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HPyV感染与免疫抑制相关皮肤疾病研究:MCPyV是主要致病病毒,引发Merkel细胞癌,其健康皮肤携带率达50-80%;HPyV6/7与皮肤病变及毛发病(TSPyV)相关,后者表现为面部棘状增生,常见于器官移植及血液肿瘤患者。
文森特·富隆格(Vincent Foulongne)|奥蕾莉·杜坦(Aurélie Du Thanh)
“慢性与新兴感染的发病机制与控制”(Pathogenesis and Control of Chronic and Emerging Infections, PCCEI)项目由蒙彼利埃大学(Université de Montpellier)、法国血液研究所(établissement fran?ais du sang)、法国国家健康与医学研究院(INSERM)以及安的列斯大学(Université des Antilles)共同开展,地址:法国蒙彼利埃市纳瓦塞勒街60号(60 rue de Navacelles),邮编34493,34394。
摘要
目前已发现的16种人类多瘤病毒(HPyV)中,超过一半存在于健康人的皮肤上。默克尔细胞多瘤病毒(MCPyV)、HPyV6和HPyV7以及较为罕见的圣路易斯多瘤病毒(STLPyV)都属于人类皮肤病毒群。其中,默克尔细胞多瘤病毒(MCPyV)是导致默克尔细胞癌(CCM)的主要病原体,这是一种罕见但侵袭性极强的皮肤癌,主要发生在免疫功能低下的患者身上。近几十年来,这种皮肤癌的发病率持续上升。其风险因素包括免疫抑制、年龄增长,以及可能的某些环境因素(如日晒)。棘状毛发育不良相关多瘤病毒(Trichodysplasia spinulosa-associated polyomavirus, TSPyV)的初次感染可在免疫抑制者中引发一种名为棘状毛发育不良(Trichodysplasia spinulosa, TS)的罕见皮肤病,其特征是皮肤上出现角蛋白棘突。其他HPyV引起的皮肤病变也仅见于免疫抑制个体。例如,已有报道指出HPyV6和HPyV7可导致上皮增生和瘙痒性皮肤病。此外,HPyV9和新泽西多瘤病毒(New Jersey Polyomavirus, NJPyV-13)也在多种皮肤病变中被发现,但它们在这些病变中的作用仍不明确。
引言
多瘤病毒科(Polyomaviridae)病毒属于无包膜的小型病毒,具有约5000个碱基对的双链环状DNA基因组,可感染多种脊椎动物,包括鸟类、啮齿类、灵长类和人类。1953年,卢德维克·格罗斯(Ludwick Gross)在研究小鼠白血病时首次发现了小鼠多瘤病毒。该病毒被命名为“多瘤病毒”,是因为它会在小鼠体内引发多种实体瘤。首批人类多瘤病毒(HPyV)于1971年被发现:一种是从肾移植患者体内分离出的BK多瘤病毒(BKPyV),另一种是从患有进行性多灶性脑白质病(LEMP)的患者体内分离出的JC多瘤病毒(JCPyV)。这两种病毒的名称均来源于首次发现它们的患者姓名缩写。三十多年来,BKPyV和JCPyV一直是已知的人类多瘤病毒代表。直到最近,能够感染人类的多瘤病毒种类才大幅增加(见表1)。这些新病毒大多沿用了传统的命名规则,如以发现地名称命名(如KIPyV,源自卡罗林斯卡学院),或以发现时所观察到的病变类型命名(如MCPyV,源自默克尔细胞)。部分病毒则采用发现顺序的数字编码(如HPyV6、HPyV7、HPyV9、HPyV16)。多瘤病毒广泛存在于人体内,其临床表现通常在免疫力下降时显现。目前正有大量研究致力于阐明这些病毒的完整临床谱系,包括其感染性和致癌性,尤其是在免疫抑制个体中的表现。
迄今为止,已分离出16种不同类型的人类多瘤病毒,但其中仅有部分与人类疾病相关,主要影响免疫抑制患者。例如,JCPyV会导致LEMP,而BKPyV则是肾移植患者肾病的常见病因。MCPyV是目前唯一被确认具有致癌性的多瘤病毒,与默克尔细胞癌(CCM)的发病机制有关。TSPyV则会导致免疫抑制者的棘状毛发育不良(Trichodysplasia spinulosa, TS)。
尽管许多多瘤病毒已在人体组织或人类宏基因组中被发现,但某些病毒在普通人群中的血清阳性率较低(如HPyV12、NJPyV和LIPyV)。这引发了关于它们真正“人类起源”的疑问,尤其是考虑到它们的检测部位(皮肤、粪便等)容易受到环境污染。此外,对于最近发现的病毒(如QPyV和HPyV16),目前尚无血清流行病学数据。除了临床意义外,值得注意的是,迄今为止发现的一半多瘤病毒都是通过皮肤样本检测到的。因此,一些多瘤病毒与密切相关的乳头瘤病毒类似,具有皮肤亲和性,其临床表现范围从单纯皮肤病到恶性癌症(如默克尔细胞癌)不等。
多瘤病毒与皮肤亲和性
在健康的人类皮肤中,可检测到MCPyV、HPyV6、HPyV7、棘状毛发育不良相关多瘤病毒(TSPyV)、HPyV9、HPyV10和圣路易斯多瘤病毒(STLPyV),其中MCPyV的检出率在50%至70%之间,而TSPyV和HPyV9的检出率低于1%。所有这些多瘤病毒都可能引起短期持续感染,而慢性感染(持续超过十年)则较为罕见。
默克尔细胞多瘤病毒与默克尔细胞癌
默克尔细胞多瘤病毒(MCPyV)于2008年在默克尔细胞癌(CCM)病变中被发现,是健康皮肤中最常见的多瘤病毒。在50%至80%的受检者中,正常皮肤样本中可检测到其DNA,且身体各部位的检出率无显著差异。超过80%的献血者体内存在针对MCPyV的抗体。棘状毛发育不良相关多瘤病毒(Trichodysplasia-Spinulosa Polyomavirus, TSPyV)
棘状毛发育不良(TS)是一种极为罕见的皮肤病,主要发生在免疫抑制严重的患者中,尤其是器官移植受者和血液系统恶性肿瘤患者。该病自1990年以来已被报道,其主要临床表现为皮肤上出现角蛋白棘突。这些棘突是由毛囊细胞的异常增生形成的。HPyV6和HPyV7与相关皮肤病
2010年,研究人员从健康皮肤样本中发现了HPyV6和HPyV7,证实这两种病毒在皮肤中的慢性携带较为普遍。多项研究表明,这两种病毒的皮肤检出率分别为17%至31%和10%至14%。随着年龄增长,其血清阳性率也呈上升趋势。HPyV9、新泽西多瘤病毒(NJPyV)及其他
2011年,从接受免疫抑制治疗的肾移植受者血清及免疫抑制者的皮肤样本中分离出了HPyV9。HPyV9与一种灵长类多瘤病毒(非洲绿猴多瘤病毒)具有较高相似性,但血清流行病学研究证实其确实属于人类病毒,约50%的免疫抑制者体内存在针对该病毒的免疫反应。结论
人类多瘤病毒普遍存在于人体内,其致病作用主要在免疫抑制状态下显现。目前已知的多瘤病毒中,许多可在健康皮肤中持续存在,与乳头瘤病毒一起构成人类皮肤病毒群。例如,MCPyV、HPyV6和HPyV7在健康皮肤中的检出率较高。此外,还有一些病毒在皮肤中的存在更为普遍。