EB病毒与鼻咽癌发生发展关系的研究进展

2016-02-23 11:45吴若实综述农胜利审校右江民族医学院附属医院病理科广西百色533000靖西县人民医院病理科广西百色533800
现代医药卫生 2016年14期
关键词:鼻咽鼻咽癌淋巴瘤

吴若实综述,农胜利审校(.右江民族医学院附属医院病理科,广西百色533000;.靖西县人民医院病理科,广西百色533800)

EB病毒与鼻咽癌发生发展关系的研究进展

吴若实1综述,农胜利2审校(1.右江民族医学院附属医院病理科,广西百色533000;2.靖西县人民医院病理科,广西百色533800)

鼻咽肿瘤;疱疹病毒4型,人;病毒潜伏期;综述

鼻咽癌在中国南方长江流域地区是高发的肿瘤,虽然鼻咽癌在西方国家比较少见,但是在我国比较多见,尤其是在广东地区高发,又被称为“广东癌”,鼻咽癌的病因机制是多因素的,包括基因遗传易感性,EB病毒(EBV)的感染和饮食因素等[1]。鼻咽癌的发生与EBV的感染有着密切关系,鼻咽癌最常见的病理类型是未分化型癌,几乎在每一个鼻咽癌细胞中均可证实有EBV的感染。

EBV的全称为Epstein-Barr病毒,属于γ疱疹病毒家族的成员之一,其家族病毒还包括与艾滋病感染密切相关的卡波西肉瘤相关病毒(KSHV)等,EBV在全世界各地的人口中有着相当高的感染性,而且EBV也被证实是第1个与人类肿瘤发生有关的病毒[2],在人们生活的周围环境中,EBV的感染无处不在,有着相当高的潜伏性。在部分被EBV感染的人群中,EBV的长期潜伏感染会诱发机体产生肿瘤,90%以上的世界人口存在EBV的潜伏感染,或成为EBV携带者[3]。EBV主要通过唾液传播,因此呼吸道是EBV最大的潜伏场所。

EBV具有双重特性,既可以感染人体内的B细胞,也可以感染体内的上皮细胞[4],相对于上皮细胞来说,B细胞更容易遭受EBV的感染。EBV的感染在婴儿和儿童通常不表现出临床症状,属于潜伏感染,但是在成年人中,EBV的感染会诱导患者体内的传染性单核细胞增多及淋巴组织的增生,患者在临床上会表现为发热、咽喉肿痛、全身乏力等症状。淋巴组织的增生过程实际上是机体的免疫系统自我调节、自我限制的一个过程。但是在经过初次感染EBV后,EBV会在人体内建立终身潜伏感染,而且这种感染是几乎不表现临床症状的。人体的免疫系统可以识别出被EBV感染的细胞是否出现增殖。人体内的细胞毒性T细胞(CTL)是检测被EBV感染的B细胞是否出现增殖的一个关键细胞[5]。

1 EBV与肿瘤发生的关系

EBV与肿瘤发生的关系非常密切。第1个被发现与EBV感染有关的肿瘤是Burkitt淋巴瘤。这种肿瘤是发生在儿童的常见肿瘤的一种特殊类型,通常在非洲儿童中比较多见,现在研究认为EBV的感染参与了Burkitt淋巴瘤的发生发展过程[6]。Burkitt淋巴瘤的发生与疟疾的感染有着密切关系,尽管疟疾的感染是如何导致Burkitt淋巴瘤发生的病因机制目前尚不清楚,但是现在已经发现在疟疾感染引起的慢性炎症中,被EBV感染的B细胞会出现克隆性的增殖,同时疟疾感染会通过一些不明机制损害人体的免疫系统,最终导致被EBV感染的B细胞转化成Burkitt淋巴瘤细胞[7]。在被感染的B细胞内的C-myc基因易位对Burkitt淋巴瘤的形成起着关键作用。在采集来源于Burkitt淋巴瘤的肿瘤细胞培养株中,通过电子显微镜可以观察到EBV体。EBV可以诱导体内已经被感染的B细胞发生增殖,这种特性是通过观察取自于Burkitt淋巴瘤患者的外周B细胞,这些细胞经过滤过、筛查、培养而证实。在Burkitt淋巴瘤细胞株内,很容易获取成簇增殖的被EBV感染的B细胞[8]。EBV转化和永生化人B细胞的能力强烈表明EBV与肿瘤形成有着密切关系。

