传染性单核细胞增多症研究进展

2020-01-09 15:57乔燕伟
河北医药 2020年22期
关键词:单核细胞抗原传染性

乔燕伟

EPstein—Barr病毒(EBV)疱疹病毒科嗜淋巴细胞病毒属的一员,人群普遍易感[1]。传染性单核细胞增多症(IM)是由EB病毒引起的单核-巨噬细胞系统急性增生性自限性传染病,疾病名称中的“单核细胞增多症”得名于分析仪器将增多的异型淋巴细胞误认为单核细胞。最常见于青少年和成人,临床表现为发热、咽峡炎、淋巴结肿大“三联征”,儿童和成人的临床表现略有差异;儿童多见,近年来成人的发病率明显上升,易引起IM 等多种急性传染性疾病[2]。且其临床表现多样,易误诊、漏诊。有学者对检测学龄前儿童血液标本EBV-VCA、EBV-EBNA1抗体发现EBV 累积感染率达48.79%,IM占8.00%[3]。儿童机体免疫系统尚未发育完全,可能会伴发脑膜炎、肝损伤等疾病。EBV病毒是导致IM的病原体,可潜伏于宿主细胞内,在一定环境下可从潜伏状态转变为增殖状态。EBV病毒通过病毒体上的膜糖蛋白gp320/220和靶细胞膜上的特异性受体cth结合而进入。 近年来对EBV认识不断加深。具有EBV特异性受体的B淋巴细胞在EBV感染时先受累及,发生复杂多样的临床表现[2]。但EBV特异性受体研究国内尚未见报道。 本文主要对IM的病因及流行病学、发病机制、临床表现、诊断及鉴别诊断、并发症、实验室检查、治疗、预后的研究进展进行综述。

1 病因及流行病学

EBV与全球约1%的肿瘤发病有关。EBV呈球形,电子显微镜下可见直径为180~200 nm的单个病毒颗粒,包含类核、核衣壳(由162个壳粒组成)和包膜3部分。双股螺旋DNA核心由病毒糖蛋向脊的外脂质膜包绕的核衣壳包绕。EBV基因组是线性双股螺旋DNA分子,大小为172 kb。EBV编码的蛋白可在感染潜伏期及病毒复制期间表达,被分成晚期、早期、即刻早期蛋白。晚期蛋白是病毒颗粒的结构成分;早期蛋白能影响DNA复制过程;即刻早期蛋白起调控基因表达的作用。EBV感染上皮、B/T淋巴、NK、平滑肌以及单核细胞等。近来认为,几乎所有的多发性硬化患者EBV抗体阳性,EBV抗体滴度的升高要远先于MS临床发病[3]。因此,IM与MS的发病间存在相连。有研究数据表明,未感染EBV患者不患有多发性硬化;感染EBV者其多发性硬化发病率最高;本病世界各地均有发生,多散发,亦可引起流行,全年均有发病,以秋末至初春高发[4]。人类是EBV的惟一宿主,无症状携带者和隐形感染者的病毒感染者为其传染源,人群容易感染该病毒,通过唾液进行传播,输血也可传播EBV。儿童时期感染过该病毒而导致成年后血清中EBV抗体阳性,该病毒长期潜伏存在。婴幼儿多为隐性感染,学龄儿童和青少年表现为IM,EBV初次感染多发生在儿童及青少年时期。据报道,随着时代的发展,经济的进步,小儿EBV感染率逐渐降低。发展中国家中初次感染年龄段主要指学龄前阶段,越发达其初次感染的年龄段为主要集中在青少年时期[3]。

