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969.EB病毒与多发性硬化

已有 2517 次阅读 2022-12-12 19:09 |个人分类:病毒|系统分类:科普集锦


 

EB病毒与多发性硬化

 

 

EB病毒(EBV)是一种普遍存在的人类嗜淋巴疱疹病毒,在几种癌症中具有明确的因果作用。最近的研究为EBV在多发性硬化(MS)中的因果作用提供了令人信服的流行病学和机械学证据。MS是中枢神经系统最常见的慢性炎症和神经退行性疾病,被认为是由感染因子在遗传易感个体中引发的,EBV是主要候选物。一种通常导致良性潜伏感染的无处不在的病毒是如何在高危人群中促进癌症和自身免疫性疾病的,这一点尚未完全清楚。在这里,作者回顾了EBV是MS病因的证据,以及各种危险因素如何影响EBV感染和免疫控制。作者关注EBV通过潜在感染的B淋巴细胞的重编程和病毒抗原的慢性呈递(通过分子模拟作为自身反应的潜在来源)对MS的贡献。作者考虑了EBV相关癌症的知识如何对理解EBV在MS中的作用有指导意义,并讨论了针对EBV治疗MS的潜在疗法。

 

EB病毒(EBV)是在儿科肿瘤细胞中发现的第一种人类肿瘤病毒伯基特淋巴瘤作者现在知道EBV无处不在,在全球超过90%的成年人中造成终身感染。尽管EBV具有典型的亚临床持久性,但在许多癌症中持续检测到EBV,包括鼻咽癌、霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤的亚型、胃癌的亚型(EBV相关的胃癌)、自然杀伤(NK)/T细胞淋巴瘤和平滑肌肉瘤。此外,EBV对免疫系统有深远的影响,并且是传染性单核细胞增多症最常见的病原体以及各种免疫抑制疾病中的致命性淋巴增生性疾病。越来越多的人认识到,EBV也是一些自身免疫性疾病,特别是多发性硬化症(MS)的主要危险因素

 

MS是中枢神经系统(CNS)最常见的慢性炎症和神经退行性疾病。全世界大约有280万(35.9/100,000)人患有多发性硬化症。在发展中国家,多发性硬化症的发病率也在增加在儿童中。MS的神经体征和症状包括运动功能受损;视觉症状;疲劳;眼球运动障碍;膀胱症状;感官症状;性功能障碍;共济失调;耳聋;痉挛状态;痴呆症;和认知障碍。MS的临床进展是可变的和不可预测的,有三个不同的临床过程:复发-缓解型多发性硬化症(RRMS),(2)次级渐进MS(SPMS)和(3)初级渐进MS(PPMS)。此外,临床孤立综合征通常进展为多发性硬化症,尤其是当症状伴有中枢神经系统病变时。

 

多发性硬化症的病因学是复杂的和多因素的,涉及已知遗传易感性因素的相互作用,主要是在指导免疫系统的基因中,以及环境因素,包括传染性物质、缺乏阳光照射和维生素D、吸烟和肥胖。在19世纪晚期,MS被分类为一个独立的临床实体后不久,感染因子首次被怀疑是MS的病因。疾病在患者一生中和在MS病变本身中的异质性和演变进一步模糊了单一感染因子作为一致疾病触发器的识别。然而,流行病学、血清学和病毒学证据已经积累,支持EBV在MS病因学中的作用,最近基于人群的大规模研究表明,EBV感染可能是疾病的先决条件。在迄今为止最权威的关于病毒和多发性硬化症的流行病学研究中,超过1000万的美国军人接受了20年的随访,与血清阴性者相比,转变为EBV血清阳性者的多发性硬化症诊断风险增加了32倍;这是最大和最全面的研究,强烈表明EBV感染是MS随后发展所必需的。然而,确定EBV在MS发展中的确切机制仍然具有挑战性,因为该病毒并不总是在MS病变中发现。在一些EBV相关癌症的分析中出现了相关问题,其中EBV仅存在于癌细胞的亚型或亚群中,并且肿瘤发生依赖于额外的突变或环境辅因子。因为大多数EBV感染不会导致疾病,所以理解正常感染过程中辅因子和异常的作用是关键。EBV疾病中的一个常见辅因子是EBV感染的正常免疫控制的破坏。此外,由于EBV感染和转化B细胞,作者认为EBV与其宿主细胞的内在关系是免疫功能障碍的潜在来源。

 

EBV生物学和生命周期

EBV(人类疱疹病毒4)是八种已知的人类疱疹病毒之一,具有大的(173-kb)双链DNA基因组,具有大约100个蛋白质编码基因和许多非编码RNA和微小RNA(mirna)。像所有疱疹病毒一样,EBV有一个生产(裂解)周期和一个非生产(潜伏)阶段。EBV建立了B淋巴细胞的长期潜伏感染和口腔粘膜上皮中的生产性感染。EBV DNA在感染性病毒颗粒中被包装为线性基因组,但在潜伏感染的细胞核中作为封闭的环状染色质化基因组存在,称为“附加体”。尽管只描述了两种不同的EBV毒株,但遗传变异对EBV感染的病理生物学的影响知之甚少。特定的EBV株可能与多发性硬化相关,但尚未确定结论性的多发性硬化基因型.

