作者与出处
本文由Meng Liu, MD, Kailey E. Brodeur, BS, Jacob R. Bledsoe, MD, Claudia N. Harris, BS, Jill Joerger, MS, MT, Rachel Weng, Evan E. Hsu, BA, Michael T. Lam, MD, PhD, Casey A. Rimland, MD, PhD, Courtney E. Leson, BS, Jian Yue, MD, Lauren A. Henderson, MD, Fatma Dedeoglu, MD, Jane W. Newburger, MD, Peter A. Nigrovic, MD, Mary Beth F. Son, MD, 和 Pui Y. Lee, MD, PhD 等人共同撰写,主要机构包括Boston Children’s Hospital、Harvard Medical School、Guangdong Second Provincial General Hospital和Southern Medical University等。文章发表于2024年的《Journal of Allergy and Clinical Immunology》。
研究领域集中在病毒感染及其诱导的过度免疫反应(hyperinflammation)与细胞因子风暴综合征(cytokine storm syndrome)之间的联系。研究背景认为,病毒感染是一种常见的儿童发热病因,而部分病毒感染会引发超炎症反应,进一步可能导致严重的免疫学综合征如噬血细胞性淋巴组织细胞增生症(HLH,hemophagocytic lymphohistiocytosis)和巨噬细胞活化综合征(MAS,macrophage activation syndrome)。
Epstein-Barr病毒(EBV)作为一种常见的病毒,与HLH/MAS相关性被广泛关注。尽管EBV通常引发自限性疾病(如传染性单核细胞增多症),但在某些病例中病毒感染会触发显著的炎症反应机制,其免疫学基础尚不完全清楚。为了填补这一空白,作者旨在比较不同病毒诱导的免疫反应模式,尤其关注EBV的免疫学特性,并探讨它与HLH/MAS的潜在联系。
目标是明确EBV感染相关免疫激活模式的特性、其与其他病毒感染的不同点、是否模仿HLH/MAS中观察到的免疫学特征,以及这些发现对超炎症综合征病理的借鉴意义。
研究分为以下几部分,包含352名发热患者的多步骤分析:
招募2020年至2024年期间前往Boston Children’s Hospital急诊和表现为至少发热3天的20岁以下患者,总计352名。该群体进一步分为以下子组:
- 确诊病毒感染患者147人,其中110人样本可用于免疫学分析; - 假定病毒感染患者93人; - 确诊细菌感染患者25人; - 假定细菌感染患者43人; - 炎症性疾病患者28人(包括20例川崎病、6例MIS-C等)。
研究采用了以下实验方法和工具: - 多组分PCR 鉴定病毒(包括EBV、腺病毒、流感病毒等); - Olink指标扩展法 测量45种血浆细胞因子和趋化因子水平; - 流式细胞术 定量CD38⁺HLA-DR⁺ T细胞; - Legendplex分析 深入测量CXCL9/10等IFN-γ诱导标志物。
实验数据通过Prism 10进行统计分析,采用了Mann-Whitney U检验及Kruskal-Wallis检验对数据组间差异进行评估。Spearman测试用于分析相关性;数据多重校正采用Dunn校正法。
研究发现,EBV展现了与其他病毒感染显著不同的免疫反应特性:
- 高浓度细胞因子和趋化因子:IL-18、IL-27、TNF、FLT3 ligand和CXCL9/10/11水平显著上升,CXCL9中位值比其他病毒感染高出10倍以上(约1811 pg/mL)。 - IFN-γ信号增强:尽管IFN-γ本身的升高有限(血清检测受组织分布限制影响),但其诱导的趋化因子CXCL9/10/11明显升高,这反映了全身IFN-γ活化的替代性标志物。
发现急性EBV感染中有以下现象: - 显著扩展CD38⁺HLA-DR⁺ T淋巴细胞:主要为CD8⁺亚群,较其他病毒感染患者高,甚至超越HLH病例中的检测范围。 - CD38⁺HLA-DR⁺ T细胞与异常淋巴细胞一致:这些细胞显示出“非典型”形态特征,包括巨大的细胞核和丰富的胞浆。
通过与HLH、MAS亚组比较发现: - EBV感染的许多炎症标志物水平接近HLH/MAS患者,包括CXCL9、IL-18、TNF和FLT3 ligand等; - 通过雷达图模式显示,EBV感染的免疫指纹与HLH/MAS显著重叠,而MIS-C和川崎病(KD)的差异更为明显。
相比MIS-C和KD: - EBV感染更倾向于高浓度IL-18、FLT3 ligand,而IL-6、CCL2浓度较低; - KD特有的显著IL-17家族细胞因子升高未见于EBV感染。
作者认为,EBV诱导一种免疫激活模式,与HLH/MAS等超炎症综合征共享多个特性,尤其是高水平IFN-γ相关标志物和CD38⁺HLA-DR⁺ T细胞扩展。这项研究揭示了EBV感染的复杂免疫学机制,阐明了其在儿童急性病毒感染中的独特炎症特性,且为进一步探索EBV诱导型HLH的发病机制提供了重要线索。
科学价值: - 从免疫学层面揭开EBV感染参与超炎症状态的重要过程; - 提供了EBV感染引发HLH的分子机制依据,有助于改进预后评估和治疗方案。
应用价值: - 为临床医生识别EBV相关超炎症病情提供免疫标志物依据(如CXCL9和IL-18水平); - 或可为HLH/MAS的早期诊断提供新的手段。
研究建议后续应通过更大样本和纵向研究,探索EBV感染不同阶段的免疫反应动力学变化,以及EBV感染发展为HLH相关个体的潜在风险因素。