除了Burkitt淋巴瘤外,在后来观察到的其他恶性肿瘤中,也发现与EBV的感染有关,包括造血系统和淋巴系统肿瘤,例如霍奇金淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、NK细胞淋巴瘤和上皮癌。上皮癌包括鼻咽癌和胃癌等[9]。

2 EBV与鼻咽癌发生发展的关系

2.1鼻咽癌的发生与EBV潜伏感染的关系EBV的潜伏感染与人类癌症的发生发展有着密切关系,尤其是鼻咽癌,在潜伏感染过程中,EBV表达的一小部分基因可以逃脱宿主免疫系统的识别,在EBV感染细胞内的潜伏基因的表达是后天调节的[10],在EBV感染的B细胞和人类肿瘤细胞内,几种类型的潜伏基因表达谱已被识别。EBV会通过增殖感染和潜伏感染这2种形式感染细胞,绝大部分情况下病毒处于潜伏感染状态,不进行复制,这种状态下的EBV仅表达6种核抗原(EBNA1、EBNA2、EBNA3a、EBNA3b、EBNA3c和LP)、3种潜伏膜蛋白(LMP1、LMP2a、LMP2b)和2种小RNA(EBER1、E BER2),这些基因的表达有利于病毒逃避机体免疫监视,从而实现终生潜伏感染[11-12]。

EBV在人体内的潜伏感染有4种形式:在人体记忆B细胞内,EBV的表达表现为在细胞内只能找到由EBV编码的小RNA(EBERs)的存在,而找不到EBV蛋白的表达。EBV核抗原1(EBNA1)仅仅存在于处于分裂状态的记忆B细胞中[13]。另外一种潜伏特征存在于与EBV相关的B细胞淋巴瘤;第3种潜伏特征是在鼻咽癌和胃癌中才能观察得到。最后一种潜伏特征在免疫功能不全的患者体内表现为淋巴组织增生性疾病,如传染性单核细胞增多症。

EBV在鼻咽上皮的潜伏感染可以导致鼻咽上皮细胞恶性转化,转化过程是一个慢性过程,EBV感染正常的上皮细胞会导致上皮细胞发生裂解性感染,上皮细胞内EBV潜伏感染的建立可能是鼻咽上皮癌变的早期致癌因素。目前还没有比较好的方法来检测发生在健康人的口咽上皮组织内EBV的潜伏感染,但是,有一小部分被EBV感染的细胞会表达EBV潜伏基因即潜伏膜蛋白1(LMP1),这种蛋白可以在口咽上皮细胞内存在并通过细胞培养检测出[14],而鼻咽上皮组织独特的生物学特性可能支持EBV的潜伏感染模式。在鼻咽癌高发地区其组织学类型主要是未分化癌或者是低分化癌。在鼻咽癌中肿瘤抑制基因p16的失活和细胞周期素D1 (cyclin D1)的过度表达非常常见,这种特征在癌前病变和异常增生的鼻咽组织中可以检测出[15]。

区别鼻咽癌与其他来源于头颈部的鳞状细胞癌的要点就是在头颈部的鳞状细胞癌中EBV感染是阴性,鼻咽癌患者由于EBV的感染,体内会诱导病毒衣壳抗原(VCA)和早期抗原的产生,同时这2种抗原也会导致鼻咽癌患者体内产生相应的抗体,并且患者的血清IgA会升高,血浆内抗EBV-VCA的IgA和EBV-DNA的检测是诊断鼻咽癌患者重要的检测工具,大量研究证实EBVDNA是良好的鼻咽癌的标志物,可以广泛应用于鼻咽癌的早期诊断、预后判断、疗效监测、临床分期等各个方面[16]。尤其是患者血浆中EBV-DNA的水平能如实地反映鼻咽癌患者肿瘤的发生发展程度,其是有效监测鼻咽癌患者疾病进展及治疗和愈后的重要指标[17]。

2.2EBV致鼻咽癌的相关分子研究

2.2.1EBV的潜伏感染机制EBV感染人体的主要途径是通过B细胞和上皮细胞的感染侵入人体,但是EBV感染B细胞较感染上皮细胞的途径更多见并且效果更明显,在人体B细胞表面有一种专门与EBV结合的受体,称作补体受体2型(CR2),CR2又称CD21或CD3dR,这种受体与EBV结合可导致病毒的感染,但是CR2受体在上皮细胞表面通常不表达。EBV通过其病毒包膜蛋白gp350与B细胞表面的CR2受体结合,之后通过病毒表面的另一个病毒包膜蛋白gp42的作用进行放大,再与B细胞表面的人白细胞抗原(HLA)Ⅱ型蛋白结合,最后EBV就与B细胞的细胞膜紧密地融合在一起,被感染的B细胞进入血液循环而造成全身感染。

