新研究揭示Epstein-Barr病毒如何转化B细胞

B细胞或B淋巴细胞是人体免疫系统的重要组成部分。当健康的B细胞感染Epstein-Barr病毒(EBV)时，它们会经历生长转化，这一过程使B细胞永生化，导致其增殖不受控制。

永生化B细胞的诱导是移植后淋巴细胞增殖性疾病(PTLD)发展的第一步，PTLD可演变成淋巴瘤和其他淋巴细胞增殖性疾病。B细胞生长转化的一个关键特征是细胞和细胞核的增大。然而，一个大问题仍然存在——调节EB病毒诱导的B细胞生长转化的确切分子机制是什么?

日本研究人员发表在《微生物学光谱》上的一项研究现在给出了答案。通过使用来自健康捐赠者的原代B细胞而不是细胞系，研究小组发现了负责在EBV感染后诱导生长转化的遗传机制。

首席研究员TakayukiMurata教授在解释这项研究背后的基本原理时评论道：“使用细胞系的EBV研究的见解有限，因为细胞系已经处于永生化状态。为了克服这一障碍，我们使用了来自健康的原代B细胞。捐赠者，然后用EBV感染他们。这使我们能够监测B细胞的逐步生长转化并分析所涉及的机制。”

第一步涉及使用电子显微镜和免疫染色仔细观察感染野生型EBV的原代B细胞。早在感染后两天，B细胞的形态就显示出显着的变化。观察到核仁(细胞核内产生核糖体的区域，细胞产生蛋白质的机器)增大，同时核仁数量增加。有趣的是，核仁增大之后，细胞核和细胞都增大了。

为了了解受感染B细胞中发生的转录变化，进行了RNA测序。

“在表达水平显着改变的基因中，一个名为IMPDH2的基因脱颖而出，因为它之前曾被认为与胶质母细胞瘤(另一种类型的癌症)中类似的形态变化有关。仔细分析表明，IMPDH2的水平在感染两天后达到峰值——“这与核仁增大的时间相吻合。这表明我们走在正确的道路上，”藤田保健大学医学院的AtsukoSugimoto博士解释道，他也是研究小组的成员。

有趣的是，即使在没有EBV感染的情况下，当使用炎症信号激活原代B细胞时，也可以看到IMPDH2诱导和核仁增大等变化。最后，使用沉默RNA和药物霉酚酸(MPA)抑制IMPDH2可阻止EBV感染后原代B细胞的生长转化，产生更小的核仁、细胞核和细胞。这证实IMPDH2诱导在EBV感染的B细胞的生长转化中发挥关键作用。

下一步涉及了解EBV如何激活IMPDH2表达。测试了三个关键病毒基因——EBNA2和LMP1，因为它们在EBV诱导的B细胞转化中发挥着已知的作用。有趣的是，当使用缺乏EBNA2的EBV进行感染时，原发性EBV感染后IMPDH2的诱导被阻断。LMP1敲除未观察到这种效应。

“这非常清楚地表明，EBV通过EBNA2依赖性机制诱导IMPDH2表达。此外，细胞转录因子MYC也参与了IMPDH2的诱导，”Sugimoto博士澄清道。

有了几项关键证据，研究人员终于开始寻找谜题的最后一块。为了强调他们的研究结果的临床意义，他们检查了吗替麦考酚酯(MMF)药物是否可以预防B细胞转化和PTLD。

村田教授阐述道：“与我们在研究的早期部分测试的MPA一样，MMF是一种IMPDH2抑制剂。更重要的是，MMF已经是一种临床批准的免疫抑制剂。这就是为什么测试它是否可以应用是有用的用于临床预防PTLD。”

正如预期的那样，在临床前小鼠异种移植模型中施用MMF可以提高存活率并减少脾肿大(脾脏增大，表明B细胞增殖减少)。这些观察结果证实，使用MMF可以抑制PTLD的发展。

这项研究首次证明IMPDH2激活和核仁肥大对于EBV诱导的B细胞转化至关重要，并且IMPDH2抑制可以抑制PTLD。它可能导致采用MMF作为预防EBV阳性PTLD的药物，为移植患者提供显着缓解。