 

在资源贫乏的地区,EBV通常在5-8岁之前通过口腔分泌传播获得,而在资源丰富的环境中,感染通常延迟到青春期或年轻成年期。在原发感染期间,病毒进入鳞状上皮细胞并在其中复制,随后通过胞转作用穿过粘膜上皮细胞屏障并感染局部浸润的B淋巴细胞沃尔代尔扁桃体环。EB病毒感染的幼稚B淋巴细胞启动了发育过程和重编程,类似于生发中心(GC)导致含有EBV附加体的长寿记忆B细胞。通过在这些细胞中建立潜在的储库和主要在口咽中的周期性再活化,出现了终生的持久性,但其他部位的EBV持久性,如肠粘膜或脑膜,已有报道,但没有广泛的特点

 

  

治疗干预的机会

现有的免疫调节疗法及其对EBV的潜在影响

免疫抑制和抗炎治疗在MS中的有效性支持了疾病发病机制中的自身免疫成分。皮质类固醇能有效治疗多发性硬化症,但是长期使用免疫抑制性太强。已经使用了几种显著降低循环免疫细胞水平的免疫抑制和化疗药物,包括环磷酰胺、克拉屈滨、米托蒽醌、甲氨蝶呤和特立氟胺,并取得了不同程度的成功。基于CD20特异性去除的成功,现在认识到B细胞在MS发病机理中起重要作用。针对B细胞抗原CD20的单克隆抗体(ocrelizumab和ofatumumab)减少了多发性硬化的复发和病变形成,而针对T细胞的单克隆抗体(抗IL-12 p40和抗IL-23 p40,ustekinumab)减少了多发性硬化的复发和病变形成。H1个细胞和TH17个细胞没有显示出类似的功效。重要的是,广泛针对B细胞的其他治疗方法,包括抗CD52单克隆抗体和克拉屈滨,可作为B细胞耗竭药物,用于治疗多发性硬化。相比之下,针对初始和血浆B细胞(例如,atacicept)或增强记忆B细胞(例如,英夫利昔单抗)的治疗通过TNF阻断进一步加重多发性硬化。这些治疗对EBV载量的影响尚不清楚。有趣的是,特立氟胺已被证明能降低EBV诱导的淋巴细胞增殖和裂解性病毒复制

 

EBV特异性CTL疗法

基于细胞的免疫疗法,包括EBV特异性CTL细胞系,已被证明在治疗移植后淋巴增生性疾病和EBV相关的淋巴瘤和鼻咽癌方面是成功的,并且具有较低的死亡率宿主病。因此,自体T细胞疗法的应用已经扩展到多发性硬化症的临床试验。这些疗法试图弥补EBV感染的B细胞的CTL控制缺陷。在PPMS和SPMS (NCT03283826),使用ATA188(一种使用健康供体T细胞的同种异体T细胞疗法)的I期试验已经开始,以评估同种异体EBV CTL疗法,以及高度提示MS的首次临床发作(NCT02912897)。最初的报道表明LMP反应性和淋巴母细胞样细胞系(LCL)反应性效应物CD8的循环增加+记忆细胞群。值得注意的是,PPMS患者报告了针对EBNA1、LMP1和LMP2A的自体EBV特异性T细胞治疗后的临床改善。早期结果表明,随着扩展残疾状态量表(EDSS)评分的降低,ATA188是安全且耐受性良好的

 

