肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (6): 523-526.   PDF    
末梢血中EB病毒潜伏感染的静息B细胞模型的建立
金在顺1,2,于建渤2,郭素芬2,李志强2,安锦丹2,王 莹1,宋华林1    
1. 157011 黑龙江牡丹江,黑龙江省高校肿瘤疾病防治重点实验室;
2.牡丹江医学院基础医学院病理学教研室
摘要目的应用EB病毒(EBV)感染末梢血CD5+B细胞,建立体内储存EB病毒的静息B细胞模型。 方法 应用磁珠技术分离脐胎血中的CD5+B细胞;从新酶素耐性的Atada-EBV细胞中提取EB病毒对 CD5+B细胞进行转染制备CD5+B/EBV细胞;流式细胞仪、Western blot法检测CD5+B/EBV细胞的病毒 免疫表型和基因表型;免疫荧光双重染色BrdU、Ki67和EBNA2检测CD5+B/EBV细胞增殖活性。结 果 流式细胞仪检测显示CD5+B/EBV细胞病毒免疫表型CD20、CD80、CD38和CD86表达增强,CD23 没有表达;CD5+B/EBV细胞EBNA2和LMP1病毒相关潜伏感染基因显著增高;免疫荧光染色检测 EBNA2阳性的CD5+B/EBV细胞可见BrdU阴性细胞。经因子激活CD5+B/EBV后可见Brdu阴性细胞中有 Ki67阳性细胞存在,而在EBNA2阳性细胞中可见Ki67阴性细胞,验证CD5+B/EBV细胞中静息B细胞的 存在。结论 本研究建立的CD5+B/EBV细胞具有体内EBV潜伏感染的静息B细胞的特征。
关键词: EB病毒     潜伏感染     CD5+B细胞     静息B细胞    
Establishment of Resting B Cell Model Infected with Latent EB Virus in Peripheral Blood
JIN Zaishun1,2,YU Jianbo2,GUO Sufen2,LI Zhiqiang2,AN Jindan2,WANG Ying1,SONG Hualin1     
1.Key Laboratory of Cancer Prevention and Treatment of Heilongjiang Province, Mudanjiang Medical University, Mudanjiang 157011,China;
2.Department of Pathology, Basic Medical College, Mudanjiang Medical University
AbstractObjectiveTo establish the ideal model of resting B cell containing Epstein-Barr virus in vitro by EBV latent infected CD5+ B cells of peripheral blood. Methods CD5+B cells were obtained by mouse IgG magnetic beads. We took advantage of neomycin resistance to reorganize EBV genes (NeoR EBV) on the CD5+B cells to transfect G418 as the selection antibiotics, and labeled by BrdU. The immune phenotypes, gene phenotypes and proliferation of CD5+B/EBV cells were detected by Western blot, double immunofl uorescence and fl ow cytometry, respectively. Results In CD5+B/EBV cells, expression of EBNA2 and LMP1 were signifi cantly increased. Also, the expression levels of immune phenotype of CD20, CD80, CD38 and CD86 were signifi cantly increased, however, CD23 was not changed much in CD5+B/EBV. BrdUnegative cells were visible in EBNA2-positive cells. After cell factor activated, Ki67-positive cells were visible in Brdu-negative cells. However, Ki67-negative cells were visible in EBNA2-positive cells, resting B cells were exist in CD5+B/EBV cells. Conclusion CD5+B/EBV cell established in this study were characterized with resting B cells latently infected by EBV.
Key words: Epstein-Barr virus     Latent infection     CD5+B     Resting B cell    
0 引言

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是一种广泛 存在的疱疹病毒,主要以B淋巴细胞为靶细胞, 导致靶细胞异常增殖引起疾病。有研究表明EBV与各种淋巴和上皮组织恶性肿瘤如伯基特氏淋巴 瘤、鼻咽癌、免疫缺陷病导致的淋巴增生性疾病 和胃癌等密切相关[1, 2, 3]。EB病毒感染人体后将长期 潜伏在B细胞中,多数感染者终身潜伏感染。在体 外早期感染EBV后末梢血B细胞可获得在组织培养 中维持长期生长和增生的能力,称为永生化增殖 细胞(lymphoblastoid cell line,LCL)[4]。但对 于 感染EBV后末梢血B细胞是否还存在静息B细胞的 形式,目前尚存在争议。

现在国内外关于EB病毒及相关基因与各种疾 病关系的研究较多,但是体内环境下研究EB病毒的感染、增殖、潜伏、激活及致病的机制较少。 体内储存EB病毒的静息B细胞的模型制备,目前 尚未见报道。本实验在前期成功建立套细胞淋 巴瘤模型研究基础上[5],采用EB病毒感染末梢血 CD5+B细胞建立体内储存EB病毒的静息B细胞模 型,观察EBV阳性的CD+B/EBV病毒潜伏基因、免 疫表型及增殖活性的表达,为预防和治疗EB病毒 相关疾病提供研究基础。1 材料与方法 1.1 材料

