李占甲,陳水平
(1.安徽醫科大學解放軍307臨床學院,北京 100071; 2.解放軍總醫院第五醫學中心 a.檢驗科,b.感染控制科,北京 100071)
人類Pegivirus病毒最初被稱為庚型肝炎病毒,于1995年首次發現于美國[1],同年在西非也發現了GB病毒C[2],鑒于兩者在核苷酸和氨基酸序列上的高度同源,國際上普遍認為兩者屬于同一種病毒,并命名為庚型肝炎病毒/GB病毒C。近年來,國際病毒分類學會將該病毒重新命名為HPgV(human pegivirus virus)1,歸為黃病毒科的一個新病毒屬(pegivirus)[3]。該病毒為單股正鏈RNA病毒,基因組全長約9.4 kb,與丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)有較高的同源性。根據全長基因組的序列差異,可將HPgV分為7個基因型[4]。雖然HPgV發現較晚,但它卻是一種古老的病毒,甚至可能伴隨整個人類歷史。最初人們認為HPgV是一種嗜肝病毒,但隨著研究的深入發現該病毒不能在肝細胞中增殖,與急性或慢性肝炎也無直接聯系,病毒感染者無臨床癥狀,但在不同疾病人群中臨床表現不同[5-7]。HPgV感染一般可自愈,多數感染者在2年內自行清除病毒。自該病毒被發現以來,國內外進行了大量的基礎和臨床研究,特別是近年HPgV的致病性重新引起了人們的關注。考慮到該病毒在不同疾病中的致病性差異,現就HPgV的致病性研究進展予以綜述。
HPgV在人群中普遍存在,在大部分發達國家在1%~5%的健康獻血者中可檢出HPgV的核酸,在5%~13%的健康獻血者中可檢出針對病毒包膜糖蛋白E2的抗體;而在一些發展中國家,健康獻血者HPgV的核酸陽性率高達25%[8]。不同地區獻血者HPgV感染情況存在差異,Meta分析顯示,該病毒在全球健康獻血者中的核酸陽性率為3.1%,其中北美洲為1.7%,南美洲為9.1%,歐洲為2.3%,亞洲為2.4%[9]。在健康成人中,HPgV的感染存在年齡差異,其中18~50歲感染率最高[10]。由于HPgV的傳播途徑與一些肝炎病毒和性傳播病毒的傳播途徑類似,HPgV常與其他病毒形成雙重感染,甚至多重感染,在男同性戀和靜脈注射吸毒者中,HPgV與人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)共感染率高達14%~45%[11];在HCV感染者中共感染率為5%~12.2%[12];在靜脈注射吸毒者中HCV、HIV、HPgV三重感染率高達20.6%(47/228)[13]。此外,有償獻血者HPgV感染率(4.3%~46.7%)高于無償獻血者(0%~24.6%)[14]。
HPgV主要通過非消化道途徑傳播,包括性接觸、輸血、血液透析、靜脈吸毒、母嬰垂直、器官移植等。性接觸是HPgV的重要傳播方式,在唾液和精液中均可檢測到病毒,男性同性戀HPgV感染率高達18.3%(24/131)[15]。血液制品的使用也是HPgV感染的高危因素,研究表明,輸血5次以上將顯著增加HPgV感染風險[16]。由于共用注射器等高危行為,靜脈吸毒者HPgV感染率高達32.9%(23/70)[15]。約31%獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immune deficiency syndrome,AIDS)孕婦存在HPgV垂直傳播,而缺乏產前護理是引起HPgV垂直傳播的潛在危險因素[17],且在胎兒早期發育階段即可發生垂直傳播[18]。
