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皰疹EB病毒:伴隨我們一生的“人人病毒”

2024-06-07

在我們生活中,流感病毒(Influenza virus)、艾滋病病毒(HIV)、新冠病毒(SARS-CoV-2)、乙肝病毒(Hepatitis B Virus)、登革熱病毒(Dengue virus)和皰疹病毒(Herpesvirus)都很常見(jiàn)。這些病毒與人類(lèi)息息相關(guān),而有一種病毒一旦感染,就可能伴隨我們一生:它就是人類(lèi)皰疹病毒4型,即EB病毒(Epstein-Barr Virus,EBV)。

EB病毒為什么要糾纏我們一輩子?EB病毒對我們“一見(jiàn)鐘情”,一旦感染,就很難徹底清除。它們能夠長(cháng)期潛伏在淋巴細胞內,當我們的免疫功能低下時(shí),EB病毒可能會(huì )被激活并再次引起感染。低調的EB病毒幾乎感染了全球95%的人類(lèi),因此被戲稱(chēng)為“人人病毒”。 研究表明,EB病毒與全球約1%的腫瘤發(fā)病相關(guān),近年來(lái)的研究顯示它與口腔腺體腫瘤、胸腺瘤、器官移植后腫瘤以及艾滋病患者所患的B淋巴細胞瘤等有密切聯(lián)系。什么是EB病毒?EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV),屬于皰疹病毒科γ皰疹病毒亞科,是一種雙鏈DNA病毒。EB是傳染性單核細胞增多癥的主要病原體,最常見(jiàn)的EBV相關(guān)淋巴增殖性疾病是B細胞淋巴瘤:霍奇金淋巴瘤(Hodgkin Lymphoma,HL)、非霍奇金淋巴瘤(Non-Hodgkin Lymphoma,NHL),包括伯基特淋巴瘤(Burkitt Lymphoma,BL)和彌漫性大B細胞淋巴瘤(Diffuse Large B-Cell Lymphoma,DLBCL)。由于EBV感染引起的人類(lèi)癌癥名單仍在不斷延長(cháng),世界衛生組織(WHO)于1997年將EBV歸類(lèi)為腫瘤病毒。EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)發(fā)現過(guò)程:

  • 1961年:早期研究

1961年,英國病理學(xué)家丹尼斯·伯克特(Denis Burkitt)在非洲進(jìn)行了一項關(guān)于一種新型兒童淋巴瘤的研究。伯克特觀(guān)察到這種淋巴瘤在非洲熱帶地區的兒童中發(fā)病率很高,并提出了這種疾病可能與某種傳染因子有關(guān)的假設。

  • 1964年:病毒的分離與命名

伯克特將淋巴瘤組織樣本送往倫敦大學(xué)病理研究中心進(jìn)行進(jìn)一步研究。由病理學(xué)家邁克爾·安東尼·愛(ài)潑斯坦(Michael Anthony Epstein)和伊馮·巴爾(Yvonne Barr)領(lǐng)導的團隊在這些樣本中發(fā)現了一種新的病毒。通過(guò)電子顯微鏡,研究團隊觀(guān)察到了這種病毒顆粒,并將其命名為“Epstein-Barr病毒”(EB病毒)。

  • 1968年:與傳染性單核細胞增多癥的關(guān)聯(lián)

