EB病毒免疫逃避機制研究進展

艾軍紅　謝正德

100045 北京，國家兒童醫學中心 首都醫科大學附屬北京兒童醫院 北京市兒科研究所 兒科學國家重點學科 國家呼吸系統疾病臨床醫學研究中心 教育部兒科重大疾病研究重點實驗室 兒童呼吸道感染性疾病研究北京市重點實驗室

EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)為雙鏈DNA病毒，屬于皰疹病毒γ亞科，于1964年由Epstein等首次在非洲兒童伯基特淋巴瘤組織中發現。EBV主要通過唾液傳播，也可通過輸血、器官移植等進行傳播。其在人群中的感染非常普遍，血清流行病學調查顯示EBV在成人中的感染率超過95%[1]。

EBV有兩種感染形式，裂解感染和潛伏感染。裂解感染時，病毒表達大量的結構基因及調節基因，產生大量的病毒顆粒，在宿主間進行傳播。原發性EBV感染后，病毒在B淋巴細胞內建立終身潛伏感染。潛伏感染時，病毒DNA在細胞內呈游離的環狀，基因表達受到嚴格調控，以逃避宿主免疫反應。

原發性EBV感染時，宿主主要通過B淋巴細胞上的Toll樣受體9(Toll-like receptor 9, TLR9)等識別病毒，進而激活NF-κB細胞信號傳導通路，抑制病毒復制[2]。同時，固有免疫系統中的樹突狀細胞、單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞和NK細胞等也在EBV感染的免疫調控中發揮著重要作用。之后，宿主啟動適應性免疫應答，產生EBV特異性的T淋巴細胞(主要為CD4+T細胞和CD8+T細胞)，對EBV感染進行調控[3]。細胞免疫在EBV感染的控制中起主要作用，在多數情況下，宿主免疫系統與病毒間保持著平衡，病毒潛伏在記憶B淋巴細胞內，不引起明顯的臨床癥狀。在某些情況下，這種平衡被打破，引起EBV感染相關疾病。本文將主要從EBV編碼蛋白、microRNA (miRNA)以及宿主外泌體通路三個方面介紹EBV的免疫逃避機制。

1　EBV編碼免疫逃逸蛋白逃避宿主免疫反應

1.1EBV裂解感染時的免疫逃避機制EBV裂解感染時可表達多種免疫逃逸分子，如BZLF1、BRLF1、BGLF5、LF2 (BILF4)、BGLF4、BPLF1、BALF1、dUTPase (BLLF3)、BNLF2a、BILF1、dp42 (BZLF2) 和vIL-10 (BCRF1) 等。這些免疫逃逸分子通過降低Toll樣受體 (Toll-like receptors, TLRs) 的表達、調控干擾素調節因子(interferon-regulatory factors, IRF)和干擾I型干擾素 (type I interferons, IFN I) 產生、干擾NF-κB以及炎性信號通路、干擾固有免疫效應分子等逃避宿主固有免疫，通過干擾HLA I類分子和HLA II類分子，影響抗原提呈來逃避宿主細胞適應性免疫應答[4]。

BZLF1為EBV編碼的即刻早期蛋白，可結合到腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor α, TNF-α) 基因啟動子區抑制炎癥因子TNF-α的表達及NF-κB信號通路的活化，從而弱化機體抗病毒免疫反應，利于病毒復制[5]。BGLF5 是EBV在裂解感染時表達的堿性核酸外切酶蛋白，通過下調免疫相關蛋白如HLA分子、TLR2和TLR9以及脂類抗原提呈CD1d分子的表達幫助病毒逃避宿主免疫反應[6-9]。BNLF2a蛋白則可抑制抗原肽在HLA I 類分子上的定位，阻斷抗原提呈，逃避免疫識別[10-11]。

BCRF1、BPLF1和BDLF3為病毒裂解感染晚期的免疫逃逸分子[12-13]。BCRF1編碼的病毒白介素10 (viral interferon 10, vIL-10) 可抑制單核細胞表面共刺激分子的表達，抑制CD4+T細胞抗病毒免疫反應[14]。BPLF1可以干擾TLR信號通路，抑制TLR介導的NF-κB信號通路的活化[15]。

