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EB病毒及其檢測意義
來源: | 作者:pro88f1bb | 發布時間: 2017-06-27 | 959 次瀏覽 | 分享到:
       EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是皰疹病毒科γ亞科中唯一能引起人類感染的淋巴濾泡病毒, 1964年Epstein及Barr等從非洲兒童惡性淋巴瘤的細胞培養中首先發現,故命名為EB病毒,是最早被識別的人類腫瘤病毒。1.1生物學性狀,EB病毒的形態與其他皰疹病毒相似,為圓形、直徑180nm,基本結構包括核樣物、衣殼和囊膜三部分。核樣物為直徑45nm的致密物,主要有雙股線性DNA,其長度隨不同毒株而異,平均為17.5×10bp,分子量108 D。衣殼為20面體立體對稱,由162個殼微粒組成。EB病毒在細胞核內裝配好的病毒顆粒在穿過核模時獲得病毒的囊膜,通過細胞質中的高爾基體等內膜系統,包裹在細胞的運輸小體中,從細胞膜上芽生釋放。囊膜由感染細胞的核膜組成,其上有病毒編碼的膜糖蛋白,有識別淋巴細胞上的EB病毒受體,及與細胞融合等功能。此外在囊膜與衣殼之問還有一層蛋白被膜。EB病毒在細胞中的生活周期可分為潛伏期、立即早期、早期、病毒DNA復制期和晚期。感染B淋巴細胞的大部分病毒都處于潛伏狀態。此時病毒的線狀DNA環化形成游離于細胞染色體外的附加體(episome),其結果導致受感染細胞的轉化獲得永生化的能力。EB病毒僅能在B淋巴細胞中增殖,可使其轉化,能長期傳代。被病毒感染的細胞可產生各種抗原,能刺激機體產生相應的抗體。EB病毒的抗原成分有:EB病毒核抗原(EBV-specified nuclear antigens, EBNA)包括EBNA1、2、3A、EBNA4(3B)、EBNA6(3C)和EBNA5(1eader protein, LP)等6類。早期抗原(early antigen, EA)分為兩類:一類在細胞核和胞漿中廣泛存在的稱為彌散型早期抗原(EA-D);另一類大部分在核附近的細胞質中,稱為局限型早期抗原(EA-R)。EA-D和EA-R都不是由單一的抗原構成的,而是由多種抗原構成的復合物。病毒的晚期抗原主要有組成病毒核衣殼的病毒衣殼抗原(viral capsid antigens, VCA)、淋巴細胞識別病毒靶抗原(viral target antigen LYDMA)和病毒的晚期膜抗原(membrane antigens,MA) 。MA包括潛伏膜蛋白(1atent membrane proteins,LMPl、-2A和-2B),以及編碼BamHI-A片段區的BARTs和不翻譯為蛋白的小RNA分子EBER。LMP1分子大小為60~66KD,是由386個氨基酸殘基組成的跨膜蛋白,包括一個由24個氨基酸殘基組成的N末端和一個與信號傳導密切聯系的由200個氨基酸殘基組成的羧基端胞漿域及6個跨膜疏水結構域??縋で茉詘ど暇酆?,對于LMP1發揮其生物學效應具有重要意義;EBER(The genome of EBV encodes two Epstein-Barrvirus-associated small RNAs, EBER),具聚腺苷酸尾巴,有EBER1(166 bases)及EBER2(172 bases)二種。已證明抗MA的抗體能中和EB病毒,但是體液免疫系統僅能阻止外源性病毒感染,卻不能消滅病毒的潛伏感染。處于這種狀態下的病毒只表達大約10種左右的病毒蛋白,主要有EBNA1、2、3A、3B、LP、3C、LMP1、LMP2A、LMP2B。
       1.2發病率及危害