1968年,研究人員進(jìn)一步發(fā)現EB病毒與傳染性單核細胞增多癥(Infectious Mononucleosis)之間的關(guān)聯(lián)。美國微生物學(xué)家艾爾·奈爾(Al Neel)和他的團隊在患有傳染性單核細胞增多癥的患者體內檢測到了EB病毒抗體,從而確認了這種病毒的致病性。 目前尚缺乏對EBV感染療效明確的抗病毒藥物,一線(xiàn)藥物阿昔洛韋在使用期間雖可以減少EBV從咽部排毒,但并不能改善傳染性單核細胞增多癥的癥狀,對免疫缺陷患者中的EBV淋巴瘤治療無(wú)效。疫苗是預防EBV感染的最有效方法,但我國研制的基因重組疫苗仍在觀(guān)察中。EB病毒結構   EB病毒的形態(tài)與其他皰疹病毒相似。成熟的EBV呈球形,尺寸在120-180nm之間,具有約184,000個(gè)堿基對,共85個(gè)基因,編碼約100種蛋白?;窘Y構可分為類(lèi)核、核衣殼和包膜3部分,中心類(lèi)核為直徑45nm的致密物,主要含雙股線(xiàn)性DNA,其長(cháng)度隨不同毒株而異。類(lèi)核外的衣殼為20面體立體對稱(chēng),由162個(gè)殼微粒組成。核衣殼被一層含多種蛋白的被膜包繞,外面又圍繞了一層綴以病毒糖蛋白的外脂質(zhì)膜,其上有病毒編碼的膜糖蛋白、識別淋巴細胞上的EB病毒受體,能夠參與細胞融合。

Figure 1. Structure of Epstein-Barr virus (EBV) and Schematic of B-cell infection.  Created with BioRender.com


感染機制 

Epstein-Barr 病毒 (EBV) 是第一個(gè)被確認與癌癥發(fā)病機制相關(guān)的人類(lèi)病毒。為了保持病毒基因組的完整性并“擺脫”宿主免疫系統的控制,在潛伏感染階段,EBV表現出多種基因的表達,包括六種核抗原、三種潛伏膜蛋白、兩個(gè)短非編碼 RNA 和 BamHI-A 向右轉錄本。這些潛伏基因的不同表達模式?jīng)Q定了特定惡性腫瘤發(fā)病機制中不同類(lèi)型潛伏期的發(fā)生。EB 病毒最重要的特征之一是它能夠感染各種細胞類(lèi)型以及隨之而來(lái)的各種疾病。研究表明,在人類(lèi)中,EBV 感染可能導致癌癥的發(fā)生,包括源自造血細胞的癌癥。盡管已有T細胞和上皮細胞感染的病例記錄,但EBV的特點(diǎn)主要是對B淋巴細胞的趨向性,在某些條件下其感染可能導致轉化為B細胞淋巴瘤。

Figure 2. Function of Latent EBV Antigens and Lymphomas Developing as a Consequence of Their Action


病毒包膜蛋白gp350結合在b細胞表面的CD21受體(也稱(chēng)為CR2、補體C3d受體(EBV受體))。然后,蛋白gp42與細胞的HLA II類(lèi)分子相互作用,與宿主膜融合而進(jìn)入其內增殖,并使B淋巴細胞形成有EB核抗原(EBNA)、衣殼抗原陽(yáng)性的B細胞。EBNA陽(yáng)性的B細胞不斷增殖,形成本病早期出現的異形淋巴細胞。感染的B細胞產(chǎn)生新的抗原物質(zhì),即淋巴細胞識別膜抗原(1ymphocyte detected membranee antigen LYDMA),可被細胞毒性T細胞(Tc)識別。 復制周期主要蛋白   EB病毒在增殖期間復制蛋白被分成即刻早期、早期和晚期蛋白,其中許多蛋白與其他皰疹病毒蛋白具有同源性。即刻早期蛋白能調控其他病毒基因表達;早期蛋白跟EB的DNA的復制相關(guān)。晚期蛋白是病毒顆粒的結構成分,包括病毒衣殼抗原(VCA)和病毒糖蛋白。 目前所測EB病毒抗體,主要有針對病毒的衣殼抗原(CA)、早期抗原(EA)和核抗原(EBNA)。EB病毒抗體測定:人體受EBV感染后,可以產(chǎn)生膜殼抗體、抗膜抗體、早期抗體、中和抗體、補體結合抗體、病毒相關(guān)核抗體等。AntibodySystem提供EB病毒研究相關(guān)產(chǎn)品,涵蓋病毒蛋白、中和抗體及檢測試劑盒。


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