EB 病毒B958细胞株由日本冈山大学提供,人 CD5mAb及鼠IgG免疫磁珠购于法国Immunotech公 司;免疫荧光染色试剂盒购于美国Sigma公司;各 种抗体分别购买于加拿大Becton Dickinson,丹麦 Dako,英国Novocastra公司,见表 1

表 1 本研究使用的抗体 Table 1 The antibodies applied in the study
1.2 方法 1.2.1 磁珠方法分离脐胎血中的CD5+B细 胞

常规 方法脐带血B细胞的分离,取上述所得B细胞1 ml, 加入2 mgCD5mAb,加入1 mg鼠IgG免疫磁珠,室温 孵育10 min,与磁珠作用10 min,清洗收集吸附的 CD5+ B细胞。1.2.2 EBV的感染

参照前期研究方法[5]将NeoR EBV感染的Akata细胞(Akata EBV)上清液作为 EBV使用,Akata EBV感染已分离CD5+B细胞用 G418筛选,转染后BrdU标记,将细胞分为CD5+B 对照组和CD5+B/EBV组。1.2.3 Western blot检测

各组细胞提取蛋白后采 用BCA定量试剂盒测定蛋白浓度。SDS-PAGE凝 胶电泳分离蛋白后转至硝酸纤维素膜;加入一抗 (EBNA2和LMP-1),4℃孵育过夜,二抗孵育2 h, TBS洗净后经显色液显示15 min,扫描后图像分析 软件对印迹区进行IOD分析。1.2.4 流式细胞仪分析 检测

各组细胞制备单细 胞悬液,细胞计数,锥虫蓝染色。在试管中加入 一抗(CD20、CD23、CD38、CD80、CD86)孵育 1 h,PBS洗涤,加入二抗孵育30 min,PBS洗涤, 离心3 min,弃上清液,加300 μl PBS,上机检测。1.2.5 免疫荧光染色检测

CD5+B/EBV组加入 BrdU培养4 d,参照说明书行EBNA2和BrdU双重染 色,按参照文献[6]对CD5+B/EBV细胞加 Sac、IL-2 和Thiored因子激活18 h后,行BrdU和Ki67及EBNA2 和Ki67抗体双重染色。1.3 统计学方法

所得数据以采用SPSS 13.0软件进行统计学分 析,数据以均值±标准差(x±s)表示,组间比较 采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 CD5+B/EBV细胞病毒免疫表型检测

CD5+B在EBV病毒感染后,流式细胞仪检测发 现CD5+B/EBV诱导CD20、CD80、CD38和CD86表 达增强,但CD23没有表达,见图 1

图 1 流式细胞仪检测各组细胞免疫表型 CD20、CD23、CD80、CD38和CD86表达 Figure 1 Cell immune phenotypes of CD20,CD23,CD80,CD38 and CD86 in all groups detected by fl ow cytometry
2.2 CD5+B/EBV细胞病毒潜伏基因表型检 测

用Akada EBV感染CD5+B后,经过G418 筛选, Western blot结果与CD5+B细胞比较,CD5+B/EBV 细胞中LMP1和EBNA2蛋白相对表达显著增高 (P=0.002,P=0.000),见图 2

图 2 Western blot检测各组LMP1和EBNA2 蛋白的相对表达 Figure 2 LMP1 and EBNA2 protein expression detected by Western blot in all groups
2.3 CD5+B/EBV细胞中静息B细胞的检测

CD5+B/EBV加入BrdU培养了4 d。可见EBNA2阳性的细胞中含有BrdU阴性细胞,见图 3。加 Sac、IL-2、Thiored因子激活18 h,观察到Brdu阴 性细胞中有Ki67阳性细胞存在。而在EBNA2阳性 细胞中观察到Ki67阴性细胞,见图 4

图 3 免疫荧光染色观察BrdU标记4天后的 CD5+B/EBV细胞情况 Figure 3 CD5+B/EBV cell labeled by BrdU for 4 days detected by immunofl uorescent staining

图 4 免疫荧光染色观察经激活因子激活18 小时后的CD5+B/EBV细胞情况 Figure 4 CD5+B/EBV cell activated by reactivator for 18h detected by immunofl uorescent staining
3 讨论

EB病毒为一种嗜人类B淋巴细胞的γ疱疹病 毒,与宿主细胞关系的特点是潜伏感染。EBV 感 染的主要靶向是人类B淋巴细胞,但病毒还可以感染其他淋巴细胞和上皮细胞[2]。EB病毒感染人体 后,多数终身潜伏感染。所以,研究EB病毒相关 疾病的发病机制及各种因子的影响,首先要研究 储存EB病毒的静息B细胞及EB病毒相关基因在“感 染-潜伏-激活-致病”等一系列步骤上的作用机制。 EB病毒与宿主细胞关系的特点是潜伏感染。