目前尚無有效的實驗室培養方法,一般通過檢測HPgV RNA和抗包膜糖蛋白E2抗體判斷機體是否感染HPgV。HPgV RNA主要通過逆轉錄實時熒光聚合酶鏈反應檢測,是目前最準確的檢測方法,可看作“金標準”,病毒RNA陽性表明患者處于急性感染期。E2抗體為清除病毒血癥后產生的抗體,主要通過免疫法檢測,檢測到該抗體表明患者體內病毒已被清除。由于在臨床上極少出現病毒核酸和E2抗體同時陽性的情況,因此E2抗體陽性可看作既往感染的證據。需要注意的是,臨床上存在兩種特例,其一是病毒已被清除但未產生E2抗體,其二是病毒被清除之后和E2抗體產生之前的窗口期。由于HPgV感染不會引發危險性疾病,美國食品藥品管理局未強制要求對血液制品中的HPgV進行篩查。
4.1HPgV單獨感染 單獨HPgV感染較為少見。雖然最初人們認為該病毒是一種具有嗜肝性的非甲非乙病毒,但后來研究發現,感染者血清中的病毒滴度是肝臟的10~100倍,且與急慢性肝炎并無直接聯系,表明該病毒并無嗜肝性[5]。同時病例對照研究顯示,單獨HPgV感染者轉氨酶正常,無肝損傷等臨床表現[6]。經輸血感染HPgV的患者中,約75%無生化證據顯示患有肝病,且HPgV與轉氨酶之間無相關性[19]。總之,HPgV單獨感染并不會導致肝損傷及肝功能異常,也未見損傷其他器官的報道。近年來,多次在腦炎患者的腦組織以及腦脊液中發現HPgV[20-22],且同一腦炎患者血清和腦脊液中HPgV序列存在差異[23],提示病毒可能存在變異,但均無確切證據證明該病毒與神經系統疾病有關。通過對HPgV感染者的腦組織進行病理學分析發現,患者腦白質均有明顯的淋巴細胞浸潤和神經膠質增生,且在淋巴細胞和膠質細胞內均可檢測到HPgV(66例對照組均未檢測到)[24],表明該病毒在腦脊液中可持續復制,可能存在神經毒性。
4.2HPgV與乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)或HCV混合感染 HBV和HCV均具有肝毒性,可產生肝臟損害,引發肝炎、肝硬化、肝癌等疾病。與HBV和HCV不同,肝臟并不是HPgV復制的主要部位[7],但在脾、骨髓、腦脊液、外周單核細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞中均可檢測到此病毒,且HPgV更易感染淋巴細胞,故認為HPgV是嗜淋巴細胞病毒[25]。研究發現,HPgV感染率在健康供者[4.3%(9/210)]、慢性乙型肝炎患者[4.1%(7/169)]和丙型肝炎患者[3.8%(4/105)]中差異無統計學意義[26]。表明HPgV能夠獨立傳播,HPgV感染也不是HBV/HCV感染的危險因素。在乙型肝炎患者和丙型肝炎患者中,HPgV陽性患者的HBV和HCV病毒載量顯著低于HPgV陰性患者,但肝臟活檢顯示,HPgV與HCV混合感染者在肝臟纖維化、脂肪變等方面與HCV單獨感染者相比無明顯差異[27],即合并感染HPgV不會引起或加重肝臟損傷[26]。一項包含5 024例肝炎患者的研究也表明,無論是急性肝炎、慢性肝炎還是重型肝炎,HPgV感染既不加重肝臟損害,也不影響疾病病程與預后[28]。雖然共感染在臨床和組織學上無顯著差異,但有研究指出,與HCV單獨感染相比,HPgV/HCV共感染者的血小板計數偏低,紅細胞平均血紅蛋白量和紅細胞平均血紅蛋白濃度偏高,易引起貧血和自身免疫性溶血[12]。