       EB病毒屬于γ皰疹病毒亞科的成員之一,是人類一種特異性嗜淋巴細胞性皰疹病毒。它主要通過人類唾液傳播,因此呼吸道是EB病毒潛伏的最大場所。在發展中國家感染期較早,約3~5歲已達高峰,80%以上的5歲兒童EB病毒血清學陽性。根據血清學調查,我國3~5歲兒童EB病毒VCA-lgG抗體陽性率達90%以上,幼兒感染后多數無明顯癥狀,或引起輕癥咽炎和上呼吸道感染;而在發達國家,由于衛生條件較好,只有40~50%的5歲兒童的EB病毒血清學陽性,其感染常推遲至青年,15~20歲到高峰。根據調查的結果,世界人口的90%以上都存在EB病毒的潛伏感染,或成為EB病毒攜帶者。更重要的是EB病毒感染與越來越多的人類惡性腫瘤有關,應用原位雜交證明了攜帶高拷貝EB病毒除了能轉化淋巴細胞外,也能賦予腫瘤細胞一定的生長優勢,使其成為優勢細胞群,呈現轉化特征。EB病毒引發了全球癌癥的1%,并占所有感染性癌癥的5.6%。根據國際癌癥研究署對致癌因子的分類標準,EB病毒被列在第一組致癌因子中。
       1.3.1 EBV感染與疾病的關系
       臨床EB病毒感染往往引起感染性多臟器損害,以肝臟損害最多見,占25%;心臟占4.1%;血液系統占2.5%;腎、腦等損害也有發現。病毒感染與腫瘤的關系已受到國內外學者的廣泛關注,第六屆國際惡性淋巴瘤大會明確指出EBV 是惡性淋巴瘤原因之一。現在明確的是:EB病毒除與鼻咽癌、多種淋巴瘤的發生有關,也與肺癌、胃癌、子宮頸癌、口腔腺體腫瘤、腎腫瘤、胸腺瘤等多種腫瘤的發生有關。EBV致癌的發生機制可能為:(1)EBVG表達的抗原作用于宿主細胞,誘發癌細胞惡性轉化,并整合人宿主細胞基因組或通過染色體易位,畸變引起腫瘤發生;(2)EBV抗原作用于信號傳導系統,干擾宿主細胞的正常信號傳導,其某些抗原成分具有癌基因活性或具有抑癌基因作用。
據WHO統計,大約80%的NPC發生在中國。Burkitt淋巴瘤是非洲兒童的一種常見惡性腫瘤,多發生在15歲以前,死亡率很高。NPC與Burkitt淋巴瘤的發生具有明顯的地區限制,說明這些疾病的發生還有著其他協同因素。因此,EB病毒與促癌物等其他因素的協同作用值得進一步研究。
1987年Begin等報道了首例與EB病毒有關的肺淋巴上皮瘤樣癌;Lung等以支氣管脫落細胞為材料進行EB病毒檢測。發現EB病毒感染與肺癌發生有關;國內張雷等對北京市各種類型的肺癌蠟塊標本87例進行EB病毒檢測,結果顯示肺癌組織中EB病毒感染率達59.8%,發現肺癌組織中EB病毒感染拷貝數明顯高于癌旁肺組織,并提出EB病毒感染與肺癌細胞的生物學特性及肺癌的發展有關;馮新珠等研究發現肺癌患者血清中IgG抗體和癌組織中的E B病毒增高,并呈正相關,說明血細胞和癌組織中的EB病毒與肺癌的發生、進展有一定關系;但賈心善用EBER-1分子雜交法檢查沈陽市58例肺癌,結果均為陰性,可見EB病毒感染有明顯的地區差。
已知約10%的普通胃腺癌,80%以上的胃淋巴上皮樣癌和35%的殘胃癌發病與EB病毒感染有關,故稱這類胃癌為EB病毒相關性胃癌(Epstein-Barr virus associated gastric carcinoma,EBVaGC )。在全球每年新增近90萬例胃癌患者中,EBVaGC的絕對數字遠遠超過其他EB病毒相關腫瘤的病例。研究發現EB病毒和EBVaGC癌變存在一定的關系:首先在所有EBVaGC癌細胞中都有 EB病毒的表達,而在癌周正常和高度增生的黏膜細胞中則檢測不到EB病毒的表達;其次,EB病毒以附加體的形式存在于感染細胞核內,即線狀雙鏈DNA形成游離環狀分子,且EB病毒末端重復序列的數目一致,提示腫瘤系單一感染 EB病毒的癌細胞單克隆增生所致;第三,有證據表明與其他EB病毒相關腫瘤相似,EBVaGC臨床診斷前患者血清存在高效價的抗病毒抗體,提示EBVaGC發生之前存在活動的EB病毒感染。
