【關(guān)鍵詞】 EB病毒;MSI;淋巴瘤;相關(guān)性
文章編號:1003-1383(2013)04-0593-04 中圖分類號:R733;R373.9 文獻標識碼:A
doi:10.3969/j.issn.1003-1383.2013.04.054
淋巴瘤(Hodgkin’s Lymphoma,HL)是機體免疫系統(tǒng)的免疫細胞發(fā)生的惡性腫瘤,兒童、青年、中老年人均可發(fā)生。目前淋巴瘤是我國發(fā)病率增長速度最快的血液系統(tǒng)惡性腫瘤[1],且淋巴瘤類型繁多,發(fā)病機制復(fù)雜。由于PCR技術(shù) 、原位雜交技術(shù)、免疫組織化學染色等科研技術(shù)的廣泛運用,研究發(fā)現(xiàn)EB病毒(Epsteinbarr virus,EBV)感染和微衛(wèi)星DNA不穩(wěn)定性(Microsatellite Instability,MSI)與某些類型淋巴瘤(伯基特淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、NK/T 細胞淋巴瘤等)的發(fā)病與發(fā)展有關(guān)。現(xiàn)就 EBV 感染相關(guān)抗原、EBV相關(guān)性淋巴瘤、EBV與MSI的相關(guān)性及其在淋巴瘤發(fā)病機制中的研究進展作一綜述。
EB病毒與微衛(wèi)星的生物學特性 1.EB病毒 EBV是一種嗜人B淋巴細胞雙鏈γ DNA 皰疹病毒,人類普遍易感。EB病毒包括11個基因,編碼6種核抗原(EBNA1、EBNA2、EBNA3A、EBNA3B、EBNA3C和EBNALP,3 種潛伏膜蛋白(LMP1、LMP2A和LMP2B),2種多聚核苷
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※基金項目:廣西衛(wèi)生廳科研項目(合同編號:Z2013769);百色市科學研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目[百科計字(2013)1號)]。
作者簡介:羅春英(1977-),女(苗族),貴州省銅仁市人,講師,醫(yī)學碩士,研究方向:腫瘤分子病理。酸RNA(EBER1和EBER2)。EBV通過gp350結(jié)合B細胞受體CD21,感染B淋巴細胞后,EB病毒DNA結(jié)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)并自我復(fù)制[2],EBV在受染細胞中合成EBV早期抗原、EBV殼抗原和EBV膜抗 原,然后組裝成完整的病毒顆粒而釋放,導(dǎo)致受染細胞的溶解死亡,此為EBV的增殖性感染。還有一種狀況叫潛伏性感染,即病毒在受染細胞中不增殖而表達多種基因產(chǎn)物,產(chǎn)生抗原。有研究報道90%以上的人曾感染過EBV,且大多數(shù)為潛伏感染[3]。EBV感染宿主后產(chǎn)生的抗原中,研究最多、與疾病發(fā)生關(guān)系最密切的是潛伏膜蛋白(EBV Latent menbrane protein,LMP)和EBV基因編碼的核糖核酸(EBV encoded RNAs,EBERs)[4]。與EB病毒感染有關(guān)的腫瘤有伯基特淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、某些類型的T細胞淋巴瘤、鼻咽癌和胃癌等。
2.微衛(wèi)星 微衛(wèi)星(Microsatellite,MSI)是廣泛存在于人類基因組中簡單串聯(lián)重復(fù)DNA序列,重復(fù)單位為1~6 bp,重復(fù)次數(shù)不超過60次,片段長度通常小于350 bp,它們一般處于可積累中性突變的非編碼DNA區(qū)域,在人群中呈高度多態(tài)性,并且穩(wěn)定遺傳,可用于個體鑒定。微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(Microsatellite Instability,MSI)是指錯配修復(fù)(Mismatch repair,MMR)基因有缺陷后,同一微衛(wèi)星位點在同一個體的正常組織與異常組織之間,因微衛(wèi)星位點重復(fù)序列的插入或缺失而導(dǎo)致整個基因組處于不穩(wěn)定狀態(tài)。