4.3HPgV與HIV混合感染 HIV主要通過感染人體內的CD4淋巴細胞引起免疫功能受損,但HPgV感染可顯著延緩AIDS患者的疾病進程。一項納入1 294例HIV感染者的Meta分析顯示,HIV/HPgV共感染者的死亡相對風險為0.41[29],表明HPgV是HIV感染的保護因素。HPgV可顯著降低AIDS患者的病毒載量,提高CD4陽性淋巴細胞數量[30-31]。相關機制可能包括:①減少T細胞活化和活化后的凋亡;②激活漿細胞樣樹突狀細胞并誘導細胞表達干擾素;③調節HIV受體趨化因子受體5和趨化因子受體4表達或抑制HIV進入。當HIV感染者未感染HPgV時,體內輔助性T細胞(helper T cell,Th細胞)/細胞因子白細胞介素(interleukin,IL)-2、IL-12、γ干擾素的表達減少,而Th2細胞因子IL-4和IL-10的表達增加,造成細胞因子表達紊亂,進而加速AIDS病程[32]。當HIV感染者合并感染HPgV時,血清IL-2、IL-12、IL-4和IL-10水平均保持相對穩定[33]。與HPgV陰性患者相比,HPgV陽性患者體內CD4陽性淋巴細胞和12年生存率均顯著增高[34]。表明HPgV可協調Th1和Th2細胞因子的表達,促進CD4細胞活化,是HIV感染的保護因子。也有研究指出,HPgV只能在HIV感染慢性期起保護作用,在急性期無此作用[35]。
Meta分析顯示,在AIDS早期(血清HIV轉陽2年內),HPgV感染對患者的生存率無顯著影響,但在AIDS晚期(血清HIV轉陽2年后),HPgV感染者的病死率較未感染者降低59%[29],表明HPgV主要在AIDS晚期發揮保護作用。但AIDS晚期HPgV感染較為罕見,且體內的HPgV也易被清除,導致患者死亡風險顯著增高[36],這標志著AIDS進程加快,也表明持續的HPgV感染與生存率密切相關。
鑒于HPgV感染在延緩AIDS患者疾病進程方面起到積極作用,因此探究HPgV能否作為生物疫苗用于AIDS患者的預防和治療有重要意義。數學評估模型顯示,將HPgV作為生物疫苗用于AIDS的治療可大幅降低患者的發病率和病死率,且不受突變株影響[37]。但由于以上研究僅為模型推想,后續仍需大量實驗和臨床研究的驗證。
此外,HIV感染患者腦脊液中也存在HPgV感染。研究顯示,可在18.75%(3/16)的HIV相關神經認知障礙患者的腦脊液中檢測到HPgV,但腦脊液中HPgV的滴度較血液低4~5個對數值,推測病毒可能隨感染的外周單個核細胞進入腦脊液[38]。目前尚無證據表明HPgV能夠在此類疾病中發揮作用。
4.4HPgV與埃博拉病毒(ebola virus,EBOV)混合感染 EBOV可引起埃博拉出血熱,致死率極高。研究發現,HPgV/EBOV的重疊感染與HPgV/HIV的重疊感染類似,HPgV對EBOV感染的治療有積極作用。EBOV感染患者的總體死亡率高達69%,約27%的患者同時存在HPgV感染,而HPgV感染者的生存率顯著高于未感染者(53%比22%)[39]。EBOV進入宿主細胞后,主要感染髓系細胞(單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞等),造成細胞炎癥因子大量釋放,同時抑制樹突狀細胞將抗原遞呈給T細胞,導致細胞免疫應答無法被激活,最終引起免疫功能失調,惡化病情。而HPgV可以活化樹突狀細胞,并促進γ干擾素表達,從而減緩EBOV感染病程。目前關于這兩種病毒混合感染的臨床研究極少,研究結果仍需進一步大樣本研究的證實,特別是需要更多實驗數據的支持。
4.5HPgV與器官移植 雖然HPgV的主要復制部位不在肝臟,但該病毒感染在肝移植患者中仍較常見。與肝切除術患者相比,肝臟移植患者HPgV感染率顯著升高[14.1%(44/313)比1.1%(2/187)],其中輸血是引起感染率升高的主要因素,但是否感染該病毒對肝移植患者的預后無顯著影響[40]。在腎移植患者中,HPgV感染率為15.2%~36.1%,且病毒感染對患者的預后也無顯著影響[41-42]。由于HPgV主要感染造血干細胞、T細胞、B細胞、自然殺傷細胞和單核細胞等,故造血干細胞移植患者的HPgV感染率很高。