BK病毒在干细胞移植术后出血性膀胱炎中的作用研究
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BK病毒在干细胞移植术后出血性膀胱炎中的作用研究
谢颖韩悦吴德沛孙爱宁岑建农朱子玲
【摘要】
目的探讨BK病毒在造血干细胞移植术(HSCT)后出血性膀胱炎(Hc)中的致病作
用,分析BK病毒尿及HC的相关危险因素。
方法收集2006年8月至2007年11月间80例HSCT患者的血、尿标本,用PCR方法检测BK病毒DNA,同时用免疫荧光组化法检测血巨细胞病毒(CMV)抗原,20例健康成人为正常对照。
结果80例HsCT患者中15例发生HC(发病率18.8%)・,中位发生时间为移植后44(13—150)d,持续时间ll(2—25)d。
80例患者中尿检出BK病毒30例(检出率37.5%),其中13例为HC患者(占HC组86.7%)。
HC患者尿BK病毒中位检出时间为移植后23(0一s6)d,早于HC发生时间。
尿BK病毒持续阳性中位时间为7(2—14)周,长于HC持续时间。
∞例HSCT患者中12例检出CMV抗原血症,尿BK病毒阳性组检出率为36.7%(11/30),HC患者检出率为40.0%(6/15)。
30例尿BK病毒阳性患者中9例发生Ⅱ一Ⅳ度急性移植物抗宿主病(aGVHD)(30.O%)。
有2例HC患者及20例正常对照者未检出BK病毒尿。
所有血标本BK病毒检测均阴性。
单因素分析显示CMV抗原血症、Ⅱ一Ⅳ度aGVHD是BK病毒尿的危险因素。
结论BK病毒尿是HSCT术后迟发性HC的主要发病原因,CMV感染与aGVHD可能诱发BK病毒相关性HC的发生。
【关键词】多瘤病毒,人,l型;膀胱炎;造血干细胞移植
TheroleofBKpolyomavirusinthedevelopmentofhemorrhagiccystitisafterhematopoieticskmceHtransplantation
XIE
Yi嗵。
HAN
Yue.WU
De-pei.SUNAi-ning。
CENJian-nong.zHUZi—ling.TkFirst
A删iatedHospitalofSoochowUniversity,Jiangsulmt缸uteofHematology,KeyLaboratoryofThrombosisandHemostasis.MinistryofHealth。
Suzhou
21删,China
Comsmnding
author:WU
De-pei。
Email:wudepei@5砒ed乩cn
【Abstract】
ObjeddYe
To
studytheroleofBKvirus(BKpolyomavims)inthedevelopmentofthe
hemorrhagiccystitis(HC)afterhematopoieticstemcelltransplantation(HSCT)andanalyzetheriskfatorsforBKviruriaandHC.MethodsFromAugust2006toNovember2007.bloodandurinesampleswere
collectedfrom80
patientsundergoingHSCT.BK
viI
LlS
DNAwas
dmectedwithPCR
Cytomegalovims
(CMV)antigen
Wag
detected
withimmunofluoreseence
histochemica]蚴11Ilation.A
controlgroup
including
20
healthyindividual8
Wag
established.Results
Late-onsetHCoccurredin15ofthe80HSCTpatientswith
all
incidence
of18.8%.111emedJan
onset
timeof
HCWag44(13.150)daysaftertransplantation.BKvimria
WSS
detectedin30ofthe80HSCTpatients(37.5%)andthepositiverateofviruriaintheHCpatientsWag
86.7%(13/15).Themedian
timeofBK
viruria
detectioninHC
patients
was
23(0-56)claysafter
transplantation.beingearlierthantheonsettimeofHC.ThepersistencetimeofBKviruriawag7(2-14)weeks,beingmuchlongerthanthatofHC(“days).CMVantigenviremiaWagdetectedin12ofthe80transplantedpatients.witlI
a
positive
rateof
36.7%inpatientswithBKviruriaand40.0%inHCpatients.
Nineofthe30HCpatientsdevelopedacutesrdtversushostdisease(aGVHD)ofgradeII-1V(30.O%).BKviraSWagnotdetectedin山eurineoftheremainimgtwoHCpatientsandthe20controlsubjects∞well
舶inallthebloodsamples.Univariate
analysisindicatedthatCMVviremiaandaGVHDof掣_adeII—IVwere
agsociatedwitlIthe
occurrenceofBKvimriaCondusionsBKviruriaiSthemaincauseofthelate-onset
HCafterHSCT.CMVinfectionandaGVHDmaycontrihate
to
theoccurrenc.eofHCagsociatiegwithBK
virus.