目前普遍認為微衛(wèi)星改變是基因重排及變異的來源,微衛(wèi)星可能通過與特異性蛋白質(zhì)結(jié)合或改變基因的結(jié)構(gòu)和位置而發(fā)揮其基因調(diào)控作用。基因內(nèi)或基因附近的微衛(wèi)星DNA的不穩(wěn)定,可能誘發(fā)這些基因的表達及功能的改變,如通過TGFβ22ⅡR、IGFⅡR、BAX等基因異常參與細胞生長、凋亡過程,從而引發(fā)疾病。有研究表明[5],編碼區(qū)微衛(wèi)星不穩(wěn)定性能使基因發(fā)生移碼突變,從而產(chǎn)生截短蛋白,導(dǎo)致靶基因的失活。
EBV潛伏感染相關(guān)抗原及其致癌機制 1.潛伏膜蛋白1(LMP1) EBV 主要通過LMP1誘導(dǎo)B 細胞轉(zhuǎn)化。LMP1是EBV潛伏感染中編碼的分子量為 63 kD的跨膜蛋白,由氨基端、跨膜區(qū)、羧基端三部分組成。氨基端可將LMP1定位到受染細胞膜上,較長的羧基端激活區(qū)可激活諸多信號通路。LMP1通過激活 NFκB 信號通路而影響P53基因,從而干擾正常細胞周期,使宿主細胞增殖、凋亡失衡;LMP1還可通過激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)而啟動PI3K激酶磷脂酰肌醇通路,從而促進有絲分裂的發(fā)生[6,7,8]。LMP1目前已經(jīng)被證實為EBV致癌的關(guān)鍵基因,LMP1在胃癌、甲狀腺癌、肺癌等惡性腫瘤中都有陽性表達。
2.潛伏膜蛋白2(LMP2) LMP2 基因編碼兩種蛋白:LMP2A和LMP2B。LMP2A含有受體酪氨酸激活區(qū)(ITAM),該激活區(qū)磷酸化后可募集并激活酪氨酸蛋白激酶家族PTKs,從而調(diào)控淋巴細胞的增殖與分化。
3.EB病毒編碼的核糖核酸(EBERs) EBERs是由EBV自身編碼、組裝而成的核糖核酸。EBERs對宿主的主要影響是抑制蛋白激酶的激活,下調(diào)轉(zhuǎn)錄起始因子α 的磷酸化,從而起始轉(zhuǎn)錄,有利于EBV在宿主細胞內(nèi)持續(xù)感染。其次EBERs還可通過上調(diào)抗凋亡蛋白Bcl2 的表達,達到抗凋亡效果[9]。
4.EB病毒核抗原1(EBNA1) EBNA1與EBV基因組的復(fù)制和穩(wěn)定性有關(guān),可維持EB病毒DNA在宿主細胞中的環(huán)化,利于EB病毒的潛伏性感染。有研究報道在EBV感染陽性的B細胞淋巴瘤中,survivin的表達明顯增強,推測EBV編碼的EBNA1抗原通過上調(diào)survivin基因的表達而起到抗凋亡的作用[10]。關(guān)于EBV引發(fā)鼻咽癌的發(fā)病機制,有研究報道EB病毒通過EBNA1抑制IKKα/β磷酸化而抑制感染細胞的NFκB信號通路,使受染細胞出現(xiàn)生長、分化異常,從而促進腫瘤發(fā)生[11]。
5.EB病毒核抗原2(EBNA2) EBNA2是EB病毒編碼的酸性磷蛋白。EB病毒促進B淋巴細胞的增殖,主要是通過EBNA2促進受染細胞和EB病毒的轉(zhuǎn)錄過程,同時上調(diào)潛伏膜蛋白的表達。Murornoto等[12]研究發(fā)現(xiàn)淋巴瘤的發(fā)生與EBNA2 協(xié)同 LMP1 上調(diào) STAT3轉(zhuǎn)錄有關(guān)。
6.EBV核抗原3(EBNA3) EBNA3家族由EBNA3A、EBNA3B、EBNA3C三個成員組成。EBNA3A和EBNA3C主要通過影響受染細胞的細胞周期而促進受染細胞的正增殖。B淋巴細胞轉(zhuǎn)化與EBNA3與 EBNA2、LMP1 間的協(xié)同作用關(guān)系密切。
7.EBV核抗原4(EBNA4/EBNALP) EBNA4 由EBNA mRNA先導(dǎo)鏈編碼,其蛋白表達受控于BamHIW重復(fù)序列[13]。EBNA4可與EBNA2協(xié)同,上調(diào) LMP1、LMP2的表達,促進病毒的致癌作用。
