发现,在小鼠模型中,抗EBNA- 1抗体可与ds-DNA交叉反应。上述证据提示EBV感染可通过分子模拟机制引发宿主特异性抗体的产生,与SLE自身抗原起交叉反应而诱发SLE疾病的发生。

3.4 影响宿主miRNA表达

miRNA是源自细胞或病毒的非编码小RNA分子,在基因表达调控中发挥重要作用。Poole等研究发现,与感染EBV的正常人相比,合并EBV感染的SLE患者外周血单个核细胞中众多EBV基因的miRNA表达水平均显著升高,其中编码BLLF- 1的基因升高3.2倍(<0.004)、编码LMP- 2的升高1.7倍(<0.008)、编码EBNA- 1的升高1.7倍(<0.01)。一项希腊研究证实,miRNAs在SLE患者某些细胞亚群中过度表达,miRNA- 146a可使IFN-I途径过度激活,miRNA- 31可介导T细胞活化,miRNA- 21和miRNA- 148a能抑制调节性T细胞DNA甲基化,而这些免疫紊乱均有助于SLE发病。基于miRNA对SLE发生的作用及EBV感染对人体miRNAs的调节作用,EBV控制人体miRNA的表达进而促进SLE的发病。

4 EB病毒与SLE并发疾病

合并EBV感染的SLE患者常并发多系统受累,预后不良,临床常表现为发热、乏力、反复关节肿痛等非特异性症状。与无EBV感染的SLE患者及正常人相比,EBV感染的SLE患者狼疮危象多见。SLE合并EBV感染的患者发生噬血细胞综合征(hemophagocytic lymphohistiocytosis,HLH)的机率较高。EBV诱导SLE发生HLH的可能机制是:B细胞活化为浆细胞后产生多种抗体,自身抗体及免疫复合物沉积在骨髓造血组织、促炎性细胞因子IL- 1、IL- 6等过度分泌,过度激活单核巨噬细胞系统,导致噬血的发生。另外,与普通人相比,SLE患者罹患软组织肉瘤、非霍奇金淋巴瘤以及肾癌等恶性疾病的总体风险增加。Ichikawa等研究发现,合并EBV感染可致使SLE患者进展为结外NK/T细胞淋巴瘤,在感染EBV的NK/T细胞中,EBNA1诱发氧自由基产生,导致染色体畸变和双链断裂,LMP1诱导表达Survivin,激活NF-kB通路,PI3K/Akt抑制细胞凋亡,促进肿瘤的发生。除此之外,Yamashita等研究发现,SLE患者合并CAEBV可模拟自身免疫性肝炎的发病过程。综上,EBV感染与SLE患者的众多合并疾病相关,成为SLE患者不良预后的重要危险因素。

综上所述,SLE患者合并感染是其发病和死亡的主要原因之一。其中EBV感染可诱发SLE发病并促进疾病进展。虽然并非所有EBV感染者都发展为SLE,但合并EBV感染的患者容易并发HLH等严重威胁生命的并发症,合并EBV感染也增加了SLE并发肿瘤的风险,会给SLE患者带来严重不良后果,值得临床关注及深入研究。但EBV在SLE机制中的作用尚未完全阐明,仍需进一步研究探索。今后,检测合并EBV感染SLE患者的细胞因子水平、T、B淋巴细胞亚群、血清IFN及其诱导基因可为EBV感染在SLE发病中的作用提供参考。提前检测SLE患者血清抗体及病毒载量、进一步探索EBV参与SLE发病的机制对尽早阻断EBV在人体内的传播及控制SLE病情有重要意义。

猜你喜欢
淋巴细胞抗原特异性
新冠病毒抗原检测知多少
老年慢性非特异性腰痛综合康复治疗效果分析
甲状腺切除术后T淋巴细胞亚群的变化与术后感染的相关性
新冠抗原检测入医保,算的是大账
HIV感染者/病人CD4+T淋巴细胞检测及情况分析
前列腺特异抗原高就是癌吗
知乎
感染T细胞斑点试验在耐多药肺结核诊断中的应用价值
肺结核合并艾滋病患者CD4+淋巴细胞测定和临床特点
婴幼儿湿疹800例血清过敏原特异性IgE检测结果分析