【Keywords】Polyomavirushominis1;
Cystitis;Hematopoieticstemcelltransplantation
基金项目:江苏省医学领军人才培养项目(L1200626);江苏省自然科学基金青年科技创新人才项目
(BK2007508);江苏省卫生厅医学重点人才项目(RC2007073)
作者单位:215006卫生部血栓与止血重点实验室江苏省血液研究所苏州大学附属第一医院血液科
通信作者:吴德沛.Email:wudepei@such.edu.∞
.论著
BK病毒属于人类乳头状多瘤病毒,初次感染多发生在儿童时期,感染后可长期潜伏于人体泌尿道中,当机体免疫功能受抑时复活,大量复制而致病…。
造血干细胞移植术(HSCT)后迟发性出血性膀胱炎(LOHC)发生在预处理结束2周之后,表现为不同程度的血尿,伴或不伴尿频、尿痛等尿路刺激症状,严重者后期会出现尿路梗阻或肾衰竭。
BK病毒复活并持续高水平复制被认为是LOHC发生的主要原因,但部分非HC患者尿中也可检出较高载量的BK病毒,其他因素也可能参与LOHC的发病。
目前对BK病毒在HSCT术后LOHC中的致病作用、机制、相关危险因素及治疗方法尚在研究中。
资料与方法
1.对象:2006年8月至2007年11月间在本院接受HSCT的血液病患者共80例,男52例,女28例,中位年龄35(10—59)岁。
其中急性淋巴细胞白血病(ALL)18例,急性髓系白血病(AML)21例,慢性粒细胞白血病(CML)20例,多发性骨髓瘤(MM)4例,非霍奇金淋巴瘤12例,杂合性白血病2例,浆细胞性白血病l例,淋巴瘤白血病1例,重型再生障碍性贫血1例。
移植类型分别采用:自体移植24例,同胞全相合异基因移植36例,无关供体全相合异基因移植16例,单倍体半相合异基因移植4例。
预处理方案:大部分病例采用司莫司汀+环磷酰胺+羟基脲+阿糖胞苷(Ara—C)+美法仑(改良BUCY)方案,部分ALL病例采用全身照射+Ara-C+环磷酰胺(TBI+CY)方案,无关供体和半相合供体采用BUCY+抗胸腺细胞球蛋白(ATG)方案,淋巴瘤采用司莫司汀+VP-16+Ara-C+美法仑(BEAM)方案,MM用美法仑方案,5例采用非清髓性或减低强度预处理(福达华+BU+Ara—C+ATG或福达华+抗淋巴细胞球蛋白+环磷酰胺)。
2.HC的分级诊断与防治:(1)诊断:HSCT术后无明显诱因出现不同程度的血尿,伴或不伴尿痛、尿频等刺激症状,同时排除泌尿系细菌感染、结石、肿瘤等所致的血尿。
体检可发现膀胱区压痛,超声、MRI等检查发现膀胱壁增厚、充血,膀胱腔内有血块。
HC分级:0级:没有膀胱出血或刺激症状。
l级:镜下血尿、伴或不伴尿频、尿痛、排尿困难等。
2级:肉眼血尿。
3级:肉眼血尿并有小血块。
4级:伴有大血块、需要仪器清除血块、或导致尿路梗阻的肉眼血尿。
(2)预防:预处理时常规水化、碱化。
环磷酰胺静滴同时应用美司钠预防,每日总剂量为环磷酰胺剂量的1.6—2.0倍。
(3)治疗:加强水化,碱化。
选用广谱抗病毒药静脉滴注,如利巴韦林250—500mg,1次/12h;膦甲酸钠60nag・kg~・d~;阿昔洛韦5mg/kg,1次/8h等,合并巨细胞病毒(CMV)抗原血症时加用更昔洛韦静脉滴注。
静注人丙种球蛋白免疫支持。
治疗7d后未缓解时加用生理盐水膀胱灌注,保守治疗未缓解时选择膀胱血管栓塞术。
3.其他移植后并发症的防治:(1)急性移植物抗宿主病(aGVHD)用环孢素A(CsA)+短程甲氨蝶呤(MTX)预防,部分病例用FKS06代替CsA,或加用ATG。
出现GVHD时调整免疫抑制剂及加用糖皮质激素等治疗。
(2)CMV感染:移植前10d至移植前2d静滴更昔洛韦进行预防。
检出CMV抗原血症时静滴更昔洛韦5nag・l‘g一・d~,直至抗原血症转阴。
(3)肝血管闭塞病(VOD):小剂量肝素、前列腺素E预防。
(4)真菌感染:口服氟康唑预防,用伊曲康唑或两性霉素B脂质体等治疗。
4.病毒检测:(1)BK病毒检测:所有移植患者在移植前1周至出院当周(最短3周,最长16周),每周1次同时收集血液和尿液。
取健康成人20例为正常对照。
