EB 病毒(Epstein-Barr virus,EBV)也称人疱疹病毒4型(human herpes virus 4,HHV-4),由 Epstein和 Barr等于1964年从非洲儿童恶性淋巴瘤(也称 Burkitt 淋巴瘤/伯基特淋巴瘤)细胞培养物中首次发现。EBV 感染与传染性单核细胞增多症以及 Burkitt 淋巴瘤、鼻咽癌等恶性肿瘤密切相关,故是一种重要的人类肿瘤病毒。
一、生物学性状
1.形态结构 直径约180mm的球形包膜病毒。基因组为线性dsDNA,长约172kbp,至少编码100多种病毒蛋白。根据EBV核抗原2(EB nuclear antigen 2,EBNA 2)基因不同,EBV分为A型(1型)和B型(2型),A型在世界范围广泛流行,B型多见于非洲地区。
2.病毒复制 EBV的靶细胞主要为B淋巴细胞。EBV 包膜糖蛋白gp350/gp220与B淋巴细胞表面C3d补体受体分子(CD21或CR2)结合,gH、gL和gB介导病毒包膜与细胞融合。进人B淋巴细胞后,EBV直接进人潜伏状态,仅表达有限的病毒蛋白,一定条件下可被激活进人复制周期。
3.培养特性 EBV在体内可感染口咽部、腮腺和宫颈上皮细胞。常规方法尚不能体外培养EBV。用EBV 感染人B淋巴细胞可建立永生化的细胞系,但只有少数细胞产生病毒颗粒。
4.病毒抗原 EBV在不同感染状态下表达不同的抗原,具有临床诊断意义。
(1)增殖性感染期表达的抗原:①早期抗原(early antigen,EA):为病毒的非结构蛋白,具有DNA聚合酶活性,标志着 EBV增殖活跃,病毒进人增殖周期。EA分为EA-R(restricted)和EA-D(diffuse)两种。EA-R局限于细胞质,EA-D弥散于细胞质和细胞核。EA抗体出现于感染早期,Burkitt 淋巴瘤病人呈抗EA-R抗体阳性,鼻咽癌病人呈抗EA-D抗体阳性。②晚期抗原:为病毒的结构蛋白,当病毒进人增殖周期时大量表达,包括衣壳抗原(viral capsid antigen,VCA)和膜抗原(membrane antigen,MA)。VCA存在于细胞质和细胞核内。VCA IgM 出现早、消失快;VCA IgG出现晚、持续时间长。MA存在于病毒包膜及感染细胞表面,如gp350/gp220,可诱导中和抗体。
(2)潜伏感染期表达的抗原:①EBV核抗原(EB nuclear antigen,EBNA):存在于感染B淋巴细胞核内,为 DNA结合蛋白。目前发现6种EBNA,其中 EBNA-1是唯一在任何感染状态下均表达的病毒蛋白,主要用于稳定病毒环状附加体,维持病毒基因组在感染过程中不丢失;此外,EBNA-1还具有抑制细胞处理与提呈抗原的功能以逃避 CTL的杀伤作用。EBNA-2在细胞永生化过程中发挥关键作用。②潜伏膜蛋白(latent membrane protein,LMP):存在于感染B淋巴细胞膜,包括 LMP-1、LMP-2和LMP-3。LMP-1为致癌蛋白,具有抑制细胞凋亡、促进B淋巴细胞转化等活性,在鼻咽癌等上皮细胞源性肿瘤形成中具有重要作用。LMP-2可阻止潜伏病毒再激活。
二、致病性与免疫性
EBV在人群中感染非常普遍,我国3岁左右儿童的 EBV抗体阳性率高达90%以上。原发感染时多无明显症状,少数出现咽炎和上呼吸道感染症状,约50%感染者表现为传染性单核细胞增多症。病毒潜伏于体内并伴随终生。EBV 传染源为病人和无症状感染者,主要经唾液传播,也可经性接触传播。
(一)致病机制
