eb病毒與鼻咽癌的關(guān)系

eb病毒與鼻咽癌的關(guān)系

病毒（eb）的原感染發(fā)生在兒童時期，中國3-5歲兒童的感染率為70%-90%。感染后終生帶毒,并經(jīng)唾液不斷排出病毒。這種原處于靜止?fàn)顟B(tài)的病毒一旦處于活化狀態(tài)即可變?yōu)榕c包括腫瘤在內(nèi)很多疾病相關(guān)的病因,越來越多的證據(jù)說明,EB病毒與Burkitt's淋巴瘤、鼻咽癌、傳染性單核細胞增多癥、霍奇金病和某些因機體免疫力下降而產(chǎn)生的淋巴增生性疾病密切相關(guān),其中EB病毒與鼻咽癌的關(guān)系尤為受到重視。被EB病毒轉(zhuǎn)化的B淋巴細胞,均不同程度地伴隨著9個與細胞內(nèi)病毒潛伏感染有關(guān)的病毒蛋白的表達,它們是:核抗原I-VI(即EBNA1,EB-NA2A、EBNA2B,EBNA3a、EBNA3b、EBNA3c)和潛伏膜蛋白(即LMP1、LMP2A和LMP2B)。在這些潛伏蛋白中,LMP1的作用尤為突出。由于它是眾多EBV編碼蛋白中被明確證明能惡性轉(zhuǎn)化原代B細胞、鼠成纖維細胞和人上皮細胞,而被列為癌基因。在不同的細胞類型和環(huán)境中,LMP具有多種信號傳遞及調(diào)控作用。因而近年來受到廣泛的關(guān)注。研究LMP的重要意義在于:(1)在被EB病毒轉(zhuǎn)化的細胞內(nèi),LMP的表達會導(dǎo)致細胞間失去接觸抑制,并使鼠傳代細胞Rat-1發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。這說明LMP在致鼠細胞惡性變方面發(fā)揮重要作用,具有致細胞惡變的傾向。(2)LMP在結(jié)構(gòu)上具有特異性抗原決定簇,它可引起特異性免疫T細胞對被病毒轉(zhuǎn)化的細胞發(fā)生細胞毒作用,說明LMP對引發(fā)機體的特異性T細胞免疫起某種作用。(3)LMP在結(jié)構(gòu)上十分特異,沒有與已知細胞和病毒明顯同源的基因成份,也沒有在該蛋白上發(fā)現(xiàn)在其它磷酸化蛋白中廣泛存在的磷酸化酪氨酸,說明LMP不屬于膜癌蛋白酪氨酸激酶家族。推測,該蛋白是通過宿主細胞內(nèi)的絲氨酸-蘇氨酸激酶的作用而被磷酸化的。1b95-8重組病毒株的mrnaEB病毒為線狀雙鏈DNA病毒,基因組為172kb,其中含有多種重復(fù)序列單位,其中包括5種間隔的特異性序列(uniquesequence)U1、U2、U3、U4、U5。編碼LMP1的基因是位于EB病毒基因組U5-TR區(qū)的BNLF-1基因,為BamHINbet區(qū)域。BNLF-1基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA為2.8kb(在多數(shù)情況下其產(chǎn)物為潛伏膜蛋白);其mRNA由40bp的帽編碼區(qū)、1.3kb的連續(xù)ORF(openreadingframe)區(qū)和3'端1.2kb的不翻譯區(qū)組成,當(dāng)ORF區(qū)經(jīng)過修飾后將編碼為含386個氨基酸的蛋白,其分子量約42kD。研究發(fā)現(xiàn),B95-8病毒株的LMP1是一個由386個氨基酸殘基組成的完整的跨膜蛋白,蛋白的N-端及C-端均在胞漿內(nèi)。根據(jù)氨基酸的一級結(jié)構(gòu)推測其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),LMP1是由3個功能區(qū)組成:約25個氨基酸殘基所組成的親水性氨基末端胞漿區(qū)(N末端區(qū))、被3個胞外環(huán)和2個胞內(nèi)環(huán)分隔成6個不同的疏水性跨膜區(qū)和一個富含酸性殘基的約200個氨基酸殘基構(gòu)成的親水性羧基末端胞漿區(qū)(C末端區(qū))。