高速离心(8000r/rain,3min)取血浆及尿液上清200山,用病毒基因组DNA/RNA提取试剂盒(北京TIAGEN公司产品)提取病毒DNA,45一双蒸水洗脱溶解。
PCR检测:正向引物5’AGTCrIf】[TI'AGGl3TCTTCTACC37,反向引物5’GGTGCCAACCTAl’GGAAcAG3儿21;反应体系:总体积25一,其中PCR-mixture12.5山(含0.1UTaq酶,500I_Lmoi/LdNTP,3mmoL/LMgcl2等),正向、反向引物各o.5山,DNA模板5一,灭菌双蒸水6.5山。
反应条件:94℃5min,94℃45s,57℃308,72℃30s,共40个循环,72℃10rain。
BK病毒PCR产物为176bp大小,用1.8%琼脂糖凝胶电泳观察。
每次扩增均以双蒸水为模板为阴性参照,BK病毒DNA为模板为阳性参照。
(2)CMV抗原检测:采用CMVBrite荧光免疫组化抗原血症试剂盒(荷兰IQ公司产品)。
CMV抗原阳性和阴性对照玻片由试剂盒提供。
检测过程:分离白细胞,调整细胞浓度,制备细胞涂片,固定和破膜,免疫荧光染色,读片和结果判断(PP65阳性细胞呈均匀的绿色或黄绿色)。
5.统计学处理:应用SPsS13.0软件。
单因素分析用x2检验,多因素分析采用logistic回归分析,事件时间分布用Wileoxon秩和检验分析。
结果
1.HC的发病与治疗转归:所有HSCT患者的临床特征见表l。
80例HSCT患者中15例发生LOHC(发病率18.8%),其中l级7例,2级5例,3级3例,中位发生时间为移植后44(13—150)d。
14例HC患者经水化、抗病毒等保守治疗后获得完全缓解(CR),未再复发,中位治疗时间11(2—25)d。
l例3级HC患者经保守治疗20d无改善,行膀胱血管栓塞术,术后4d获得CR。
所有患者中位随访时间移植后120(30—340)d,无一例复发或死于HC。
单因素分析显示3组不同级别的HC患者在HC发病时间、持续时间等差异无统计学意义,异基因移植、环磷酰胺预处理、CMV感染等为HC发生的危险因素。
logistic回归分析显示异基因移植为HC发生的独立危险因素(RR=3.364,P=0.002)。
2.BK病毒检出情况:结果显示80例HSCT患者中尿检出BK病毒30例(检出率37.5%),见图l,中位检出时间移植后23(4~57)d,持续阳性时间为3(1—16)周。
20例健康对照者尿液及所有外周血标本均未检出BK病毒。
HC15例患者中13例尿检出BK病毒,明显高于非HC组(86.7%比26.2%,r=19.04l,P=
注:M:Markvr;1-3分别为3级HC患者在HC发病前、发病
时、缓解后尿液检测;4,5为1级HC患者发病前和发病时
的尿液检测;6为非HC患者尿液检测;7为BK病毒DNA为
模板的阳性参照;8为双蒸水为模板的阴性参照
圈1BK病毒PCR产物电泳图0.ooo)。
HC患者尿BK病毒检出时间为移植后23(O一56)d,早于HC发病时间(移植后44d),经秩和检验,差异有统计学意义(P=0.044)。
BK病毒尿持续阳性时间为7(2一14)周,长于HC持续时间11(2—25)d。
3级HC患者BK病毒尿持续时间最长(中位时间9周),1级HC组持续时间最短(6周)。
非HC患者BK病毒尿中位检出时间为移植后24(11—57)d,与HC组接近,尿BK病毒持续阳性时间为3(2一16)周,短于HC组。
3.CMV抗原血症与BK病毒尿:结果显示80例HSCT患者检出CMV抗原血症12例(15.0%),低于BK病毒尿检出率(37.5%)。
BK病毒尿阳性组30例中发生CMV抗原血症11例(36.7%),BK病毒尿阴性组50例中仅发生1例,经x2检验,两组的差异有统计学意义(x2=17.673,P=0.000)。
前组患者CMV抗原血症中位检出时间为移植后46(2l~60)d,尿BK病毒检出中位时间为移植后14.(6—57)d,经秩和检验,两组时间分布不同(P=0.013)。
多数患者BK病毒尿检出时间均较CMV抗原血症早l一2周。