在体外末梢血B细胞被EBV感染后永生化,表现 EBNAs、EBNA2、LMP-1等潜伏基因变为永生化 增殖细胞株(LCL)[3]。在EBV健康携带者上EBV 储藏细胞为静息期B细胞,就连免疫缺陷宿主也是 储藏EBV的细胞为静息期B细胞[7]。因此我们认为 在体外早期感染EBV后末梢血B细胞表现除了永生 化增殖细胞外,还存在成为静息期细胞的形式。 为证实此细胞的存在,我们利用新霉素耐性的重 组遗传基因EBV (NeoR EBV)对CD5+B进行感染, 加入BrdU培养了4天。然后对此细胞用EBNA2和 BrdU双重染色进行观察。可见,EBNA2阳性的细 胞中包含有BrdU阴性细胞。因BrdU和Ki67常用 于细胞增殖的标记,也就是说,虽有EB病毒的感 染,也有不能增殖的B细胞存在。我们对此细胞 加Sac、IL-2、Thiored等因子激活18 h,用BrdU 和Ki67双重染色,观察到Brdu阴性细胞中,有 Ki67阳性细胞存在。另外用EBNA2和Ki67抗体双 重染色,在EBNA2阳性细胞中,观察到Ki67阴性 细胞。这说明,感染EB病毒后不进行增殖的B细 胞,经激活可再次增生。以上结果证实了体外早 期感染EBV后末梢血B细胞后有静息B细胞存在。

现在国内外关于EB病毒及相关基因与各种 疾病关系的研究较多[8],但是体内环境下研究EB 病毒的感染、增殖、潜伏、激活及致病的机制 较少。关于体内储存EB病毒的静息B细胞的模型 制备,目前尚未见报道。本实验利用NeoR EBV 对CD5+B细胞进行感染,成功构建EBV阳性的 CD5+B/EBV细胞模型。此细胞EBV潜伏感染的基 因表型EBER1、EBNA2、LMP1表达为阳性,免 疫表型CD20、CD80、CD38和CD86表达增强, 表现出LCL型的EBV潜伏感染的基因表型和免疫 表型,但是LCL诱导的活性指标CD23等却没有 表达。因此,本实验建立的CD5+B/EBV细胞具有 LCL表型,但没有诱导出活性指标等特点,具有 机体内EBV潜伏感染静息期B细胞的一般特征[9], 所以期待此细胞可成为体内EBV潜伏感染研究上 的良好材料。

参考文献
[1] Price AM,Tourigny JP,Forte E,et al. Analysis of Epstein-Barr virusregulated host gene expression changes through primary B-cell outgrowth reveals delayed kinetics of latent membrane protein 1- med ia ted NF-κB activation[J].J Virol,2012,86(20):11096-106.
[2] Rasul AE, Nagy N, Sohlberg E, et al. Simultaneous detection of the two main proliferation driving EBV encoded proteins, EBNA-2 and LMP-1 in single B cells[J]. J Immunol Methods, 2012,385(1-2):60-70.
[3] Leonard S, Wei W, Anderton J, et al. Epigenetic and transcriptional changes which follow Epstein-Barr virus infection of germinal center B cells and their relevance to the pathogenesis of Hodgkin’s lymphoma[J]. J Virol, 2011,85(18):9568-77.
[4] Kalla M, Hammerschmidt W. Human B cells on their route to latent infection--early but transient expression of lytic genes of Epstein-Barr virus[J]. Eur J Cell Biol, 2012 ,91(1):65-9.
[5] Jin ZS,An JD,Song HL,et al. EB virus latent infection of mantle cell lymphoma model[J]. Zhongguo Zhong Liu Lin Chuang,2012,39 (1):1-4. [金在顺,安锦丹,宋华林,等. EB病毒潜伏感染的套细胞淋巴瘤模型研究[J]. 中国肿瘤临床, 2012,39 (1):1-4.]
[6] Gregorovic G, Bosshard R, Karstegl CE, et al. Cellular gene expression that correlates with EBER expression in EpsteinBarr Virus-infected lymphoblastoid cell lines[J]. J Virol, 2011,85(7):3535-45.
[7] Hayashi K, Jin Z, Onoda S,et al. Rabbit model for human EBV-associated hemophagocytic syndrome (HPS): sequential autopsy analysis and characterization of IL-2 dependent cell lines established from herpesvirus papio-induced fatal rabbit lymphoproliferative diseases with HPS[J]. Am J Pathol, 2003,162 (5):1721-36.
[8] Iwakiri D, Takada K. Role of EBERs in the pathogenesis of EBV infection [J]. Adv Cancer Res, 2010,107:119-36.
[9] Halder S, Murakami M, Verma SC, et al. Early events associated with infection of Epstein-Barr virus infection of primary B-cells[J]. PLoS One,2009, 4(9):e7214.