EBV相關(guān)淋巴瘤的類型 1.NK/T細胞淋巴瘤 NK/T細胞淋巴瘤歐美國家少見,亞洲國家多見。EBV既可感染B淋巴細胞也可感染NK/T淋巴細胞。有研究表明EBV感染與NK/T細胞淋巴瘤的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切[14]。Ramakrishnan等[15]的研究發(fā)現(xiàn)EBV BamHIA 編碼區(qū)BART9可通過上調(diào)節(jié)LMP1的表達而促進NK/T細胞淋巴瘤的增殖。
2.霍奇金淋巴瘤 有研究顯示霍奇金淋巴瘤EBV感染陽性率為52.5%[16]。腫瘤性RS細胞高表達LMP1,提示 LMP1 對霍奇金淋巴瘤的發(fā)生起到重要作用。
3.伯基特淋巴瘤 伯基特淋巴瘤是B淋巴細胞來源的具有高度侵襲性的惡性腫瘤,約90%以上腫瘤細胞中可檢測到EBV。地方型伯基特淋巴瘤的發(fā)生、發(fā)展與EBV關(guān)系密切。大多數(shù)EBV 陽性的伯基特淋巴瘤高表達EBNA1、EBERs 和LMP1。研究發(fā)現(xiàn)EBNA1抑制了伯基特淋巴瘤細胞的凋亡,從而促進其生長、增殖[17]。伯基特淋巴瘤的腫瘤細胞常被檢測到8號和14號染色體易位,導(dǎo)致8號染色體長臂上的原癌基因cmyc與14號染色體上的IgH基因融合而過度表達,從而促進細胞的增殖導(dǎo)致伯基特淋巴瘤的發(fā)生[18]。
EBV與MSI的相關(guān)性及其在淋巴瘤中的作用 1.EBV與MSI的相關(guān)性 除了錯配修復(fù)基因功能失活,易導(dǎo)致微衛(wèi)星DNA重復(fù)序列的不穩(wěn)定性外,廣泛、重度的DNA損傷超過了DNA的修復(fù)功能也可能出現(xiàn)MSI,即過飽和機制。是否有其它基因及環(huán)境因素參與微衛(wèi)星不穩(wěn)定性改變,有待進一步研究。研究已證明EBV感染是鼻咽癌的一個重要病因,Mutirangura等[19]發(fā)現(xiàn)EBV感染陽性的鼻咽癌3p14的等位基因丟失頻率較高,提示EBV感染可能與鼻咽癌的遺傳學改變有關(guān)。也有研究報道EBV感染導(dǎo)致鼻咽癌可能的作用機制是病毒DNA整合到FRA3B區(qū)域,導(dǎo)致染色體缺失并可能滅活候選的抑癌基因而引起[20]。但有人對549例胃癌同時檢測了EBV和MSI,結(jié)果無一例同時表現(xiàn)EBV和MSI陽性,沒有證據(jù)顯示EBV感染與MSI有關(guān)[21]。也有人對宮頸癌進行了HPV感染和MSI研究, 結(jié)果提示HPV16可能不是通過MSI誘發(fā)宮頸癌的發(fā)生[22]。
2.MSI在淋巴瘤發(fā)病中的作用 目前國內(nèi)外有關(guān)MSI在淋巴瘤中的研究報道大多是針對B細胞性淋巴瘤。對MSI在T細胞性淋巴瘤中的情況研究報道較少,而我國該型淋巴瘤發(fā)生比例較西方國家高。國外研究認為特定類型淋巴瘤的發(fā)生與錯配修復(fù)系統(tǒng)某一基因的功能缺失是有關(guān)聯(lián)的[23,24]。也有報道認為錯配修復(fù)基因MLH1的缺失不僅易導(dǎo)致霍奇金淋巴瘤的發(fā)生,同時可能與腫瘤易于產(chǎn)生耐藥與腫瘤預(yù)后不良等因素有關(guān)[25]。國內(nèi)研究報道,T細胞淋巴瘤中存在MSI和p53基因突變,微衛(wèi)星改變陽性的腫瘤, p53突變傾向于高發(fā)[26];而霍奇金淋巴瘤組織中伴p53基因突變的RS細胞未表現(xiàn)出錯配修復(fù)基因hMSH2、hMLH1蛋白表達減低或缺失[27]。魏中華等[28]對58例B細胞淋巴瘤6號染色體上七個微衛(wèi)星位點進行檢測,發(fā)現(xiàn)低頻的MSI。
綜上所述,淋巴瘤是我國發(fā)病率增長速度較快的血液系統(tǒng)惡性腫瘤,某些類型淋巴瘤的發(fā)生與EB病毒感染有關(guān);部分淋巴瘤類型的發(fā)生還與基因組微衛(wèi)星DNA的不穩(wěn)定性有關(guān)。除了錯配修復(fù)基因異常可引起MSI外,可能還存在因病毒感染及病毒基因的整合、插入及其它環(huán)境因素造成宿主微衛(wèi)星DNA不穩(wěn)定性改變,從而引發(fā)疾病。目前這方面的報道不多,僅有的報道結(jié)論也不一致,有待進一步研究探討。