4.其他并发症与BK病毒尿:30例BK病毒尿患者中发生Ⅱ一Ⅳ度aGVHD9例(30.O%),50例尿BK病毒阴性患者中仅发生I例,经x2检验,两组间的差异有统计学意义()(2=13.440,P=0.000)。
前组患者尿BK病毒中位检出时间为移植后14(0—57)d,aGVHD中位发生时间为移植后23(10—33)d,秩和检验显示两组时间分布差异无统计学意义(P=0.489)。
两组患者在重症感染、疱疹病毒感染等经单因素分析显示差异无统计学意义。
讨论
HC可以发生在HSCT的任何时期,根据HC发生时间分为早期(预处理结束2周之内)和迟发(预处理结束2周之后)。
预处理中的环磷酰胺、照射等对膀胱上皮的损伤,是早期HC发病的主要原
表l造血干细胞移植80例患者临床特征(例数)
注:HC:出血性膀胱炎;AL:急性白血病;CML:慢性粒细胞白血病;CTX:环磷酰胺;TBI:全身照射;BU:司莫司汀;cMv:巨细胞病毒;
aGVHD:急性移植物抗宿主病
因H圳。
本研究中HC患者均在预处理结束2周以后发病,提示水化、碱化、美司钠等预防措施可有效阻止早期HC的发生。
国外大量研究显示HSCT后LOHC与BK病毒感染密切相关。
HSCT术后患者尿中BK病毒检出率可达40%以上,BK病毒相关性HC的发病率为5%一20%不等,多为迟发性,持续时间长HJ。
本研究中80例HSCT患者中15例发生HC,均在移植13d之后发生,最长病程25d,与文献报道相似。
结果显示HC患者尿BK病毒检出率明显高于非HC患者(86.7%比26.2%),尿BK病毒检出时间早于HC发生时间(23d与44d),BK病毒尿持续时间长于HC持续时间(49d比11d)。
经水化、碱化、抗病毒治疗后14/15例HC患者获得完全缓解,未再复发。
提示BK病毒尿是移植后LOHC主要的致病原因。
预处理后患者细胞免疫受抑导致BK病毒复制增加分泌至尿液、损伤膀胱上皮细胞是LOHC的重要发病机制。
Leung等怕1检测发现HC患者尿BK病毒载量明显高于血浆,可达106拷贝/山以上,明显高于非HC患者,尿BK病毒载量水平可能与HC发生程度有关。
本研究中HC患者缓解后尿BK病毒仍持续长时间阳性,说明尿中BK病毒仍有复制,但患者未再发生HC,提示使用广谱抗病毒药治疗后病毒载量可明显下降,对膀胱上皮细胞的破坏减轻。
因未行尿BK病毒定量PCR检测,无法说明BK病毒载量与HC发病程度的关系。
本研究结果显示部分HSCT患者尿BK病毒检出时间与HC患者接近,但未发生HC,而2例未检出BK病毒尿患者发生了LOHC。
国外有学者在未发生HC的移植患者尿中也检出较高的BK病毒载量∞J。
说明BK病毒尿不是LOHC的惟一致病因素,其他病毒感染也可能与LOHC有关。
CMV是移植术后常见的病毒感染类型,有少数HC患者尿中检出CMV。
本研究也发现BK病毒尿患者CMV抗原血症发生率明显高于无BK病毒尿患者(36.7%比2.0%)。
根据Bielorai等o¨研究结果提示CMV复活可能会促进BK病毒扩增,导致HC的发生。
腺病毒也是医院感染的常见病毒。
国内外大量临床研究显示aGVHD是HC的重要危险因素哺J。
虽然本研究中未发现aGVHD与HC的明显相关性,但结果显示BK病毒尿患者Ⅱ一Ⅳ度aGVHD发生率明显高于无BK病毒尿患者(43.3%比14.0%),且aGVHD和BK病毒尿发生时间分布相近。
提示Ⅱ一Ⅳ度aGVHD与BK病毒尿密切相关,aGVHD发生时免疫抑制剂加强和激素治疗可能促进了病毒的复制。
也有学者认为预处理后患者免疫力低下,体内BK病毒大量复制,病毒非特异性抗原广泛分布于膀胱壁,在免疫重建时,免疫细胞与大量病毒抗原结合促发显著的免疫反应,导致膀胱上皮受到免疫攻击而发生严重损伤。
因此aGVHD也可能是HC的发病机制之一【lJ。
总之,BK病毒尿是HSCT后LOHC的主要发病原因,CMV感染、Ⅱ一Ⅳ度aGVHD是使尿BK病毒复制增加的危险因素,可共同促进LOHC的发生。
对移植后患者定期进行BK病毒检测有助于早期发现和防治LOHC,减少LOHC发病率和病死率,提高移植患者的生活质量。
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(收稿日期:2008-01-15)
(本文编辑:李敬东)。