gränser i immunologi

introduktion

primär infektion hos ungdomar och unga vuxna resulterar ofta i infektiös mononukleos med feber, lymfadenopati och ont i halsen (1). Ytterligare tecken och symtom inkluderar splenomegali, hepatomegali, lymfocytos och leverdysfunktion. Feber och lymfadenopati försvinner vanligen inom 2 veckor efter debuten men kan kvarstå i en månad eller i sällsynta fall ännu längre., EBV är närvarande i cirkulerande B-celler, och nivån av EBV-DNA är förhöjd i blodet under den första månaden av sjukdomen. Både det medfödda immunsvaret (särskilt NK-celler) och det förvärvade immunsvaret (virusspecifika CD4-och CD8-celler) har en kritisk roll för att rensa infektionen (2).

Initial kontroll av EBV hos friska personer involverar NK-celler som kan döda virusinfekterade celler (3, 4) och utsöndra IFN-γ, vilket hämmar B-cellproliferation och monocyter, som frigör kemokiner som svar på virusinfektion (5)., En stor klonal eller oligoklonal expansion av CD8-celler observeras under infektiös mononukleos (6). De flesta CD8-celler riktas till lytiska antigener initialt, och dessa celler genomgår snabbt apoptos (7). Dessa patienter har blygsamt förhöjda antikroppar mot EBV lytiska antigener samt antikroppar mot EBV nukleära antigener (EBNAs), inklusive EBNA1.

sällsynta patienter som blir infekterade med EBV, eller återaktivera EBV, utvecklar sjukdom som inte löser sig. Några av dessa patienter utvecklar fulminant infektiös mononukleos och dör inom dagar eller veckor efter primär infektion., Andra utvecklar en mer kronisk kurs med ihållande eller intermittent infektiös mononukleosliknande symtom inklusive feber, persistent lymfadenopati, splenomegali och EBV hepatit. Dessa patienter kan inte kontrollera EBV-infektion och har infiltration av vävnader genom EBV-positiv t, NK eller mindre ofta B-celler. De har markant förhöjda nivåer av EBV som kvarstår i blodet. Denna enhet kallas kronisk aktiv EBV (CAEBV) sjukdom.

Vissa patienter med CAEBV har rapporterats ha nedsatt NK-cell (8) eller T-cellernas aktivitet (9-13) mot EBV-infekterade celler., Dessutom minskade antalet EBV-specifika T-celler har beskrivits hos patienter med CAEBV sjukdom (10). Till skillnad från friska personer med infektiös mononukleos har patienter med CAEBV-sjukdom ofta lågt antal EBV-specifika CD8-celler (10). En ny studie visade att patienter med CAEBV eller infektiös mononukleos har en minskning av TCR-beta-repertoaren och expanderade t-cellkloner i deras perifera blod jämfört med friska bärare av EBV (14). Många har extremt höga nivåer av antikroppar mot EBV lytiska proteiner och saknar antikropp mot EBNA1 (13).,

Caebv Definition och funktioner

kronisk aktiv Epstein–Barr-virussjukdom definieras vanligtvis som en kronisk sjukdom som varar minst 6 månader, en ökad EBV-nivå i antingen vävnaden eller blodet och brist på bevis på en känd underliggande immunbrist (15). Andra författare, särskilt när man definierar svår CAEBV sjukdom, kräver både en förhöjd nivå av EBV i blodet samt infiltration av vävnader genom EBV-positiva lymfocyter (16). Nyligen har varaktigheten av sjukdom som krävs för att definiera sjukdomen förkortats till 3 månader (17)., Tidigare definitioner krävde förhöjda nivåer av antikroppar mot EBV viral kapsid eller tidigt antigen i blodet (18); Vi har dock funnit att förhöjda nivåer av EBV-DNA i blodet är mer specifika för CAEBV än förhöjda nivåer av EBV-antikroppar. De flesta laboratorier utför nu ELISA-test för EBV-antikroppar, och dessa är ofta mindre användbara än den tidigare använda kvantitativa immunofluorescerande analysen med hjälp av Endpoint-utspädning av serum., Det är viktigt att DNA PCR görs med antingen helblod eller perifera blodmononukleära celler, snarare än plasma eller serum som är mycket mindre känslig för diagnos av CAEBV sjukdom.