抗病毒药物、疫苗及其在多发性硬化发病机制中靶向EBV的潜力

迄今为止,用于治疗EBV感染的特定抗病毒药物尚未被批准用于治疗MS。此外,测试抗病毒药物,特别是具有广谱抗疱疹病毒活性的抗病毒药物,包括阿昔洛韦和伐昔洛韦的疗效的几项临床试验并未证明对MS有明显的益处。IFNβ是一种具有广泛抗病毒、抗增殖和抗炎作用的细胞因子,是第一个成功改变MS病程的免疫调节疗法,并且仍然是MS最常用的治疗选择之一;它被认为是一线疗法,在控制疾病进展方面效果一般。干扰素β在多发性硬化中的确切作用方式仅部分被了解。IFNβ具有有效的抗病毒活性,并且已知可以抵消EBV的许多免疫调节作用。抗病毒核苷类似物对治疗多发性硬化中的EBV感染也可能有效。最近的研究表明,非环核苷类似物替诺福韦阿拉芬酰胺(TAF)也抑制EBV DNA聚合酶,它是作为HIV和乙肝病毒逆转录酶的特异性抑制剂开发的,并经常用于HIV暴露前预防。值得注意的是,在直接抑制EBV复制和DNA聚合酶活性方面,TAF是更昔洛韦的两倍。此外,轶事报道和案例研究表明,接受TAF方案的RRMS患者可能会有临床益处并减少复发。一项临床试验(NCT04880577)已经启动,以测试TAF作为ocrelizumab的附加治疗在RRMS减轻症状和促进神经保护的能力。

 

EBV疫苗开发面临明显的挑战。鉴于EBV传播和持续的效率,对EBV的免疫灭菌可能是不可能的,并且仅仅延迟感染时间是不希望的,因为它增加了单核细胞增多症和MS的风险。此外,对于预防感染和治疗现有疾病来说,鉴定最合适的病毒抗原是复杂的。阻断EBV原发感染早期事件的疫苗方法需要针对病毒进入蛋白(包括gp350、gp42、gH、gL和gB)成分的中和抗体。各种EBV相关癌症或自身免疫性疾病的治疗性疫苗可能需要靶向多种病毒蛋白,因为潜伏性和裂解性病毒基因都与疾病发病机制有关。除了仔细考虑疫苗中包含的病毒抗原,成功的EBV疫苗策略必须刺激适应性免疫系统的体液免疫和细胞介导免疫,并诱导产生效应细胞和长期记忆细胞。针对预防EBV血清阴性儿童发生单核细胞增多症的疫苗的开发可能会降低这些人以后发生MS的可能性。一项检查HLA-B*0801限制性CD8疫苗接种效力的小型试验+t细胞表位FLRGRAYGL证明血清转换的儿童发生单核细胞增多症的可能性降低。同样,用重组gp350亚单位疫苗接种EBV血清阴性的年轻成人可以预防单核细胞增多症的发生,尽管它不能降低无症状EBV感染率。I/II期试验表明,这种gp350亚单位疫苗具有良好的耐受性和免疫原性,诱导了强有力的gp350抗体应答以及EBV中和抗体应答。在其严重急性呼吸综合征冠状病毒2型疫苗成功后,Moderna在血清反应阴性的18-30岁成年人中使用编码EBV gp350、gB、gH/gL和gp42的mRNA启动了疫苗试验(NCT05164094)。需要进一步的研究来确定这种方法或其他疫苗方法是否能最终降低发生单核细胞增多症和MS的可能性。

 

 

尽管有多年的争议,EBV感染和血清阳性作为大多数形式的MS的重要辅助因素的作用现在可能已经确定。由于EBV原发感染的严重程度与多年后MS的发展密切相关,MS很可能依赖于对EBV感染的初始免疫反应。未能控制这种原发性感染可能导致中枢神经系统可及部位中的常驻记忆B细胞和T细胞滤泡的建群,例如三级淋巴结构,其独特地倾向于在中枢神经系统中诱导免疫病理。感染时间可能有助于免疫系统清除病毒、自身反应性T细胞和针对中枢神经系统成分的抗体。许多遗传风险等位基因,尤其是HLA-DRB1*1501,可能通过自身反应肽的异常呈递加重EBV感染的影响,从而进一步加剧这些事件。其他等位基因可以通过改变结合特异性和基因程序促进炎性B细胞增殖,与EBV转录调节因子如EBNA2协同作用。是否有EBV抗原的任何特殊特征,如EBNA1,诱导高比率的多反应性和自我模拟需要进一步研究。最迫切的问题是EBV感染的细胞或病毒产物是在中枢神经系统内起作用,还是通过外周的炎症事件间接起作用。最终,自身反应性免疫细胞和抗体如何在中枢神经系统中形成和积累仍然是高度优先的问题。知道EBV可能是炎症性自身免疫性疾病的驱动因素,为未来的治疗提供了一个目标。

 

 Soldan, S.S., Lieberman, P.M. Epstein–Barr virus and multiple sclerosis. Nat Rev Microbiol 21, 51–64 (2023). https://doi.org/10.1038/s41579-022-00770-5




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