Epstein-Barr 病毒被发现会引发多发性硬化症

这项研究可能标志着对抗多发性硬化症的转折点

3-D rendering of a frayed neuron.

受多发性硬化症影响的神经元概念图。

人类疱疹病毒 Epstein-Barr 病毒 (EBV) 与多发性硬化症 (MS) 之间的联系长期以来一直被怀疑,但难以证实。Epstein-Barr 病毒 (EBV) 是单核细胞增多症的主要病因,非常常见,95% 的成年人携带该病毒。与 Epstein-Barr 病毒不同,多发性硬化症是一种破坏性的中枢神经系统脱髓鞘疾病,相对罕见。全球有 280 万人受其影响。但感染传染性单核细胞增多症的人患多发性硬化症的风险略有增加。在该疾病中,炎症会损害髓鞘,髓鞘是绝缘神经细胞的物质,最终扰乱大脑的信号传递,并导致从麻木和疼痛到瘫痪的各种症状。

然而,为了证明感染 Epstein-Barr 病毒会导致多发性硬化症,一项研究必须表明,如果人们没有首先感染该病毒,就不会患上这种疾病。通过故意感染数千人来测试这种假设的随机试验当然是不道德的。

相反,哈佛大学陈曾熙公共卫生学院和哈佛医学院的研究人员转向他们所谓的“自然实验”。他们使用了来自美国军队中 1000 多万名现役年轻人的二十年血液样本(这些样本是为常规 HIV 检测而采集的)。大约 5% 的人(数十万人)在开始服兵役时 Epstein-Barr 病毒呈阴性,最终有 955 人患上了多发性硬化症。研究人员能够比较随后感染病毒的人和未感染病毒的人的结果。9 月 13 日发表在《科学》杂志上的结果表明,感染 Epstein-Barr 病毒后,患多发性硬化症的风险增加了 32 倍,但感染其他病毒后则没有。“这些发现无法用任何已知的多发性硬化症风险因素来解释,并表明 EBV 是多发性硬化症的主要原因,”研究人员写道。


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在随附的评论中,斯坦福大学的免疫学家 William H. RobinsonLawrence Steinman 写道:“这些发现提供了令人信服的数据,表明 EBV 是多发性硬化症发生的诱因。” 这项新研究的资深作者、流行病学家 Alberto Ascherio 说:“底线几乎是:如果你没有感染 EBV,你就不会患上多发性硬化症。获得如此黑白分明的结果是罕见的。”

美国国家过敏和传染病研究所 (NIAID) 国家卫生研究院传染病实验室主任、病毒学家 Jeffrey I. Cohen 没有参与这项研究,他对声称“因果关系”持谨慎态度。他认为,仍然必须证明预防 Epstein-Barr 病毒可以预防多发性硬化症,但承认结果是惊人的。“当最初的研究针对吸烟与肺癌进行时,他们发现每天吸烟超过 25 支的人的风险因素为 25 倍,”Cohen 说。“这甚至更高。”

世界上大部分人口,尤其是在发展中国家,在生命早期就感染了 Epstein-Barr 病毒,但没有太大的不良影响,尽管该病毒可能导致几种罕见的癌症。其他所有人都在青春期和成年早期感染,此时 Epstein-Barr 病毒通常会导致传染性单核细胞增多症,也称为“亲吻病”,因为它通过唾液传播。感染后,Epstein-Barr 病毒会在免疫系统的某些 B 细胞中存活下来,并且为对抗它而产生的抗体仍留在血液中。