kronisk aktiv Epstein – Barr-virussjukdom rapporterades ursprungligen hos barn under primär infektion, men de senaste åren, kanske med ökande erkännande av sjukdomen, har CAEBV-sjukdomen rapporterats hos vuxna också (19)., CAEBV-sjukdomen kan vara indolent med episodisk feber, lymfadenopati och viral hepatit följt av perioder som är nästan asymptomatiska; under dessa asymptomatiska perioder förblir Epstein–Barr-virusbelastningen mycket förhöjd. Alternativt kan sjukdomen ha en bestående eller till och med fulminant presentation med död som inträffar om några veckor. CAEBV sjukdomen är vanligare hos Asiater och personer från Syd-och centralamerika och Mexiko. Hos dessa patienter är EBV övervägande närvarande i T-celler (Figur 1) eller NK-celler (20)., Däremot har patienter från USA med CAEBV oftare EBV i b-eller T-celler (16). I de flesta friska personer är EBV latent i B-celler; EBV kan emellertid ibland detekteras i T-och NK-celler i tonsillerna (21), och virus har detekterats i T-celler hos personer med HIV (22) och andra lymfoproliferativa sjukdomar (23, 24). För närvarande är det oklart hur viruset kommer in i T-och NK-celler; dessa celler uttrycker inte CD21, EBV-receptorn.

genuttryck av Epstein–Barr-virus hos patienter med CAEBV-sjukdom varierar., Det finns fyra mönster av EBV-genuttryck, allt från typ 0 utan virala proteiner uttryckta, även om EBV EBV-kodad RNA och BART RNAs uttrycks, till typ 3 med alla latenta virala proteiner uttryckta inklusive EBV nukleära antigener (EBNAs) 1, 2, 3A–C, och LP, och latenta membranproteiner (LMP) 1 och 2. Typ 1 fördröjning innebär uttrycket av EBNA1 och inga andra proteiner med typ 2-latens, EBNA1, LMP1 och LMP2 uttrycks. Patienter med infektiös mononukleos har typ 3 latens, medan friska EBV-bärare har typ 0 latens., Typ 1 latens ses i Burkitt lymfom och typ 2 i nasofaryngealt karcinom, Hodgkinlymfom, perifert T-celllymfom, angioimmunoblastiskt T-celllymfom och extranodalt NK/T-celllymfom (25). De flesta patienter med CAEBV-sjukdom uttrycker ett begränsat antal EBV latensgener. Även om många patienter har rapporterats med ett latensmönster av typ 2 (26, 27), har andra mönster av EBV-genuttryck också rapporterats, inklusive typ 3 (28). Således har patienter med T-och NK-CELLKAEBV ett latensmönster som liknar det som ses i EBV-positiva T-celler och nk-celllymfom., Dessa fynd överensstämmer med en nyligen genomförd studie som visar att den cellulära genuttryckprofilen hos patienter med NK-cell CAEBV liknar den hos NK-celllymfom (29).

Epstein–Barr-virus kan vara klonalt, oligoklonalt eller polyklonalt i perifera blodmononukleära celler hos patienter med CAEBV-sjukdom. Klonalitet för CAEBV har baserats på PCR av T – cellreceptorgener (för T-cell CAEBV) eller IgH-gener (för EBV B-cellsjukdom) (16) eller på den terminala upprepningsstrukturen hos EBV-genomet (20). I en studie på 17 patienter hade de flesta patienter klonal EBV (27)., Klonalitet indikerar inte nödvändigtvis en sämre prognos (20).

celler från patienter med CAEBV kan uttrycka både T-hjälpare (TH1) (t.ex. interferon-γ, IL-1β, IL-2) och TH2 (IL-4, IL-10, IL-13) cytokiner (30). Denna underlåtenhet att uttrycka ett övervägande antiviralt Th1-mönster har kallats en ” obalanserad cytokinprofil.”Patienter med NK-cell CAEBV-sjukdom rapporterades ha högre nivåer av IL-13 än de med T-cellsjukdom (27)., Plasmanivåer av vissa EBV mikron uttryckt från BamH1 ett fragment höger transkript (BART) är högre hos personer med CAEBV sjukdom än hos dem med infektiös mononukleos eller friska kontroller (31). Dessa fynd tyder på att dessa kan vara biomarkörer användbara för att följa dessa patienter.