2 发病机制

IM的发病机制尚未完全明确。EBV感染包括两种方式,即潜伏感染和复制性感染,后者可诱发IM。IM主要病理改变为淋巴组织良性增生。肝活检有淋巴细胞浸润。肝细胞改变轻微;脾脏充满异型淋巴细胞,易出血;淋巴结可肿大,鼻咽部淋巴组织、单核细胞高度增生;出现局限性病灶。在复制感染期间,首先合成的衣壳抗原及早期抗原可引起免疫细胞破坏宿主细胞,为传染性单核细胞增多症病理生理经过的基础[5]。EBV可侵犯扁桃体B淋巴细胞,使B淋巴细胞形成的B细胞具备EBV核抗原、EA、壳抗原阳性,不断增殖形成异型淋巴细胞。EBV改变B细胞膜产生淋巴细胞识别膜抗原。细胞毒性T细胞识别具有淋巴细胞识别膜抗原的B细胞。免疫复合物沉积以及B、T细胞间的交互作用可引起IM的临床表现。婴幼儿时期不能产生EBV免疫反应,而青少年和成人的T淋巴细胞增多导致患者异型淋巴细胞增多。细胞毒性T细胞通过肿瘤坏死因子、颗粒酶及穿孔素等溶解B淋巴细胞。EBV还导致B细胞多克隆增殖。随着感染进展,B、T淋巴细胞间的交互作用增强巨噬、抑制性T淋巴细胞活性而阻碍B细胞增殖。此外,非特异性杀伤细胞及体液免疫可限制B淋巴细胞的增殖,B细胞减少,T细胞亦减少。最终病情得到控制为自限性过程。

2.1 EBV与固有免疫 机体在种系发生和进化过程中,固有免疫细胞会逐渐形成迅速应答外来病原体的免疫效应细胞而发生非特异性抗感染免疫反应,还参与获得性免疫应答,固有免疫细胞为机体固有免疫的重要组成部分。

DC表面Toll样受体(TLR)识别侵入机体的EBV并将信息传递给细胞内接头蛋白—激活β干扰素、核因子κB、促分裂原活化的蛋白激酶而促进释放细胞因子并诱导抗病毒效应的发生。另外,DC可经过TLR通路激活后获得性免疫[6,7]。有研究表明,TLR3协助mDC识别EBV衍生的双链RNA,TLR9协助pDC识别EBV颗粒中的线性病毒DNA,二者引起不同的免疫学效应[8,9]。T淋巴细胞接受mDC呈递的EBV抗原后由初始T细胞分化为辅助性T细胞、调节性T细胞、细胞毒性T细胞,启动细胞免疫应答反应。mDC可分泌刺激NK细胞活化的白细胞介素(interleukin,IL)-12以促进NK细胞的杀伤活性[10]。固有免疫中单核巨噬细胞表面的TLR2可识别EBV,并分泌IL-10及单核细胞趋化蛋白-1,可抑制免疫效应的发生[11]。传染性单核细胞增多症发病过程中可显著提高NK细胞数量,尤其是外周血CD56bright细胞亚群,IFN-γ与CD56bright细胞亚群可连接固有免疫与获得性免疫。有研究报道,感染EBV,可减少IL-12的分泌,促进IL-10的分泌,抑制初始型T细胞转变为辅助性T细胞,协助EBV免疫逃逸[12,13]。