EBV在口咽部或腮腺上皮细胞增殖,释放后感染局部淋巴组织中的B淋巴细胞,随后人血导致全身性感染。在免疫功能正常的个体中,大多数病毒被清除,只有少量持续潜伏于B淋巴细胞(约1/10°B淋巴细胞)。EBV是B淋巴细胞有丝分裂原,可激活多克隆B淋巴细胞产生异嗜性抗体。被感染的B淋巴细胞刺激T细胞增殖,形成非典型淋巴细胞(主要是细胞毒性T淋巴细胞和NK细胞)也具有细胞毒作用,可杀伤被病毒感染的细胞。EBV基因表达的丘-10类似物(BCRF-1)能抑制Th1细胞,阻止 IFN-y的释放和T细胞抗病毒免疫应答,但能促进B淋巴细胞生长。在其他协同因子共同作用下,B淋巴细胞的连续增殖可诱发淋巴瘤。
(二)所致疾病
1.传染性单核细胞增多症(infectious mononucleosis)为急性全身淋巴细胞增生性疾病,多见于青春期初次感染大量 EBV时。潜伏期约40天,典型的临床表现为发热、咽炎、颈淋巴结炎、肝脾大、外周血单核细胞和异形淋巴细胞增多。病程持续数周,预后较好,属自限性疾病。急性期病人口腔黏膜的上皮细胞内出现大量病毒,由唾液排出病毒可持续6个月之久。严重免疫缺陷的儿童、艾滋病病人及器官移植者病死率较高。
2.Burkitt淋巴瘤 为低分化的单克隆B淋巴细胞瘤,在中非、新几内亚、南美洲等温热带地区呈地方性流行。多见于5~8岁儿童,好发于颜面、腭部。在Burkitu淋巴瘤发生前,病人的 EBV抗体均为阳性,且80%以上病人的抗体效价高于正常人,在90%以上肿瘤组织中存在EBV基因组。
3.鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)主要发生于东南亚、北非和北美洲北部地区,我国东南沿海地区(广东、广西、福建、湖南、江西等)为高发区,且多见于40岁以上人群。EBV 感染与鼻咽癌发生相关的主要依据包括:①所有鼻咽癌组织中均可检出 EBV的核酸和抗原;②鼻咽癌病人血清中的 EBV抗体效价高于正常人,甚至有时 EBV 抗体出现在鼻咽癌发生之前;③鼻咽癌经治疗病情好转后,EBV抗体效价亦随之下降。但 EBV 并非导致鼻咽癌发生的唯一致病因素。
4.淋巴组织增生性疾病 免疫缺陷病人或移植病人感染 EBV 常诱发淋巴组织增生性疾病,如恶性单克隆B淋巴细胞瘤。艾滋病病人易罹患 EBV 相关淋巴瘤、舌毛状白斑症。约50%霍奇金淋巴瘤病人可检出 EBV DNA.
(三)免疫性
机体在 EBV原发感染后可产生特异性中和抗体和细胞免疫应答。首先出现 VCA抗体、MA抗体和EA抗体。随着感染细胞溶解和疾病恢复,继而产生 EBNA 抗体。中和抗体可防止外源性EBV再感染,但不能清除细胞内潜伏的病毒。细胞免疫在限制原发感染和疾病进展中发挥重要作用。
三、微生物学检查法
1.血清学诊断(1)异嗜性抗体(heterophile antibody)检测:为 EBV 感染后非特异性活化B淋巴细胞产生的抗体,主要用于传染性单核细胞增多症的辅助诊断。在发病早期,血清中出现能非特异凝集绵羊红细胞的抗体,且效价在发病3~4周内达高峰,恢复期逐渐下降直至消失。抗体效价超过1:224有诊断意义。(2)EBV抗体检测:用免疫荧光法或免疫酶法检测 EBV抗体有助于 EBV感染的诊断。VCA IgM出现提示EBV原发感染;VCA IgG或EBNA IgG阳性表示既往感染;EA IgA和VCA IgA效价持续升高,对鼻咽癌有辅助诊断意义。
2.病毒核酸及抗原检测 运用原位核酸杂交法或PCR 法检查EBV DNA,也可用免疫荧光法检测EBV抗原。
3.分离培养 将唾液、咽漱液、外周血和肿瘤组织等标本接种至新鲜的B淋巴细胞或脐血淋巴细胞培养,6~8周后可通过免疫荧光法检测 EBV抗原。EBV分离培养较为困难,一般常用血清学方法作辅助诊断。
四、防治原则
95%传染性单核细胞增多症病人均可恢复,仅少数发生脾破裂,故在急性期应避免剧烈运动。EBV EA IgA和VCA IgA抗体测定可应用于鼻咽癌早期诊断。目前EBV 疫苗尚处于研究阶段,包膜糖蛋白gp350/220是EBV 亚单位疫苗设计的候选抗原之一。