在人类疱疹病毒家族中,Epstein-Barr病毒(EBV)与卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)是最具肿瘤潜能的成员。EBV作为第一个被确认具有致瘤能力的病毒,能够高效感染人类B细胞,并在体外诱导其不死化。而KSHV则因其与卡波西肉瘤、原发性渗出性淋巴瘤(PEL)及多中心Castleman病等密切相关,而被视为又一重要的肿瘤病毒。 两种病毒,同属疱疹病毒家族,一种擅长感染与转化B细胞,另一种却与B细胞肿瘤紧密相关但在实验中“沉默”;一种单独即可造成细胞不死化,另一种则“难以独立为战”。 它们是否可能存在某种未被发现的协作?如果有,这种协作是否会赋予B细胞更强的恶性潜力?2025年6月23日,美国威斯康辛大学在Plos Pathogens在线发表了一篇题为“Kaposi sarcoma-associated herpesvirus cooperates with Epstein-Barr virus to co-transform a small set of human B cells oncogenically”的研究论文。该研究发现,KSHV对外周血和扁桃体来源的B细胞感染效率均较低,但可与EBV协同作用,共同诱导两种来源中小部分B细胞发生转化。对该模型的研究将有助于揭示两种病毒在其各自相关肿瘤发生中的独立作用与协同机制。KSHV和EBV可共同转化外周及扁桃体B细胞,生成不死化后代作者发现,KSHV与EBV可协同感染并转化外周及扁桃体来源的B细胞,生成具有不死化能力的克隆细胞。在未共感染EBV时,KSHV感染效率极低(<0.1%),且无法支持细胞持续增殖;而共感染后,KSHV阳性率提高至约2%,并可长期扩增。共转化细胞在成纤维细胞饲养层上的克隆效率提升约50倍,且均表达λ轻链,表现出相似的B细胞亚群特征。流式细胞术测定暴露于EBV和KSHV后三个时间点扁桃体B细胞感染KSHV的百分比作者首次证明,KSHV与EBV可在体外协同诱导人B细胞实现超过100代的持续增殖。为克服大多数共转化细胞后期生长停滞的问题,进一步引入表达hTERT的逆转录病毒后,细胞可实现无限增殖,同时长期维持KSHV和EBV基因组,证实两种病毒在模型中发挥超越不死化的转化功能。共转化细胞在体外表达并依赖EBV和KSHV转化基因作者利用RNA测序分析了PEL细胞系与共转化B细胞的基因表达谱,发现共转化细胞中EBV基因表达模式接近潜伏Ⅲ型,即包括全部转化相关基因的表达;同时也检测到KSHV潜伏基因的表达。早期传代的共转化细胞中EBV基因表达量高于后期不死化细胞。此外,共转化细胞中病毒miRNAs高度表达,EBV占10%,KSHV占30%,水平接近PEL及Burkitt淋巴瘤组织标本。尤其是已知能抑制细胞凋亡、维持肿瘤细胞生存的病毒miRNAs(如KSHV的miR-K12-1/3/4-3,EBV的BART1-3p)在共转化细胞中表达显著。共感染细胞在体外表达KSHV和EBV基因,这是它们存活和生长所必需的为验证KSHV与EBV在细胞存活中的功能,作者利用CRISPR-RfxCas13d靶向沉默两种病毒的关键转化基因(EBNA2与vCyclin),结果导致细胞增殖/存活能力下降8–11倍,表明共转化细胞对两种病毒均存在功能依赖。该研究揭示了共转化细胞与PEL的高度相似性,也突出了一个核心特征:尽管KSHV和EBV各自具备致瘤潜力,但在此模型中,只有二者协同存在才能维持B细胞的恶性生存状态。共转化细胞可以通过旁分泌信号支持生长作者评估了共转化B细胞是否具备与PEL细胞系相似的旁分泌生长特性。利用共转化细胞克隆的条件培养基,作者发现其组成与PEL细胞系BC-1(KSHV+EBV+)和BCBL-1(KSHV+EBV−)相近,主要分泌细胞因子为IL-6和IL-10,而IL-4和CD40L含量极低或不可测,表明其生长不依赖传统外源因子支持。共转化细胞分泌细胞因子,通过JAK/STAT信号传导支持其生长共转化细胞可在自身条件培养基中维持增殖,显示出典型的旁分泌生长能力。进一步使用雷帕霉素(抑制mTOR)和pacritinib(抑制JAK/STAT)处理后,细胞生长明显受阻,说明其生长依赖与PEL细胞相同的IL-6/IL-10介导的mTOR与JAK/STAT信号通路。综上,共转化B细胞在旁分泌依赖性与信号通路方面高度模拟PEL细胞特征,提示旁分泌机制可能在PEL早期发展中发挥关键作用。体内共转化淋巴细胞在腹膜中具有致瘤性原发性渗出性淋巴瘤(PEL)临床特征之一是其倾向于在体腔内生长。