EBV相关性胃癌发病机制及治疗

1964年Epstein和Barr在非洲儿童淋巴瘤培养建立的淋巴母细胞株中发现的一种亲人类B细胞病毒，命名为Epstein-Barr病毒，简称EBV，属于DNA病毒。EBV的原始宿主是人类，可以感染B淋巴细胞、上皮细胞和成纤维细胞。

EBV通过不同的机制感染B细胞和上皮细胞。B细胞感染主要始于EBV表面的包膜蛋白gp350/220与B细胞表面的CD21分子结合，再由EBV糖蛋白gp42与B细胞表面HLA-Ⅱ类分子相互作用，随后经核融合复合体 (gH/gL/gp42)诱导病毒包膜与B细胞内吞膜融合，使病毒粒子释放入B细胞。缺乏CD21时，由gp85、gp25、gp42三种糖蛋白组成的gH/gL复合体可作为配体与细胞整合素αvβ5/6/8结合，从而诱发病毒包膜与上皮细胞的融合以帮助EBV感染上皮细胞及其邻近细胞。缺乏gH/gL复合体的重组病毒则失去这种能力。

EBV主要有2种方式感染细胞，分别是裂解感染和潜伏感染，绝大部分情况下病毒处于潜伏感染状态，不进行复制，这种状态下的EBV仅表达6种核抗原（EBNA1、EBNA2、EBNA3a、EBNA3b、EBNA3c、LP）、3种潜伏膜蛋白（LMP1、LMP2A、LMP2B）和2种小RNA（EBER1和EBER2），这有利于病毒逃避机体免疫监视从而实现终生潜伏感染。根据EBV在不同肿瘤细胞中的表达情况，分为潜伏Ⅰ～Ⅲ型。潜伏Ⅰ型表达EBNA和EBERs，多见于B细胞中，如Burkitt淋巴瘤；潜伏Ⅱ型见于B细胞和上皮细胞中，表达EBNA1、LMP1、LMP2A、LMP2B和EBERs，如鼻咽癌和霍奇金淋巴瘤；Ⅲ型见于B细胞，表达 EBNA1、EBNA2、EBNA3A、EBNA3C、LP、LMP2A、LMP2B和EBERs，多见于移植后的淋巴瘤。EBV相关胃癌中可以检测到EBNA1、EBERs、LMP2A等的表达，而无LMP1的表达，不同于Ⅰ型和Ⅱ型感染，而是介于两者之间的独特类型。

1. LMP2A 致癌机制

潜伏性膜蛋白（latent membrane protein，LMP）是EBV增殖过程表达的膜抗原，包括LMP1、LMP2A和LMP2B。LMP2A是LMP2基因编码的、由497个氨基酸组成的蛋白。LMP2A在近一半的EBVaGC中表达，能够阻止胃癌细胞系中转化生长因子-β诱导的细胞凋亡。除此以外，LMP2A可以激活NF-κB进而上调凋亡抑制基因survivin表达，有效阻断细胞凋亡的发生，也可以同细胞周期调控因子CDK4相结合后发挥其一系列下游抗凋亡的作用。LMP2A另一个可能的功能是激活Notch信号通路导致线粒体分裂—融合周期不平衡，表现为增加裂变期。这种改变和不平衡导致细胞移行增多和上皮向间充质细胞转化（epithelial-to-mesenchymal transition，EMT）标志物的过表达，促进癌细胞的迁徙。另外，LMP2A相关的PI3K/Akt通路在B细胞、淋巴细胞、胃癌和上皮细胞中发挥增强细胞生长和抗凋亡作用。除了上述调节作用外，LMP2A还具有诱导宿主基因组表观遗传变化的独特功能。LMP2A促进STAT3磷酸化，激活DNA甲基转移酶（DNMT），上调的DNMT1通过其启动子区域中CpG岛的甲基化导致PTEN表达的表观遗传沉默。

2. EBERS和EBNA-1

EBV转录2个小RNA，包括EBER1和EBER2。EBERs是潜伏期EBV感染细胞中发现的最丰富的病毒转录物，目前研究显示它们在细胞增殖、抵抗细胞凋亡、产生自分泌生长因子和与宿主蛋白相互作用以增强细胞信号传导方面发挥作用。但目前只有少数研究阐明EBERs在胃癌发生中的作用。

3. BARF1

BamH1 A片段右向ORF（BamH1 A rightward open-reading frame-1 ,BARF1）基因位于EB病毒基因组的BamH1 A区域， BARF1是EBV裂解的早期基因。BARF1几乎在所有的EBVaGC中均能被检测到，其可能通过以下方式参与胃癌发生。BARF1与酪氨酸激酶的集落刺激因子受体（FMS）存在功能同源性。BARF1与FMS争夺配体——巨噬细胞集落刺激因子 (M-CSF)，并形成一种复合物，从而降低了M-CSF与FMS的相互作用，这表明 BARF1在肿瘤中可能发挥免疫调节功能。Chang等研究发现BARF1可能增殖通过上调NF-κB/cyclin D1和下调细胞周期抑制剂 p21 WAF1 刺激EBV感染的胃癌细胞，从而促进 EBV诱导的癌症进展。