EBV感染人体口咽、鼻咽上皮细胞的途径主要是通过EBV包膜蛋白与上皮细胞膜表面的细胞整合素蛋白受体αvβ6和αvβ8相互融合而导致病毒进入细胞发生感染[18]。此时,由于整合素的复杂作用,EBV上的包膜蛋白gp42的存在反而会阻碍了病毒进入上皮细胞,但是很巧合的是,来自于裂解感染的B细胞增殖释放的EBV体恰好缺乏gp42蛋白,这反而有助于EBV进入上皮细胞内而造成感染,而被感染的上皮细胞释放的EBV体又富含gp42,反之,又有助于造成EBV感染B细胞,通过这样一种互助感染途径,会造成EBV在人体内持续感染。这可能也是造成EBV在体内持续感染的一个关键因素。近年来有研究发现,神经毡蛋白1(NRP1)也是EBV感染上皮细胞的一个表面受体,其与EBV包膜蛋白gB的相互作用可以促进EBV感染鼻咽上皮细胞[19]。

2.2.2EBV致鼻咽癌的分子机制EBV编码的基因有着促鼻咽上皮恶变的作用,目前已知基因有以下几种:(1)潜伏膜蛋白1(LMP1)、潜伏膜蛋白2(LMP2)。在EBV感染的细胞内,LMP1是有着多种致癌特征的一种跨膜蛋白,LMP1在细胞内可以强效激活细胞内NF-κB信号通路,此通路被认为与促进鼻咽癌的发生起着重要的作用[20]。另外,关于LPM1已清楚的一个重要功能就是它可以增强鼻咽癌细胞的侵袭性和转移性,而鼻咽癌是一个极容易转移的肿瘤[21]。鼻咽癌早期就可以向颈部的淋巴结发生转移。LPM2蛋白又分为 LPM2A和LMP2B,在上皮细胞内,LMP2通过AKT通路的激活及GSK3的磷酸化而促进β-catenin信号通路的发生[22],β-catenin信号通路通过基因突变的方式而导致肿瘤的发生非常常见,但是此信号通路的激活可能会调节EBV对上皮细胞生长过程的影响。LMP2A可以抑制细胞分化,并通过PI3K/Akt信号通路介导的ΔNp63稳定化途径而有利于细胞的生存[23]。同时研究也发现,LPM2A能够增强上皮细胞的侵袭性和迁移特性,所以认为这一特性与鼻咽癌容易发生转移有密切关系[24]。(2)EBNA1。EBNA1在被感染的细胞中是构成EBV基因组的主要结构并表达在与EBV有关的癌症中,包括鼻咽癌。EBNA1参与了EBV游离基因的复制过程,并在细胞分裂时会分离出进入到子代。EBNA1基因的失活会大大减少在被感染的B淋巴细胞系内的EBV游离基因的复制数量,并抑制其生长[25]。有研究提示,EBNA1在鼻咽癌中过度表达并通过抑制miR-200a和miR-200b的表达可以诱导上皮间质转化,同时促进癌的转移并加重肿瘤的恶性程度[26]。(3)EBV编码小RNA1/2(EBV-encoded small RNA1/2,EBER1/2),包括EBER1和EBER2,其在被EBV感染的鼻咽癌和胃癌细胞中含量非常丰富,通过促进细胞的生长和调节先天免疫系统而促进肿瘤的形成[27];新近的研究表明,EBER通过调节LMP1/LMP2的表达有助于EBV在细胞内造成持续性潜伏感染[28]。

3 小结与展望

EBV在鼻咽癌的发生发展中的具体机制还正在研究中,目前已知的研究认为EBV与鼻咽癌发生有关的分子标志有EBERs、EBNA1、LPM1、LPM2等,还有一些其他的基因及蛋白如BART-miRNA、BARTs、BARF1,这些促进细胞生长的基因及蛋白也正在研究中。现在已知EBV的感染,宿主基因型的改变,宿主对于转化细胞的免疫功能的缺失和鼻咽上皮黏膜的炎症等这些因素均与鼻咽癌的发生有关。另外,EBV潜伏感染与鼻咽癌发生的关系也很密切。EBV与人类的一些肿瘤,尤其是鼻咽癌的发生的具体作用和机制有待进一步的研究。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.14.023

A

1009-5519(2016)14-2182-03

(2016-02-03)

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