为探究共转化细胞的肿瘤形成能力及体腔生长特性,作者将PEL细胞系及共转化细胞注射入免疫缺陷NSG小鼠腹腔。结果显示,所有移植瘤均成功生长,证实共转化细胞具备强烈的体腔肿瘤形成能力。共转化细胞在腹膜腔中优先生长为肿瘤进一步混合注射共转化细胞与仅EBV感染的B细胞,尽管注射时共转化细胞仅占8%,23天后其比例升至54%(p<0.001),显著超过EBV单感染细胞;而同样细胞体外共培养时,共转化细胞比例不足5%。体内生长同时促进共转化细胞内KSHV基因组数量增加,而EBV基因组维持稳定,且病毒基因组以染色体外形式存在。结果表明,体腔微环境显著促进共转化B细胞的存活和扩增,揭示PEL发生发展中体腔环境的重要作用。体内病毒基因表达支持肿瘤发生作者以两株PEL细胞系(BC-1, KSHV+EBV+;BCBL-1, KSHV+EBV-)为对照,分别注射至NSG小鼠腹腔,比较其体内肿瘤与体外培养的基因表达。结果显示,腹腔肿瘤中的基因表达明显富集与PEL活检组织相符的特征基因集,表明体腔微环境促使PEL细胞更真实地呈现肿瘤基因表达谱。共转化细胞在腹腔内的生长改变了病毒基因的表达,从而反映了PEL细胞系的表达随后,作者检测了共转化细胞(含野生型KSHV及带有部分裂解基因缺失的变异株)在NSG小鼠腹腔的肿瘤生长情况。两者均能形成肿瘤,说明KSHV的裂解期基因并非肿瘤形成的必需因子。通过RNA测序发现,共转化细胞体内肿瘤中KSHV基因表达维持或升高,而EBV的多种转化相关蛋白编码基因(如EBNA1、EBNA2和EBNA3C)表达显著降低。进一步分析显示,这种EBV基因表达降低主要源于启动子(Bam C和Bam W)活性减弱,而非潜伏期启动子Qp的变化。与蛋白编码基因不同,EBV和KSHV的miRNA在体内肿瘤中表达持续高水平(分别占总miRNA的10%和30%),尤其是与抑制细胞凋亡相关的miRNAs表达稳定或增加。本研究揭示,体腔微环境调控共转化细胞病毒基因表达,促使其表达谱更接近PEL患者组织,强调微环境在PEL发病和进展中的核心作用。体内细胞基因表达支持肿瘤发生作者比较了共转化细胞体内(腹腔肿瘤)与体外培养的基因表达差异,并将其与此前区分PEL、Burkitt淋巴瘤(BL)和弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的基因表达特征进行了比较。GSEA分析显示,共转化细胞在体内生长时,细胞基因表达模式显著趋向PEL活检样本的特征。体内表达上调的基因包括促进肿瘤生长的IL10及其受体IL10Rα、IL6,以及高表达于淋巴瘤细胞的颗粒酶A(GZMA)和水通道蛋白AQP3。而HLA-DMB(参与MHC II抗原递呈)和CD22(抑制B细胞受体信号)等免疫相关基因表达则显著下降,可能有助于免疫逃逸。此外,参与轻链重排的AICDA基因表达也明显降低。共转化细胞在腹腔内的生长改变了它们的细胞基因表达,以反映PEL活检的结果重复移植实验进一步确认这些基因表达的变化是稳定的。病毒基因方面,体内肿瘤中共转化细胞的EBV LMP1表达降低,对应其调控的NFKB2和IRF4基因也同步减少,但IL6和IL10的表达显著升高,显示出可能的功能补偿。IL10诱导的下游基因如IL2RB和TSC22D3/GILZ(后者对B细胞生存必需)表达也显著上调。这些结果表明,腹腔微环境促进共转化细胞肿瘤生长,通过增强包括IL10在内的自分泌因子表达,支持细胞的存活和增殖,进一步模拟了PEL的分子特征。总而言之,本研究系统揭示了卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)与EB病毒(EBV)能够协同感染并共同转化人体外周血及扁桃体来源的B细胞,使其获得无限增殖能力并形成肿瘤。这些共转化细胞不仅在体外表现出稳定的增殖,还能在免疫缺陷小鼠的腹腔内高效形成肿瘤,显示出强烈的体腔肿瘤生长倾向。共转化细胞体内生长时,其病毒及宿主基因表达模式发生显著改变,呈现出与原发性渗出性淋巴瘤(PEL)活检样本高度相似的分子特征,包括病毒潜伏基因表达调控、miRNA丰度维持,以及关键细胞因子如IL-6和IL-10的上调,进一步促进肿瘤的自分泌生长和免疫逃逸。值得强调的是,PEL是目前已知唯一由这两种肿瘤病毒——KSHV与EBV——共同引发的恶性肿瘤。本研究提供了一个可控的共转化B细胞模型,为深入解析这两种病毒如何协作推动PEL发生发展提供了重要实验工具和理论基础。原文链接: https:///10.1371/journal.ppat.1013281