etiologi

inledande rapporter tyder på att CAEBV sjukdom kan bero på en ovanlig stam av EBV som resulterar i lytisk replikation, men är nedsatt för transformation (32, 33), eller en stam med en deletion i det virala genomet (34)., En efterföljande studie av en av dessa grupper (35) visade emellertid att den opåverkade fadern till patienten med CAEBV-sjukdom och vissa friska kontroller hade samma lytiska stam av viruset som patienten med CAEBV, vilket indikerar att den ovanliga stammen av EBV inte var orsaken till sjukdomen.

flera funktioner i CAEBV tyder på att det sannolikt finns en genetisk etiologi. För det första föreslår den försämrade cytotoxiska aktiviteten hos T-eller NK-celler (citerad ovan) att sjukdomen kan bero på immunbrist., För det andra föreslår den ökade frekvensen av sjukdomen hos asiater eller infödda i Central-eller Sydamerika att den genetiska bakgrunden kan spela en roll i sjukdomen.

en studie rapporterade CAEBV i familjemedlemmar (36); men de senaste fallen beskriver inte flera familjemedlemmar med sjukdomen (16, 37). Studier har inte funnit en konsekvent orsak till CAEBV-sjukdom., Patienter med mötes-och definitionen av CAEBV B-cell-sjukdom var således funnit att ha sammansatt heterozygot mutationer i perforin (38), sammansatt heterozygot mutationer i Munc13-4 (39), homozygot eller sammansatt heterozygota mutationer i Munc 18-2 (39, 40), en som är heterozygot för gain-of-function mutation i fosfoinositid 3-kinas p110δ (41), en mutation i MAGT1 (42), en mutation i GATA2 (43), och homozygot mutationer i CTPS1 (44). I var och en av de testade patienterna var EBV övervägande i B-celler., För närvarande har ingen enskild genetisk defekt associerats med en stor andel patienter med CAEBV-sjukdom.

nyligen omfattande genetisk analys genom hel-exome sekvensering visade att germlinmutationer är sällsynta i CAEBV, men somatiska drivrutinsmutationer finns ofta i EBV-infekterade celler (45). Förarmutationer inklusive ddx3x och andra gener associerade med hematologiska maligniteter har visats ackumuleras i EBV-infekterade T / NK-celler. I ett fall där seriella prov erhölls bekräftades klonal utveckling av EBV-infekterade celler med förgreningsmutationer i DDX3X., Mutationer i DDX3X ses ofta i Burkitt lymfom och extranodalt NK / T-celllymfom (46, 47). Dessa resultat indikerar att seriell förvärv av mutationer i EBV-infekterade nk-eller T-celler har potential att resultera i omvandling av cellerna och kan bidra till lymfomagenes i denna sjukdom.

även om ingen enskild genetisk defekt har identifierats vid CAEBV-sjukdom, observerades ett positivt samband med humant leukocytantigen (HLA) A26 och ett negativt samband med B52 (48)., Intressant sett både A26 och B52 alleler ofta i Östasien och Mexiko, där förekomsten av sjukdomen är hög. Associationer med HLA loci har rapporterats hos andra EBV-associerade maligniteter som uppvisar geografiskt skilda fördelningar (49, 50).

CAEBV i USA

i den största serien av CAEBV rapporterade i USA, EBV upptäcktes ofta i B-celler i vävnader från patienter, med fall av T och NK-cellsjukdom mindre vanligt (16). Debutåldern varierade från 4 till 51 år (medelvärde.19 år)., Patienter med t-cellsjukdom var yngre (medelålder 7 år) än patienter med B-cellsjukdom (medelålder 23 år). Lymfadenopati och splenomegali var de vanligaste tecknen och symtomen, följt av feber, hepatit, hypogammaglobulinemi, pancytopeni, hemofagocytos och hepatomegali. Mindre vanliga symtom inkluderade pneumonit, centrala nervsystemet och perifer neuropati. Vissa patienter hade b-cellslymfopeni, andra hade minskat antal NK-celler och vissa hade lågt antal båda cellerna., Dödsfall berodde oftast på progressiv EBV lymfoproliferativ sjukdom eller opportunistiska infektioner.