BDLF3基因及其編碼蛋白EBV gp-150是近年來新發現的EBV免疫逃逸分子。EBV裂解感染晚期，特異性CD8+T細胞識別病毒感染細胞的能力弱于即刻早期和早期抗原特異性CD8+T細胞。一方面，是因為病毒早期蛋白BILF1的免疫抑制活性隨著裂解感染進程而增強。另一方面，則是由于晚期裂解基因BDLF3的免疫調節作用。BDLF3基因可通過泛素化作用下調細胞表面的HLA I 類和HLA II類分子的表達，降低CD8+T細胞和CD4+T 細胞對病毒感染細胞的識別作用，從而逃避宿主的免疫反應[13]。EBV gp-150是病毒裂解感染晚期產生的一種糖蛋白，由BDLF3基因編碼，是一種比較特別的免疫逃避分子。高度糖基化的gp-150可在病毒感染細胞表面形成一個防護網(shield)，阻礙表面抗原提呈，從而抑制HLA I 類、HLA II類分子以及非經典的脂類抗原提呈CD1d分子的抗原提呈作用[16]。

BARF1 是EBV裂解感染時表達的蛋白，然而，其在潛伏感染的上皮細胞腫瘤如鼻咽癌和EBV相關胃癌中也有表達。BARF1為可溶性細胞因子集落刺激因子1 (colony-stimulating factor 1, CSF-1) 受體。CSF-1可刺激巨噬細胞分化，促進干擾素α (interferon α, INF-α) 分泌。在體外BARF1可中和CSF-1， 導致病毒感染單核細胞INF-α分泌減少[17]。

自然殺傷 (natural killer, NK) 細胞可殺傷處于病毒裂解感染期的細胞。處于病毒裂解感染期的病毒感染細胞對于NK細胞殺傷作用的敏感性取決于裂解感染的時相。在裂解感染的早期，病毒表達BZLF1，其可誘導病毒感染細胞上NKG2D配體(NK cell-activating receptor ligands)的表達，使NK細胞易于殺傷病毒感染的B細胞。然而，在裂解感染晚期，病毒表達BHRF1 (vBcl-2 蛋白)，BHRF1可以保護病毒感染B細胞免受BZLF1介導的NK細胞的殺傷作用[18]。

1.2EBV潛伏感染時的免疫逃避機制EBV潛伏感染時EBNA1、EBNA2、LMP1、LMP2a和LMP2b等通過調節免疫分子如IL-6、TLR9的表達以及影響免疫相關信號通路如NF-κB、JAK/STAT等干擾宿主的免疫反應，維持病毒的潛伏感染狀態[4]。

潛伏膜蛋白1(latent membrane protein 1, LMP1)是EBV的原癌基因產物，在多數EBV感染相關腫瘤中均有表達。LMP1由386個氨基酸組成，包括位于胞質內的氨基端、羧基端和中間的6次跨膜結構域。LMP1可通過模擬CD40信號，促進B細胞轉化，影響細胞生存與增殖。LMP1具有免疫調節功能，可通過多種途徑幫助病毒逃避宿主的免疫反應。在LMP1第一個跨膜結構域中包含一個具有免疫抑制功能的肽段LALLFWL，可抑制T細胞增殖及NK 細胞的細胞毒性[19]。LMP1還可以通過介導NF-κB信號通路的活化，下調TLR9的表達，利于病毒感染細胞的存活[20]。

EBV核抗原1(Epstein-Barr nuclear antigen 1, EBNA1)是第一個被報道的EBV潛伏蛋白。EBNA1具有很強的抗原性，但其對病毒基因組復制必不可少，在所有類型的潛伏感染中均有表達。在EBNA1氨基酸序列上，有若干個甘-丙氨酸重復序列(glycine-alanine repeat，GAr)。研究發現，GAr在EBV逃避宿主免疫監視，建立潛伏感染的過程中發揮著重要作用[21]。細胞核仁素(nucleolin，NCL)可直接與GAr 編碼mRNA序列上的G-四聯體相互作用，限制EBNA1 mRNA翻譯，保證EBNA1在最低表達水平且能發揮正常生物學功能，同時能夠逃避免疫識別[22]。

EBV潛伏感染與EBV相關腫瘤的發生密切相關。在世界范圍內EBV相關胃癌占胃癌發病率的5%～20%[23]。在EBV相關胃癌中，病毒編碼蛋白LMP2A可通過Sonic Hedgehog信號通路下調HLA Ia分子的表達[24]。BNLF2a為EBV裂解感染時表達的免疫逃逸蛋白。然而，近期有研究發現，有將近一半EBV相關胃癌患者的癌細胞中存在病毒BNLF2a基因的表達，BNLF2a的表達可保護感染病毒的腫瘤細胞免受免疫系統的監視[25]。

2　EBV編碼miRNA逃避宿主免疫反應

miRNA是一組長約21～25個核苷酸的內源性的非編碼的小RNA，通過RNA介導的沉默復合體(RISC)靶向信使RNA(mRNA)，在轉錄后水平調節基因的表達。EBV是第一個被發現編碼miRNA的病毒[26]。目前為止，共發現25個EBV miRNA前體 (pre-miRNA)，其中3個BHRF1 pre-miRNA編碼基因位于BHRF1開放閱讀框架附近，其他pre-miRNAs編碼基因位于BART 內含子區。經過加工處理，這25個pre-miRNA可形成44個成熟的miRNA。