Vu等[43]通過對HPgV感染的造血干細胞移植患者的預后進行分析發現,41.8%的患者在隨訪期感染HPgV,32%的患者在移植前已感染。同時該研究還發現,HPgV陽性患者的移植物抗宿主反應、生存期、無進展生存期、無復發生存率等雖然高于HPgV陰性患者,但差異無統計學意義[43]。因該研究病例數少,且未排除一些干擾因素,所以HPgV感染對造血干細胞移植患者預后的影響需進一步研究。Li等[44]的研究表明,造血干細胞移植患者的HPgV感染率顯著高于健康獻血者[18.6%(35/188)比2.3%(16/694)],提示輸血可顯著增加造血干細胞移植患者HPgV感染風險。以上研究均表明,輸血是造成器官移植患者HPgV感染的主要危險因素,雖然目前尚無證據表明該病毒對器官移植患者預后的影響,但輸血造成的HPgV高感染率應引起臨床關注。
4.6HPgV與非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin′s lymphoma,NHL) NHL是一種涉及淋巴組織的異質惡性腫瘤。引起NHL的因素很多,其中AIDS、器官移植等引起機體免疫失調的疾病可大幅增加NHL的患病風險,同時很多病毒(如EB病毒、人類皰疹病毒8型、HCV以及幽門螺桿菌)慢性感染也能導致NHL。有研究指出,在排除其他危險因素后,HPgV病毒血癥患者NHL風險增加1.7倍,HPgV在NHL患者中感染率明顯高于對照者[4.5%(25/553)比1.8%(8/438)][45]。一項涉及1 974例NHL患者的研究發現,HPgV感染與NHL患病風險相關(OR=3.43),并首次提出HPgV感染先于NHL進展,且感染時間越長危險系數越高,推測HPgV感染使淋巴細胞活性降低,增殖減少,進而影響機體的免疫監視和免疫應答功能,導致淋巴瘤的發生[46]。雖然HPgV感染是NHL的危險因素,但在一項涉及2 948例新診斷淋巴瘤患者的隊列研究中,HPgV感染與患者的預后(無事件生存率和總體生存率)無相關性(風險比分別為1.00和0.97)[47],即HPgV感染雖然可增加NHL患病風險,但對患者預后無顯著影響。
4.7HPgV與再生障礙性貧血 肝炎相關的再生障礙性貧血是一種罕見但獨特的再生障礙性貧血變異,主要表現為肝炎的急性發作導致骨髓衰竭和全血細胞減少,許多肝炎病毒(甲型肝炎病毒、HBV、HCV、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒等)和非肝炎病毒(巨細胞病毒、EB病毒、輸血傳播病毒、人類微小病毒B19等)均可引起該疾病。研究顯示,約32%的HPgV感染者患有再生障礙性貧血[48],且肝炎相關再生障礙性貧血和特發性再生障礙性貧血患者的HPgV感染率分別高達62.5%和55.2%[49],部分感染者體內可發現紅細胞和血小板計數下降,骨髓再生嚴重不良,這可能與HPgV感染導致的Th1/Th2失衡有關。上述研究表明,HPgV感染可能是再生障礙性貧血的一個危險因素。然而,由于這些研究樣本量過少,所涉及的患者也均存在輸血史,故HPgV是否可直接誘發再生障礙性貧血仍有待進一步探討。
HPgV對人類的致病性不強,一直不被廣泛關注,國際上也未將HPgV作為血制品的強制篩查指標。近年來,由于在降低某些烈性病毒病致死率方面有積極作用,HPgV被認為是一種潛在的“保護性病毒”,這使HPgV再一次成為研究熱點。但關于HPgV的“致病”和“治病”尚缺乏深入系統的研究。未來需加強對HPgV的致病機制,特別是該病毒與其他病毒/宿主細胞在體內相互作用的機制研究。在臨床方面,需要系統評估不同疾病中HPgV感染的收益和風險,這對指導臨床治療具有重要意義。