LMP1N末端區(qū)控制著第一個跨膜結(jié)構(gòu)域的形成;跨膜區(qū)調(diào)節(jié)胞膜上LMP1分子的相互聚集;LMP1的主要功能位于C末端區(qū)(cytoplasmiccarboxyterminus,CCT),CCT有兩個重要的功能結(jié)構(gòu)域,一個是位于第187位至231位氨基酸殘基的CTAR-1(carboxyterminalactivatingregion-1),另一個是位于第352位至386位氨基酸殘基的CTAR-2。最新的研究則把第275位至307位氨基酸殘基構(gòu)成的結(jié)構(gòu)域稱為CTAR-3。2lmp1在b細胞上的表達及生物學(xué)意義近年來對LMP1的生物學(xué)功能進行了大量的研究。研究表明LMP1與細胞的轉(zhuǎn)化、增殖以及去分化有關(guān)。在EB病毒轉(zhuǎn)化B細胞的研究中發(fā)現(xiàn),LMP1具有促進及維持B細胞轉(zhuǎn)化及永生化的重要作用,能引起B(yǎng)細胞標(biāo)志CD40、CD23及CD54等的表達增加,使CD10的表達減少,能引起細胞黏附分子LFA1、LFA3及ICAM-1的表達受到激活。LMP1能誘導(dǎo)NF-κB核轉(zhuǎn)錄因子的表達活化,NF-κB進而激活A(yù)20基因的表達,其產(chǎn)物A20為凋亡蛋白,能抵抗TNF-α細胞毒作用,調(diào)控由LMP1激活的NF-κB和JNK的活性,保證了LMP1阻斷p53在EBV感染的上皮細胞凋亡。LMP1還能跨域激活某些病毒的啟動子,如HPV啟動子、人類T細胞白血病I型病毒(HTLV-1)的啟動子受到誘導(dǎo)表達。LMP1能誘導(dǎo)細胞原癌基因bcl-2在人B細胞中的表達、促使細胞存活而免于凋亡,而在上皮細胞,LMP1不是依賴bcl-2,而是通過誘導(dǎo)A20基因的表達,去阻斷上皮細胞等非B細胞的凋亡過程。LMP1的致瘤機制近年來一直是一個研究的熱點。Kieff于1996年提出,LMP1可能類似于腫瘤壞死因子受體家族成員CD40,通過參與細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò),而參與細胞增殖或凋亡的調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn),LMP1N末端區(qū)和C末端區(qū)的功能是不同的。氨基端功能區(qū)是使LMP1分子固著于膜上,是LMP1在膜上呈點片狀分布所必需,在維持B細胞激活、轉(zhuǎn)化及免疫調(diào)節(jié)上起一定作用。Kaye等研究發(fā)現(xiàn),N端部分與LMP1在胞膜上的定位聚合作用相關(guān)。實驗表明,將N端編碼Arg及Pro2種氨基酸殘基的DNA編碼區(qū)刪除,則使突變子對B細胞轉(zhuǎn)化能力降低,從而提示負(fù)電荷的N端對LMP1聚合作用的重要性。羧基端功能區(qū)是LMP1基本的功能區(qū)域,刪除這個區(qū)域,LMP1將失去對B細胞表面標(biāo)志物的活化能力和轉(zhuǎn)化能力。C端功能區(qū)含有2個使NF-B活化的小區(qū),CTRAl(C-terminalactivationregion1)和CTRA2。近膜區(qū)的CTRAl定位于194-232氨基酸之間,能直接與腫瘤壞死因子(TNF)受體信號相關(guān)因子的TRAF蛋白結(jié)合,從而激活NF-κB的活性,激活細胞增生。