2.2 EBV与获得性免疫 获得性免疫应答是指抗原特异性T/B淋巴细胞在机体受到抗原刺激后可识别、活化、增殖、分化抗原而产生一系列生物学效应,根据参与反应的机制和细胞种类分为体液、细胞免疫应答。CD4+T细胞具备免疫辅助及细胞毒性作用,IM患者血液循环中CD4+T细胞总含有1%的EBV特异性CD4+T细胞,得到控制后可降至0.1%[14],有效控制病毒的感染需特异性CD4+T细胞及特异性CD8+T细胞之间相互作用,从而进行病毒抗原的识别[15]。有研究对IM患者末梢血淋巴细胞亚群进行检测,指出IM患者在进行治疗之前的CD3值、CD8值更高,要高于对照健康组,而CD4、CDl9值要低于对照健康组(P<0.05)[16]。究其原因,进入患者体内后的EBV可大量扩增T细胞而产生细胞毒效应,促进T淋巴细胞增多而提高CD3、CD8值。而降低后的CD4、CD19值表明细胞免疫功能收到损害而加重自身病情。Lng等[17]研究CD4+CD25+调节性T细胞(Treg细胞)在IM发生发展中作用。该研究指出新型免疫抑制细胞的Treg细胞可维持自身免疫耐受并具备降低免疫应答效应的作用[17],并且结果显示,治疗前,观察组CD4+CD25+调节性T细胞比例更低,要低于对照健康组(P<0.05)。治疗后患者CD4+CD25+调节性T细胞比例显著升高(P<0.05),提示患儿免疫调节有所恢复。EBNA-1抗原的加工和呈递在慢性EBV携带期以及IM急性期存在产生低应答的CD8+T细胞,缺陷核糖体产物可诱导CD8+T细胞免疫应答[18]。Swain等[18]分析,Treg细胞数量会随着病程进展而发生变化,机体炎性反应也会随着发生改变,Treg细胞数量的多少可影响患者机体炎性反应,Treg细胞数量的减少可促进炎性反应的发生,而激活炎症以导致IM的发生发展。国内外研究报道,IM急性期阶段,CD4+CD25+Treg减少,免疫抑制功能不足而引发IM症状[18,19]。现阶段,临床尚未完全阐明EBV感染致免疫相关疾病发病机制,随着医学技术的发展,逐渐揭示的免疫学机制为疾病诊断提供依据。

3 临床表现

该病的潜伏期为5~15 d,病程一般为2~3周,也可长达数月,偶有复发,但病程短、病情轻。IM临床表现主要为发热、淋巴结肿大、咽峡炎、咳嗽和眼睑水肿。临床表现为发热、咽痛、头疼及淋巴结肿大,无特异性。在患者患病期间,病情严重者可伴有扁桃体、肝、脾肿大症状。

4 诊断及鉴别诊断

IM诊断:(1)异型淋巴细胞≥10%以及伴有眼睑水肿、发热、咽峡炎及淋巴结、肝、脾肿大中的三项。(2)同时具备以下血清学证据中的任一项。①双份血清抗CA-IgG抗体效价4倍以上;②抗CA-IgM抗体阴性,抗CA-IgG抗体阳性;③抗CA-IgM抗体阳性、抗CA-IgG抗体阳性、抗NA-IgG阴性。

本病主要与巨细胞病毒、人类免疫缺陷病毒、弓形虫、肝炎病毒和肺炎支原体等病原微生物及某些药物过敏引起的传染性单核细胞增多综合征鉴别,通过病原学检查一般不难鉴别。

本病主要见于儿童和青少年,成年患者相对少见,临床表现复杂,容易误诊。Callan等[20]研究发现,成人IM患者26例,其中误诊22例,误诊率高达84.6%。误诊的22例入院初期分别误诊为上呼吸道感染或扁桃体炎、淋巴结结核、肺炎、急性肾小球肾炎、白血病。Wingate等[21]指出,16例IM误诊败血症6例,淋巴瘤2例,急性病毒性肝炎2例,成人STILL病2例,伤寒1例,急性肾炎1例,结核性脑膜炎1例,特发性血小板减少性紫癜1例。

5 并发症

IM是一种具有良好预后的自限性疾病,未及时控制病情可损害泌尿、呼吸、循环、中枢、血液以及皮肤、关节、肌肉等系统和器官而影响患者生活质量。这其中肝损伤为其最常见的并发症[22]。一部分患者出现噬血细胞综合征,疾病迁延反复致使病程迁延数年[23]。有研究指出传染性单核细胞增多症并发肾脏损害20例进行研究,其临床特点是[24]:(1) 秋末冬初发病,多为中老年人;(2)肾脏损害大多数临床表现轻微,主要为短暂的蛋白尿,镜下血尿;(3)肾脏损害是可逆的,随着传染性单核细胞增多症症状的好转而消失,不留后遗症。大部分IM患者在短期内可缓解相关症状,而存在免疫或基因缺陷的患者可出现B或T淋巴细胞增殖性疾病[25],此相关发病机制尚未掌握,据猜测与NK细胞及B、T淋巴细胞免疫功能有关系。B、T淋巴细胞增殖性疾病可损害患者器官,出现严重并发症,临床表现复杂多样,患者预后往往较差。