早在1993年Landers等在18例子宮頸癌組織中發現了8例有EB病毒感染;同年Se Thoe等用同樣的方法在63例子宮頸癌組織中檢出EB病毒DNAs;郭邑等在2003年發現56例子宮頸癌患者腫瘤中有EB病毒感染,該實驗還發現,宮頸癌組EB病毒陽性率明顯高于正常宮頸組,結果支持了EB病毒感染可能與子宮頸癌的發病有關。
最近的研究發現EB病毒個別編碼蛋白可使淋巴細胞永生,并在 E B病毒有關的其他淋巴瘤發病中發揮主要作用。如霍奇金淋巴瘤、接受免疫抑制治療的器官移植患者的淋巴瘤、艾滋病人的中樞神經系統淋巴瘤、及皮下脂膜炎樣 T細胞淋巴瘤等。 
      1.4檢測的意義
      EB病毒感染很早就被認為是NPC的發病因素之一。在 NPC細胞中,EB病毒常以環狀附加體的形式潛伏存在,但也可能因某些原因誘發EB病毒的裂解復制和釋放,出現在患者的血漿和血清中。一般認為,在NPC患者的血漿/血清中的EB病毒DNA,主要來自于被破壞的NPC細胞。事實上,在正常人群中,也普遍存在EB病毒的感染。在EB病毒攜帶者體內,血液循環中感染EB病毒的B淋巴細胞是病毒長期潛伏的場所。在某種情況下,這些潛伏感染狀態的EB 病毒可以轉為裂解性感染,并使B淋巴細胞破裂,產生游離于細胞外的病毒顆粒。所以,在NPC患者血漿/血清中的EB病毒DNA應該來自于被破壞的NPC細胞和/或被破壞的B淋巴細胞,而放療中的射線和化療藥物可能是導致細胞死亡和B淋巴細胞裂解而使EB病毒得以釋放的主要因素。但是,也不能排除血循環中游離的EB病毒DNA可能來源于淋巴組織、唾液腺或口咽上皮細胞等其它部位。臨床上對NPC的早期診斷和對高危人群的監測常采用檢測IgA-VCA抗體水平的血清學方法。但在正常EB病毒攜帶者中,IgA-VCA抗體水平很多都可以超過 l/5。所以這種方法陽性率過高,特異性不好,不能用作NPC特異的檢測指標。研究表明,在肺癌、大腸癌患者的血漿或血清中可以檢測到與腫瘤相關 DNA 標記物。NPC患者血漿/血清中的EB病毒DNA也可以作為NPC的腫瘤標記分子,對血漿/血清中的EB病毒DNA的檢測,不僅有助于鼻咽癌的診斷、治療和預后,還可以反映出疾病的進程。有研究證實,血漿/血清中EB病毒DNA的檢出率在NPC患者和非NPC患者之間具有顯著差異,說明這種檢測方法具有很高的NPC腫瘤特異性。另外,血漿/血清中EB病毒DNA的檢出率在放療前后和化療前后存在差異,說明血漿/血清中EB病毒DNA的檢出率與治療有關。有研究表明,在進展期鼻咽癌患者中血漿/血清EB病毒DNA檢出率明顯高于早期患者,患者血漿/血清中的EB病毒DNA檢出率與病程有關。    
      此外,盡管近年來在放射治療技術和設備方面都有很大的改進,但晚期鼻咽癌治療效果仍相當令人失望,其5年生存率約40%左右,失敗的主要原因為局部復發和遠處轉移 。現今,鼻咽癌復發的診斷主要依賴影像學的檢查, 缺乏有效的分子生物學方面的指標。而影像學有時在診斷復發時是不敏感的。因此,尋找一種有效的診斷復發,甚至于早期診斷復發指標,并據此予以更為積極合適的治療,這對于指導我們臨床工作及改善鼻咽癌患者的預后是非常有意義。1998年Mutirangura等發現鼻咽癌患者血清中可檢測出EBV-DNA, 且檢測的陽性率明顯高于正常人群。此后,LO等采用熒光定量PCR技術檢測鼻咽癌患者血漿EBV-DNA時發現,不但鼻咽癌患者血漿EBV-DNA陽性率明顯高于正常人群,且其DNA的拷貝數也明顯要高;并在其隨后的研究中又證實,在腫瘤復發的鼻咽癌患者中,EBV-DNA檢測的陽性率及其水平都明顯高于臨床緩解期患者。
EB病毒與多種癌癥和疾病的關系極為密切,通過檢測EB病毒的抗體或者抗原可以達到診斷或者預測多種疾病的目的。
       我公司研發的EBV基因檢測試劑盒,能靈敏快捷的檢測出患者臨床樣本中的EBV,對輔助診斷有著極大的作用。
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