參考文獻[1]Jemal A,Siegel R,Ward E,et al.Cancer statistics,2008[J].CA Cancer J Clin,2008,58(2):7196.
[2]Epstein MA,Achong BG,Barr YM.Virus particles in cultured lymphoblasts from burkitt's lymphoma[J].Lancet,1964,1(7335):702703.
[3]Young LS,Rickinson AB.EpsteinBarr virus: 40 years on[J].Nat Rev Cancer,2004,4(10):757768.
[4]Fathallah I,Parroche P,Gruffat H,et al.EBV latent membrane protein 1 is a negative regulator of TLR9[J].J Immunol,2010,185(11):64396447.
[5]Boland CR,Thibodeau SN,Hamilton SR,et al.A National Cancer Institute Worksshop on microsatellite instability for cancer detection and familial predisposition: development of international criteria for the determination of microsatellite instability in colorectal cancer[J].Cancer Res,1998,58(22):52485257.
[6]Wu ZZ,Chow KPN,Kuo TC,et al.Latent membrane protein 1 of EpsteinBarr virus sensitizes cancer cells to cisplatin by enhancing NFκB p50 homodimer formation and downregulating NAPA expression[J].Biochem Pharmacol,2011,82(12):18601872.
[7]Graham JP,Arcipowski KM,Bishop GA.Differential Blymphocyte regulation by CD40 and its viral mimic,latent membrane protein 1[J].Immunol Rev,2010,237(1):226248.
[8]Dawson CW,Laverick L,Morris MA,et al.EpsteinBarr virusencoded LMP1 regulates epithelial cell motility and invasion via the ERKMAPK pathway[J].J Virol,2008,82(7):36543664.
[9]lwakiri D,Takada K.Role of EBERs in the pathogenesis of EBV infection[J].Adv Cancer Res,2010,107:119136.
[10]Lu J,Murakami M,Verma SC,et al.EpsteinBarr Virus nuclear antigen1( EBNA1) confers resistance to apoptosis in EBV positive Blymphoma cells through upregulation of surviving[J].Virology,2011,410(1):6475.
[11]Valentine R,Dawson CW,Hu C,et al.EpsteinBarr virus encoded EBNA1 inhibits the canonical NFkappa B pathway in carcinoma cells by inhibiting IKK phosphorylation[J].Mol Cancer,2010,9:1.