6 实验室检查

6.1 IM血清学辅助诊断 主要通过EBV抗体测定EBV检测方法。EBV感染后在不同阶段可产生不同的抗体,EBV-CA-IgM抗体最早出现,持续时间可至数周甚至3个月,所以VCA-IgM是反映EBV急性感染的可靠标准之一。在宫本凤[26]的报道中,研究组EBV-CA-IgM阳性检查率(90.74%)要高于对照组(6.00%),差异有统计学意义(P<0.05),且研究组EBV-CA-IgM抗体的各指标值及诊断符合度均高于90%。EBV早期抗原抗体在EBV-CA-IgM抗体以后出现,疾病晚期出现EBV核抗原IgG。VCA-IgG为低亲合力抗体,在感染后2~3周时达到高峰提示原发性急性EBV感染,可终身存在。

6.2 血常规异型淋巴细胞检测 是非常有诊断价值的实验室检查。外周血白细胞及异型淋巴细胞数量与IM相关度更高,白细胞及异型淋巴细胞计数增高则提示患者患有IM的可能性更大。Lyu等[27]探讨了IM患儿的WBC、异常淋巴细胞增高(>10%)及EBV-CAIgM抗体阳性率三者与IM的关系发现异常淋巴细胞增高(>10%,<20%)的患者有60例,其中有15例不是IM患者,究其原因,作者认为这可能是免疫力低下的机体会产生大量的异常淋巴细胞,或者是因为合并有其他支原体感染等造成;异常淋巴细胞增高(>20%)患者全部都是传染性单核细胞增多症,表明异常淋巴细胞主要是传染性单核细胞增多症的指标,但不是特异性指标;异常淋巴细胞增高>20%,提示为传染性单核细胞增多症的可能性极大。

6.3 病毒阳性 检出率低、操作复杂、耗时长等原因较少[28]。

6.4 EBV-DNA 可直观反应病毒复制程度[29],具有着较高的准确性。推荐用于原发感染,对IM的诊断并非必要但与疾病严重程度相关。

6.5 其他腺苷脱氨酶(adenosinedeaminase,ADA) ADA是T淋巴细胞活化的一个非特异性指标,参与淋巴细胞的增殖、分化和成熟。有研究报道,其他腺苷脱氨酶其出现时间早,在早期阶段,IM患者血清ADA活性较高,显著高于健康对照组,具有一定诊断临床意义[30,31]。其可能的机制为进入血液中的EBV可引起病毒血症,病毒本身具有抗原性,结合T、B及NK细胞上的EBV受体CD21而引起T淋巴细胞的强烈反应,可导致细胞变形,当血清ADA为28.5 U/L时,其特异度0.947,灵敏度为0.939,28.5 U/L为临界值,因此当患者血清ADA活性高于临界值时,需高度警惕IM的发生。

7 治疗

IM目前尚无特异性的治疗手段,以休息、解热、镇静、护肝等对症处理为主。IM是否实施抗病毒治疗仍存在诸多争议。有文献报道将患者分为A,B,C三组,A组患者予以对症治疗,B组患者在对症治疗基础上予以更昔洛韦,C组患者在A组治疗基础上予以干扰素抗病毒治疗,实验数据提示临床在对患者选择对症治疗以及干扰素、更昔洛韦治疗时,患儿的淋巴结、肝、脾缩小和咽峡炎改善时间以及异淋<10%比较,差异均无统计学意义(P>0.05)[32]。结论认为抗病毒及非抗病毒治疗不能治疗儿童传染性单核细胞增多症,抗病毒治疗未必使患者受益。但也有研究比较α-干扰素、阿昔洛韦两种抗病毒药物治疗传染性单核细胞增多症的临床疗效,将患者分为实验组和对照组,2组患者均给予卧床、保护肝脏等常规对症治疗;对照组给予阿昔洛韦治疗,实验组给予重组人干扰素α1b肌内注射治疗;结果显示,观察组患者的退热时间、肝脾肿大消退时间、颈部淋巴结肿大消退时间及住院时间均显著短于对照组(P<0.05);观察组患者治疗期间的总不良反应发生率为6.67%,显著低于对照组的40.00%(P<0.05)[33];研究提示,α-干扰素在治疗传染性单核细胞增多症方面优势更明显;但2组患者治疗后的疾病复发率比较,差异无统计学意义(P>0.05)[33]。