在这项新研究中,这是对2010 年调查的更大规模扩展,研究人员分析了每位多发性硬化症患者的最多三个血液样本:第一个是在大多数军人 20 岁以下时采集的,最后一个是在几年后、疾病发作前采集的,以及一个介于两者之间的样本。该团队正在寻找血清转化,即血液中出现抗体作为感染的证据。每位多发性硬化症患者还与两名随机选择的未患多发性硬化症的对照者进行匹配,这些对照者的年龄、性别、种族或族裔以及兵种均与患者相同。在 955 例多发性硬化症病例中,他们能够为 801 名患病个体和 1,566 名对照者组装合适的样本。最初,35 名患上多发性硬化症的人和 107 名对照者的 EBV 检测呈阴性。在 801 名多发性硬化症患者中,只有一人在疾病发作前未感染 Epstein-Barr 病毒。对于在第三个样本中发生血清转化的人来说,患多发性硬化症的风险比未发生血清转化的人高 32 倍。至于一名在 Epstein-Barr 病毒检测结果仍然为阴性的人身上发生多发性硬化症的病例,可能是该人在样本采集后被感染,但  在临床症状定义的疾病中,例如多发性硬化症,  即使大多数病例是这样,也不太可能 100% 的病例都源于相同的原因,Ascherio 说。

加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所所长 Stephen Hauser 说:“这些数字非常惊人,”“在多发性硬化症发作前真正一致的血清转化确实比对照人群中重要得多。” 他没有参与这项研究。

但是为了确定 Epstein-Barr 病毒是罪魁祸首,Ascherio 和他的同事还测量了针对另一种疱疹病毒巨细胞病毒的抗体,发现患上多发性硬化症的人和未患多发性硬化症的人的抗体水平没有差异。他们使用 30 个多发性硬化症病例和 30 个对照的子集,进行了一项 扫描以检测对抗体反应 大多数感染人类的病毒。同样,没有发现差异。为了排除感染 Epstein-Barr 病毒先于多发性硬化症而不是相反的可能性,该团队还测量了一种蛋白质的水平,该蛋白质在神经元受伤或死亡时在血清中升高,因此可以作为临床症状出现之前病理过程开始的标志。蛋白质水平仅在 Epstein-Barr 病毒感染后升高。

然而,一个主要问题仍然存在:病毒是如何导致疾病的?Robinson 和 Steinman 在他们的评论中写道,这是未知的并且“难以捉摸”。他们提出了几种可能性,例如诱导自身免疫反应。

即使 Epstein-Barr 病毒是多发性硬化症的触发事件,仅感染本身也不足以确诊。Epstein-Barr 病毒似乎必须与遗传易感性和可能的环境因素(如吸烟和维生素 D 缺乏症)结合才能增加风险。专家表示,了解潜在机制非常重要。但与此同时,“就多发性硬化症的病因而言,这是我们拥有的最好的流行病学线索,”Hauser 说。

从历史上看,我们一直认为多发性硬化症是一种病因不明的自身免疫性疾病。“现在我们应该开始将多发性硬化症视为感染 Epstein-Barr 病毒的一种并发症,”Ascherio 说。“这应该开启寻找治疗和预防该疾病方法的新篇章。”

靶向感染 B 细胞的 EBV 的抗病毒药物是一种可能性。近年来多发性硬化症更令人兴奋的进展之一是 B 细胞清除疗法的成功。在早期的工作中,Hauser 和他的同事发现,多发性硬化症中的组织损伤主要由 B 细胞引起,B 细胞会攻击保护神经的髓鞘。现在批准使用的疗法是单克隆抗体,可以杀死这些 B 细胞,从而减轻炎症。它们不是治愈方法,但对多发性硬化症复发非常有效,通过大脑磁共振成像 (MRI) 测量的新的病灶发展减少了惊人的 99%。它们也是唯一被证明对原发性进展型多发性硬化症(以前无法治疗的疾病形式)有效的疗法。“人们或许可以改进这些效果良好的疗法,也许只需靶向感染 EBV 的 B 细胞,”苏黎世大学的免疫学家 Christian Münz 说,他也没有参与新的科学研究。

其他人已经在研究可以预防 Epstein-Barr 病毒感染的疫苗。Moderna 公司创建了一种针对 COVID-19 的 mRNA 疫苗,本月早些时候启动了一项针对 Epstein-Barr 病毒的 mRNA 疫苗的 1 期试验。NIAID 的 Cohen 预计将在 2 月底之前开始另一项 Epstein-Barr 病毒疫苗的 1 期试验。如果这些研究人员成功,这些疫苗可能会大大降低单核细胞增多症和某些癌症的发生率。现在可以想象,它们也可以对多发性硬化症产生同样的效果。

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