[12]Murornoto R,Ikeda O,Okabe K,et al.EpsteinBarr virus derived EBNA2 regulates STAT3 activation[J].Biochem Biophys,Res Commun,2009,378(3):439443.
[13]Tierney RJ,Kao KY,Nagra JK,et al.Epsteinbarr virus bamHIW repeat number limits EBNA2/EBNALP coexpression in newly infected B cells and the efficiency of Bcell transformation: a rationale for the multiple W repeats in wildtype virus strains[J].JVirol,2011,85(23):1236212375.
[14]Suzuki R,Yamaguchi M,Izutsu K,et al.Prospective measure ment of EpsteinBarr virusDNA in plasma and peripheral blood mononuclear cells of extranodal NK / Tcell lymphoma,nasal type[J].Blood,2011,118(23):60186022.
[15]Ramakrishnan R,Donahue H,Garcia D,et al.Epsteinbarr virus BART9 miRNA modulates LMP1 levels and affects growth rate of nasal NKT cell lymphomas[J]. PLoS One,2011,6(11):e27271.
[16]Souza EM,Baiocchi OCG,Zanichelli MA,et al.Impact of EpsteinBarr virus in the clinical evolution of patients with classicalHodgkin’s Lymphoma in Brazil[J].Hematol Oncol,2010,28(3):137141.
[17]Lima RT,Seca H,Soares P,et al.EBV interferes with the sensitivity of burkitt lymphoma akata cells to etoposide[J].J Cell Biochem,2011,112(1):200210.
[18]Bornkamm GW.EpsteinBarr virus and its role in the pathogenesis of Burkitt's lymphoma:An unresolved issue[J].Semin Cancer Biol,2009,19(6):351365.
[19]Mutirangura A,Tanunyutthawongese C,PornthanakasemW, et al. Genomic alterations in nasopharyngeal carcinoma:loss of heterozygosity and Epstein2Barr virus infection[J].Br J Cancer,1997,76(6):770776.
[20]鄧燕飛,周冬妮.鼻咽癌FRA3B脆性部位的雜合性丟失與臨床病理特征的關(guān)系[J].中國耳鼻咽喉顱底外科雜志,2007,13(1):58.
[21]Chang MS,Lee HS,Kim HS,et al.EpsteinBarr virus and microsatellite instability in gastric carcinogenesis[J].Pathol Int,2000,50(6):486492.
[22]劉巋然,林 蓓,張淑蘭,等.宮頸癌染色體微衛(wèi)星不穩(wěn)定性與人乳頭瘤病毒感染狀態(tài)分析[J].中國實用婦科與產(chǎn)科雜志,2004,20(7):405407.
[23]Scott RH,Homfray T,Huxter NL,et al.Familial Tcell nonHodgkin lymphoma Caused by biallelic MSH2 mutations[J].J med Genet,2007,44(7):e83.
[24]Pineda M,Castellsaque E,Musulen et al.NonHodgkin lymphoma related to heleditary nonpolyposis colorectal cancer in a patient with a novel heterozygous complete deletion in the MSH2 genes[J].Cancer,2008,47(4):326332.
[25]Worrillow LJ,Smith AG,Scott K,et al.Polymorphic MLH1 and risk of cancer after methlating Chemotherapy for Hodgkin Lymphoma[J].J Med Genet,2008,45(3):142146.2.
[26]羅春英, 鄧 飛, 劉曙光.T細胞淋巴瘤p53突變與其周圍微衛(wèi)星改變的研究[J].第三軍醫(yī)大學學報,2008,30(5):399401.
[27]羅春英,陸海善,平 靜,等.錯配修復(fù)基因hMSH2,hMLH1在非霍奇金淋巴瘤中的表達及意義[J].山東醫(yī)藥, 2011, 50(11):6465.
[28]魏中華,鄧 飛,劉小麗, 等.B淋巴瘤6號染色體微衛(wèi)星不穩(wěn)定性及雜合性缺失[J].腫瘤防治雜志,2005,12(22):16871690.