综上所述，LMP2A、EBERs及BARF1作为EBV潜伏期重要的基因及蛋白通过不同途径在EBVaGC的进展中起着至关重要的作用。

许多研究表明表观遗传异常，如启动子区CpG岛甲基化，在EBVaGC的致癌作用中发挥关键作用。病毒DNA的甲基化决定了EBV潜伏期类型，而宿主基因DNA的CpG岛过度甲基化导致许多与胃癌发生有关的肿瘤抑制基因表达水平下调，如LMP2A诱发信号转导和转录激活因子-3（STAT3）磷酸化，从而激活DNA甲基转移酶1（DNMT1）转录和通过磷酸酶-张力蛋白基因（PTEN）启动子的CpG岛甲基化造成抑癌基因PTEN表达减少。除此之外，CpG岛甲基化还可以下调p16、p7、hMLH1、THBS1等多个抑癌基因的表达，当这些抑癌基因发生甲基化后，导致细胞生长失去调控。

miRNA是真核生物中一类长度约22个核苷酸的单链非编码小分子RNA。越来越多的研究表明，某些miRNA的失调会诱导不同器官的致癌作用。与致癌基因和抑癌基因机制类似，与癌发生有关的miRNA被称为致癌miRs和抑癌miRs，其在细胞发育、增殖、分化和肿瘤发生中发挥重要作用。EBV是首个被报道可以编码miRNA的病毒。 EBV编码的miRNA对维持潜伏期、细胞生长和病毒在EBVaGC中的免疫逃避中发挥根本作用。

如上文所说EBV转录的2个小RNA（EBERs）是潜伏期EBV感染细胞中最丰富的。在肿瘤组织中EBV基因检测方面，EB病毒编码RNA的原位杂交技术（EBER-ISH）被认为是目前诊断EBVaGC的金标准。由于EBER在EBV潜伏感染的细胞中表达丰富，聚集于细胞核内，且结构稳定，不易被核酸酶降解，因而敏感性和特异性均较高。病理上，早期EBVaGC常可见“花边图型（lace-pattern）”的特征性改变，低倍镜下表现为病变部位小腺管或索状结构成不规则融合排成花边状或网状，并伴有丰富的淋巴细胞浸润，如果活检标本中见到花边图形，通常需要进一步行EBER原位杂交而明确诊断。病理学上可以根据炎性反应及粘连程度把EBVaGC分为3亚型：胃淋巴上皮瘤样癌（LELC）、克罗恩样淋巴细胞反应癌和普通胃癌，有超过80％的 LELC存在EBV感染，而仅有10%~20%的普通胃癌感染EBV。

目前EBVaGC尚无特殊治疗方法，大多数患者需行手术切除，术式同一般胃癌，术后化疗也尚无特异敏感药。早期EBVaGC淋巴结转移率低，EBVaGC倾向于在黏膜下层形成良好分界的结节性病变, 与非EBVaGC相比具有较少的纤维化，故手术范围可能可以适当缩小，可在内镜下行电凝切除或剥离切除术。对于晚期EBVaGC患者，除了传统治疗方法，应用新的抗病毒药、基因、免疫、靶向分子治疗等方法也为EBVaGC提供了新的机遇。

1. 上调病毒抗原表达——诱导EBV病毒基因裂解疗法

EBV在潜伏感染期间，表达病毒基因十分有限，当转换为裂解复制阶段时，数十种病毒蛋白的表达可引起免疫识别和癌细胞的破坏。故诱导裂解疗法是促进被感染肿瘤细胞破坏的理想手段。现在有不同类型的诱导方法：放射治疗联合选择性药物可诱导裂解病毒基因表达, 增强外源蛋白的免疫识别力。短链脂肪酸如丁酸盐也是具有合理安全性的诱导剂。最近的研究发现诱导缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）蛋白积累的药物也是诱导裂解疗法的良好候选药物。

除此以外，此前作为单一药物使用无效的药物目前正在被考虑联合使用。如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（histone deacetylase inhibitor，HDACI）和蛋白酶体抑制剂硼替佐米。

组蛋白去乙酰化酶是能催化组蛋白氨基末端特定的赖氨酸残基上乙酰基移除，使得染色质致密，基因转录受到抑制的一组蛋白酶。目前，组蛋白去乙酰化酶抑制剂是活性病毒复制的最有效的诱导剂，它能增加EBV相关淋巴瘤细胞对抗疱疹病毒药物的敏感性。目前有11种亚型的组蛋白去乙酰化酶抑制剂被广泛用于诱导EBV裂解周期。有研究发现I类HDAC，特别是HDAC-1，-2和-3型抑制剂在体外和体内能够充分诱导鼻咽癌和胃癌中EBV裂解周期。其中，FDA批准的HDACI罗米地辛被认为是最有效的裂解诱导剂，罗米地辛联用更昔洛韦可增加细胞死亡。

EBV感染的肿瘤细胞中EBV的存活和复制需要无数病毒蛋白的作用来操控宿主的泛素蛋白酶体系统以实现逃避免疫监视、破坏细胞周期调控和抑制细胞凋亡。蛋白酶体抑制剂如硼替佐米可以阻挡这些病毒功能，因此是针对EBV相关癌症治疗中的新兴药物。硼替佐米和HDACI联用是一种新的治疗方案，可以协同作用诱导杀死EBV相关肿瘤细胞。

抗病毒药物丙氧鸟苷是一种可通过DNA聚合酶进入DNA链中的嘌呤类似物，可以在溶解诱导治疗时增强细胞死亡。病毒早期裂解基因BXLF1编码的胸苷激酶和BGLF4编码的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶/磷酸转移酶可以磷酸化丙氧鸟苷，然后停止DNA合成并触发细胞凋亡，磷酸化丙氧鸟苷的细胞内转移可导致相邻细胞死亡。

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