在氨基酸351-386之間的CTAR2并不直接與TRAF結(jié)合,而是通過與蛋白受體相關(guān)致死功能蛋白(TRADD)結(jié)合后,與TRAF3結(jié)合成復(fù)合體,從而激活NF-κB。我們對CTAR1和CTAR2之間的重復(fù)順序的功能知道甚少,它們似乎對B細胞并不起重要作用。刪去C端的LMP1突變體與LMP1野生型在細胞內(nèi)具有同樣的片狀分布,但卻不能使B細胞活化及轉(zhuǎn)化。刪去最末端的155氨基酸的非轉(zhuǎn)化型EBV重組體,能被成纖維細胞滋養(yǎng)層中的淋巴細胞恢復(fù)功能。C末端YYD的突變將破壞和削弱EBV使B細胞生長轉(zhuǎn)化的信號。3ebv與其他病毒相關(guān)的病理變化EB病毒在人體內(nèi)主要侵襲B淋巴細胞與鼻咽部上皮細胞、在受到感染的細胞中,EB病毒以2種方式存在:(1)產(chǎn)病毒感染,以線型分子形式插入宿主細胞染色體DNA中,進行完整的DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和病毒裝配,并釋放病毒顆粒,導(dǎo)致細胞裂解;(2)潛伏感染,以環(huán)狀分子形式游離于細胞DNA之外,隨細胞分裂持續(xù)存在于細胞中,不釋放病毒。研究發(fā)現(xiàn),在被EB病毒轉(zhuǎn)化的B淋巴細胞中,均不同程度地伴有與細胞內(nèi)病毒潛伏感染有關(guān)的病毒蛋白的表達,其中EB-NA1和LMP1在鼻咽癌患者中均有較高的檢出率。近年來的研究結(jié)果表明,LMP1在細胞轉(zhuǎn)化及腫瘤形成中起著重要作用,它是鼻咽癌組織中表達的EB病毒編碼的唯一與細胞轉(zhuǎn)化有關(guān)的蛋白,LMP1基因已被認(rèn)為是EB病毒的1種重要的致癌基因。根據(jù)Henle等提出的確認(rèn)EBV為鼻咽癌病因,必須要滿足4個條件:(1)瘤組織中存在有該病毒核酸和(或)病毒抗原;(2)母組織的正常細胞可在體外被病毒轉(zhuǎn)化成惡性細胞;(3)能在人以外的靈長類或其它動物體內(nèi)引起腫瘤;(4)各種血清抗體滴度及其改變與病期和預(yù)后有關(guān)。多年以來的研究,第1、4條已得到滿足,而第2、3條在近年來的研究中已取得較大進展。1996年劉振聲等報道,將EBV感染的人胎兒鼻咽黏膜移植于裸鼠皮下、在促癌物協(xié)同作用下,成功誘發(fā)出鼻咽癌的動物模型,首次證明EBV與促癌物協(xié)同作用可以誘發(fā)鼻咽癌。他們在進一步研究中,將誘發(fā)的腫瘤組織中EBV-LMP1基因序列與實驗所用的B95-8細胞LMP1基因相應(yīng)序列進行同源性比較,發(fā)現(xiàn)兩者同源性99%。鼻咽癌的發(fā)病率有很強的地域及人種傾向,它在東南亞群和愛斯基摩人中高發(fā),幾乎100%未分化及低分化鼻咽癌患者感染EBV,因此是否存在著與鼻咽癌高發(fā)相關(guān)的EBV株是個很感興趣的課題。這也部分反映在LMP1的核苷酸順序上。早期曾按照EBNA2的順序?qū)BV分為I型(B95-8)及II型(Jijoye)。通常I型出現(xiàn)在EBV相關(guān)的疾病,而II型常被發(fā)現(xiàn)于免疫缺陷或接受免疫治療的病人。I型病毒能比II型病毒更有效地轉(zhuǎn)化原代B細胞,并使SCID鼠產(chǎn)生腫瘤。不同來源的EBV在基因順序上的不同,已見于EBNA1-C端、EBNA4(氨基酸殘基424)、BZLF1上,以及不同來源的LMP1上。