EBV編碼miRNA在其逃避宿主免疫監視、建立長期潛伏感染中發揮著重要作用[27]。

EBV感染B淋巴細胞后，病毒miR-BART1、miR-BART2和miR-BHRF1-2可通過抑制細胞因子IL12B的表達阻礙CD4+T細胞的分化，通過降解溶酶體蛋白、下調HLA II類分子和共刺激分子的表達干擾MHC II類分子的抗原提呈，從而抑制CD4+T細胞對病毒感染細胞的免疫反應[28]。Albanese等[29]發現B95.8型EBV表達的13種病毒miRNA可以通過直接作用于肽轉運蛋白亞單位(TAP2)，抑制HLA I類分子的抗原提呈，下調IL-12的表達，降低EBV特異性的CD8+T細胞對感染細胞的識別及殺傷作用。EBV miRNA-BART-16是新發現的一個病毒免疫逃逸因子，通過直接作用于CBP基因 (CREB-binding protein, CBP)(干擾素信號通路的轉錄共活化因子)的3’UTR區，下調CBP的表達，抑制IFN I信號通路。IFN I信號通路在機體直接抗病毒及調節適應性免疫應答等防御病毒感染中發揮著重要作用[30]。

3　EBV利用宿主外泌體通路逃避宿主免疫反應

外泌體(exosomes)是活細胞分泌的直徑約30～150 nm具有生物活性的小囊泡，其內含有來源細胞特異性的蛋白、脂質、生長因子、核酸(mRNA、 miRNA和DNA)以及病毒顆粒等物質。研究發現，病毒感染細胞后可“挾持”宿主外泌體通路，對宿主細胞分泌的外泌體進行 “修飾”，以利于病毒傳播，逃避宿主的免疫反應[31]。

一方面，EBV可利用外泌體通路轉運細胞內的物質，以利于自身感染。例如，EBV可將病毒感染細胞內的IFI16、白介素-1b、-18、-33等免疫調節因子通過外泌體通路移出細胞外，關閉這些重要的免疫效應因子，以利于病毒感染細胞逃避宿主固有免疫反應[32]。而在EBV相關鼻咽癌中，病毒利用外泌體中的半乳凝素9(galectin 9)與CD4+T細胞上的TIM3受體相互作用，誘導CD4+T細胞凋亡，調節免疫[33-34]。EBV“修飾”的外泌體還可通過外泌體糖結合蛋白Gal-1，促進免疫細胞Th1、Th17和細胞毒性T細胞的凋亡，影響局部免疫反應[35]。

另一方面，病毒可以利用宿主外泌體通路將自身編碼的免疫逃逸分子轉運到受體細胞，影響宿主免疫反應。dTUPase是由 EBV BLLF3基因編碼的一種蛋白。含有dTUPase的外泌體可通過TLR2與樹突狀細胞相互作用，促進炎性因子的產生，誘導NF-κB信號通路的活化[36]。在EBV相關腫瘤中，病毒“修飾”的外泌體可重塑腫瘤的微環境，影響腫瘤細胞臨近細胞的生長，抑制免疫細胞的功能或刺激血管的生成。在EBV感染的淋巴母細胞和鼻咽癌細胞分泌的外泌體中含有LMP1，LMP1修飾的外泌體可抑制T細胞的活化與增殖[33, 37]。除蛋白外病毒還可以利用外泌體通路轉運病毒miRNA，進行免疫調節。如EBV感染B細胞分泌的外泌體可被單核細胞來源的樹突狀細胞(monocyte-derived dendritic cells, MoDC) “內化”，外泌體中的病毒miR-BHRF1-3可下調受體細胞中免疫調節基因CXCL11/ITAC的表達[38]。病毒還可通過外泌體轉運EBV miR-BART15到未感染細胞，抑制未感染病毒細胞中炎性小體NLRP3的活化[39]。

4　結語

EBV屬于皰疹病毒4型，是一種重要腫瘤相關病毒，其潛伏感染與多種腫瘤的發生密切相關。在EBV感染過程中，它不但可以通過自身編碼的蛋白、miRNA逃避宿主的免疫反應，還可以利用宿主外泌體通路調節機體免疫應答。通過這些復雜、精密的免疫逃避策略，EBV建立持續終身的潛伏感染。對EBV免疫逃逸機制的深入理解，有助于EBV感染及其相關疾病治療策略的制定，尤其對EBV感染相關腫瘤性疾病的免疫治療具有重要的意義。

利益沖突:無

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