目前,安全有效的疫苗一直是研究的热点,EBV候选疫苗的数量大大增加。随着疫苗技术的快速发展,加上对EBV生物学和免疫学的日益进展,新兴的EBV候选疫苗能够直接解决单体gp350疫苗的缺点。研究人员融合gp350/220胞外域与病毒颗粒后所形成的NDV融合蛋白可在体外引起强烈持久的抗体中和效应。相关研究人员考虑用这种嵌合病毒颗粒用于生产安全有效的疫苗。EBNA-2结构功能的实现需要依赖于激活的靶基因折叠N末端局部成二聚体结构,提供一个抗病毒新靶点。有研究结果显示,维生素D可降低IM的发病风险[34]。

但是,由于尚未明确定义针对EBV的攻击靶点,因此很难预测理想的EBV疫苗目标以及是否应进行体液免疫或细胞免疫或二者都进行。与包含大量EBV抗原组合的疫苗相比,包含有限的EBV抗原的疫苗更容易生产,也更安全。但是,如果用有限数量的抗原进行疫苗接种则会出现不能预防潜伏期的情况,基于此需要在疫苗中其抗原谱,以包括多种结构抗原,甚至可能包含潜在抗原。由于潜在蛋白与结构蛋白相比具有高度多态性[35,36],表明定位病毒多个靶点很困难。然而,由于所有与EBV相关的恶性肿瘤均表达潜在抗原,值得作为疫苗靶点进行探索。同样,不同类型的疫苗最终可能具有不同的目的和目标人群。一种或几种抗原的疫苗可能足以预防IM的发生及其并发症(例如多发性硬化症),但来自不同EBV株的EBV抗原的混合物可能带有潜在和裂解蛋白能够获得更确定的保护以防止感染、恶性和非恶性后果。第一类疫苗可能会在具有免疫能力的西方人群中使用,这些人群具有与EBV相关的肿瘤低风险,而第二种疫苗可能在易患EBV相关的地方性恶性肿瘤或等待器官移植的人群中使用。但是,只有进行疫苗接种才能确定哪种类型的疫苗可以提供预防作用,以及在何种程度预防病毒感染。

8 预后

大多数IM患者可自行恢复。但少数免疫系统先天缺陷患者易引发免疫系统异常而危及生命,预后不良。因此,改善IM患者预后首先进行及时明确诊断并进行对症治疗。

综上所述,IM是临床上常见的疾病之一,超过90%的患者是由EBV感染引起的。EBV感染的B细胞表面抗原的变化引起T淋巴细胞强烈的免疫反应,此外,辅助T淋巴细胞,树突状细胞,NK细胞在IM的发病中也起着重要作用。IM的发生不仅与儿童时期的社会环境密切相关,而且与兄弟姐妹的数量,出生顺序和日照因素也密切相关。除了典型的临床表现,IM还可以引起多种并发症,如脾破裂和坏死性纵隔炎,并且可能危及生命。辅助检查手段如外周血淋巴细胞凋亡状态,血浆蛋白质组学,脑脊液分析,EBV负荷试验等有助于诊断。治疗方面抗病毒药物应用更加广泛,激素使用仍有争议。安全有效的疫苗一直是研究的热点,EBV候选疫苗的数量大大增加,这将为预防IM提供有效的措施。但是,只有进行疫苗接种才能确定哪种类型的疫苗可以提供预防作用,以及在何种程度预防病毒感染起着重要作用[37-40]。

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