在中國南方來源的鼻咽癌I型EBV中,LMP1基因N端區(qū)域有明顯的Xho1位點多態(tài)性,此多態(tài)性亦存在于攜帶II型EBV的阿拉斯加鼻咽癌病人的LMP1中。中國臺灣的鼻咽癌與中國大陸鼻咽癌患者的LMP1(Cao-LMP1)有類似的基因順序。LMP1N端Xho1多態(tài)性及C端10個氨基酸丟失可發(fā)現(xiàn)在大部分東南亞的鼻咽癌病人、愛斯基摩鼻咽癌患者及部分正常人群中。與B95-8的LMP1順序相比較,中國人鼻咽癌來源的LMP1(CA0)在編碼及激活子控制順序上都有明顯的不同,如在LMP1編碼區(qū)N端有明顯的4處突變(H3R,R13P,R17L,L25I/M),而C端更有34處突變,它們具有不同生物學(xué)活性。在中國人群中,可發(fā)現(xiàn)3個以上不同的EBV亞株,其中2個亞株主要流行于人鼻咽癌中。LMP1在不同個體中基因順序變化的部分原因可能由于受鄰近的末端重復(fù)順序重組的影響。這些突變事件的發(fā)生在遺傳易感人群中,在外界環(huán)境激活下,造成了以后的病毒在鼻咽部上皮細胞的親嗜作用。正如在150多型不同人乳頭瘤病毒株(HPV)中,只有HPV16和HPV18亞型和宮頸腫瘤有關(guān),其余病毒株與疾病無關(guān)一樣,攜有不同LMP1基因順序的EBV亞株,在不同的HLA人群中可能具有不同的致瘤性能。4外在聯(lián)合用藥LMP1在病毒轉(zhuǎn)化的B細胞及許多與EBV相關(guān)疾病中有規(guī)律表達,提示該基因?qū)膊〉陌l(fā)展有一定的影響。以免疫吸印法檢測LMP1在NPC活檢組織中表達,以雙盲法根據(jù)WHO分類對臨床預(yù)后進行評估。結(jié)果提示LMP1陽性的腫瘤較陰性腫瘤生長更快,更具侵襲性,但它們的預(yù)后好。LMP1陰性腫瘤惡性程度低,但復(fù)發(fā)率高,具轉(zhuǎn)移傾向,因此可作為臨床上鼻咽癌病人的預(yù)后指標(biāo),上述結(jié)果能用兩項已經(jīng)過實驗證明的事實進行解釋。首先,LMP1能使人類上皮細胞轉(zhuǎn)化成惡性,使LMP1陽性腫瘤更具惡性的生長;其次,LMP1具有一定的免疫原性,在體外能充當(dāng)自身EBV轉(zhuǎn)化的B細胞激活時HLAI型限制性CTL的靶分子。因此,為逃避機體免疫機制,或者通過LMP1分子突變減低免疫性,或者通過LRS區(qū)甲基化使基因不表達。35%鼻咽癌并不明顯表達LMP1,它的陰性或低表達可能代表了一種次級改變,是對免疫選擇的反應(yīng)。腫瘤不再依賴于LMP1在起始時所產(chǎn)生增殖驅(qū)動效應(yīng)去促進腫瘤生長,而是通過關(guān)閉LMP1基因表達,降低了免疫原性而維持腫瘤生長。這與EBV陽性的淋巴瘤病人較陰性者以化學(xué)療法更易治愈的事實相符。在鼻咽部癌前病變病灶中觀察到LMP1的表達提示了一種早期治療的可能性,即將LMP1的表達阻斷在非典型增生進展到不可逆的惡性狀態(tài)前。利用LMP1能激活NF-κB,而NF-κB又能激活病毒胸苷激酶的特性,通過抗病毒藥物選擇性殺傷激酶表達陽性的細胞,從而殺傷LMP1陽性細胞的方法,正被嘗試用于治療LMP1陽性的鼻咽癌病人。另外,由于LMP1能用逆轉(zhuǎn)錄酶PCR法(RT-PCR),在95%以上的病人腫瘤組織中及癌癥復(fù)發(fā)期的組織中檢測到。這些LMP1又能誘導(dǎo)MMP-9和EGFR,因此根據(jù)這個特性,有可能利用antisense、Asprin及Interferon等抑制劑對鼻咽癌病人特別是對放射治療不敏感、而又不適合化療的病人進行治療。LMP1的生物功能多樣性及對細胞生長的影響說明LMP1對疾病發(fā)生、發(fā)展起著重要作