CAEBV i Asien

t eller NK cell CAEBV har en geografisk predisposition, med de flesta fall förekommer i östra asiater och vissa fall i indianska populationer på västra halvklotet (16). Denna fördelning är analog med extranodalt NK / T-celllymfom, även kallat nasalt NK / T-celllymfom. I Japan är nästan 60% av fallen av CAEBV t-celltyp, medan 40% är nk-celltyp (37)., EBV-infekterade T-celler är variabla: CD4 + T-celler, CD8 + T-celler, CD4 + och CD8+ T-celler, CD4 – och CD8− T-celler och γδ T-celler har alla rapporterats som den dominerande celltypen hos enskilda patienter med CAEBV. EBV-infekterade T-eller NK-celler uttrycker vanligtvis cytotoxiska molekyler, såsom perforin, granzym och T-cell intracytoplasmiskt antigen (TIA)-1 (51, 52), vilket indikerar att de har en cytotoxisk cellfenotyp.

åldern vid början av CAEBV i Asien varierade från 9 månader till 53 år (medelvärde 11, 3 år) (20). Tecken och symtom på CAEBV skiljer sig i frekvens i USA och i Asien (Tabell 1)., Typiskt i Asien utvecklar patienter feber, hepatosplenomegali och lymfadenopati; andra vanliga symptom är trombocytopeni, anemi, hudutslag, diarré och uveit (20). Sjukdomen är ibland kompliceras av hemophagocytic syndrom, koagulopati, mag-tarmkanalen sår/perforering, centrala nervsystemet engagemang, myokardit, interstitiell lunginflammation, Multi-organsvikt och sepsis (20). Interstitiell lunginflammation, förkalkningar i basala ganglier och koronära aneurysmer ses ibland utan några symtom., Vissa patienter kan ha hudsymptom, såsom överkänslighet mot myggbett och hydroa vacciniforme. Patienter med allvarlig myggbitallergi har i allmänhet EBV-infekterade NK-celler, medan de med hydroa vacciniforme ofta har EBV-infekterade γδ T-celler (37). Patienter med CAEBV utvecklar ibland T-eller NK-cell neoplasmer som extranodalt NK / T-celllymfom, aggressiv nk-cellleukemi och perifert T-celllymfom (37).

behandling och prognos

i avsaknad av behandling utvecklar patienter med CAEBV progressiva cellulära och humorala immunbrister och utvecklar opportunistiska infektioner, hemofagocytos, multiorgansvikt eller EBV-positiva B, T eller nk-celllymfom (53). CAEBV är eldfast mot antiviral terapi, interferon, intravenöst immunoglobulin och konventionell kemoterapi och har därmed en dålig prognos., Många andra behandlingar har prövats inklusive immunosuppressiva medel såsom cyklosporin eller kortikosteroider, autologa EBV-specifika cytotoxiska T-celler, rituximab i fallet med B-cell CAEV, och kombinationen av bortezomib och ganciklovir. I vissa fall har dessa andra behandlingar resulterat i övergående minskningar av systemiska symtom med förbättring av laboratorieavvikelser.sjukdomen återkommer dock så småningom och patienterna ger efter för sin sjukdom om de inte genomgår hematopoietisk stamcellstransplantation.,

överlevnaden hos patienter med T-cells typ CAEBV är betydligt lägre, jämfört med patienter med NK-cell-typ CAEBV (20). Hematopoetisk stamcellstransplantation ensam är en botande behandling för sjukdomen, även om förekomsten av transplantationsrelaterade komplikationer är hög (54, 55).

Författarbidrag

alla listade författare har gjort ett betydande, direkt och intellektuellt bidrag till arbetet och godkänt det för publicering.,

intressekonflikt uttalande

författarna förklarar att forskningen genomfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som kan tolkas som en potentiell intressekonflikt.

bekräftelser

detta arbete stöddes av det intramurala forskningsprogrammet för National Institute of Allergy and Infectious Diseases. Vi tackar Dr Seiichi Kato, Aichi Cancer Institute, Japan för fotomikrografen av patologi diabilder.