BK病毒(BK virus, BKV)属乳多空病毒科多瘤病毒属。尽管BKV在全世界有很高的感染率(超过80%的成人其血清学检测呈阳性),但BKV感染对健康人并不致病。病毒大量潜伏于肾小管及尿道上皮细胞中,当宿主免疫功能低下可导致病毒激活,形成间歇性病毒尿症。当机体免疫监视功能亢进时,BKV复制可致造血干细胞移植患者发生出血性膀胱炎。对肾移植患者而言, BKV复制所致的BKV相关性肾病是造成移植物失功能的重要原因之一。尽管BKV感染是影响移植患者预后的重要因素,但由于目前缺乏有效的针对BKV抗病毒治疗手段,使得持续、有效地对BKV感染进行监测显得尤为重要。在本研究中,对瑞金医院342例肾移植患者和122例骨髓移植患者的BKV感染情况进行了回顾性分析,同时以肾病患者作为对比,为临床评估移植患者预后、防范BKV感染提供相关依据。

一、研究对象

选取瑞金医院移植患者464例,男283例,女181例,平均年龄(44±15)岁,其中骨髓移植患者122例,肾移植患者342例。另选取肾病患者1 521例,男838例,女683例,平均年龄(48±19)岁。对上述1 985例患者的6 444份血浆/尿标本进行BKV载量检测。

二、方法

1.病毒检测 移植患者检测其移植术后2周的血浆及尿液的BKV载量及血浆人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)载量,若是阴性,则前6个月每月监测,之后每3~4个月检测1次。如果血或尿任何一个指标阳性,则每2~4周重复检测1次,与此同时,患者缓慢地减少免疫抑制剂的用量。我们将BKV在2个月内有3次或3次以上阳性定义为病毒持续阳性。肾病患者BKV载量检测作为临床常规测试项目。(1)BKV检测:乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid, EDTA)抗凝血2 mL,无菌中段尿10 mL,分别抽提DNA,-20 ℃保存,用以BKV的聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)定量检测^{[ 1]}。BKV定量检测的范围为6.0×10²~6.0×10⁷拷贝/mL,并且BKV阳性的定义是BKV>1.0×10³拷贝/mL;(2)HCMV检测 :取2 mL血浆抽提病毒DNA,使用Roche Lightcycler 480及凯杰公司试剂检测HCMV载量。

2.免疫抑制剂检测 移植患者术后检测血浆免疫抑制剂浓度。取2 mL全血,使用雅培i2000化学发光免疫分析仪和Architect Tacrolimus普乐可复试剂盒及Architect cyclospovine普乐可复试剂盒分别检测患者血浆他克莫司(tacrolimus, FK506)及环孢霉素A(cyclosporin A,CsA)浓度(谷值)。

3.肾功能检测 移植患者术前及术后监测肾功能,肾病患者治疗过程中监测肾功能。取血清2 mL,使用Beckman-Coulter DxC800全自动生化分析仪及配套试剂分别检测血清肌酐(creatinine,Cr)及尿素氮(urea nitrogen,BUN)。

三、统计学方法

用SAS 9.0对数据进行分析,分别使用两样本均数比较的 t检验、秩和检验及 χ²检验。 P<0.05为差异有统计学意义。

一、BKV的阳性率

共检测了1 985例患者的6 444份标本,其中血浆5 281份、尿液1 163份。BKV阳性率为12.1%,其中血浆阳性率10.6%,尿阳性率5.9%。血浆BKV阳性载量的中位数(四分位数)为1.04×10⁴(2.6×10³,6.3×10⁵)拷贝/mL;尿BKV阳性载量中位数(四分位数)为2.92×10⁶(3.04×10³,3.50×10⁶)拷贝/mL,明显高于血浆中的病毒载量( P<0.01)。

二、BKV与临床特征的关系

通过对1 985例患者的分析发现,不同BKV载量患者的年龄及性别构成差异均无统计学意义( P>0.05)。见表1。

三、BKV在不同疾病间阳性率的差异

本研究检测BKV载量的患者主要集中在骨髓移植病区、肾移植病区及肾内科病区,其中骨髓移植病区122例患者中BKV阳性65例(53.2%);肾移植病区342例患者中BKV阳性79例 (23.1%);肾内科1 521例患者中BKV阳性97例(6.3%),不同的移植患者及非移植患者间BKV阳性率差异有统计学意义( χ²=279.420 5, P<0.01)。见表1。

表1

表1

表1 1 985例患者基本临床信息 组别 例数 年龄 性别(男/女) 科室 出血性 膀胱炎 BKV相关 性肾炎 肾移植病区 骨髓移植病区 肾内科 BKV阳性组 241 41±15 147/94 79 65 97 5/5 1/1 BKV阴性组 1 744 45±17 974/770 263 57 1 424 - - 合计 1 985 45±16 1 121/864 342 122 1 521 5/1 985 1/1 985

表1 1 985例患者基本临床信息

四、BKV与其他病毒合并感染的关系

在同时检测BKV和HCMV的552例患者中,单一BKV阳性121例(21.9%),BKV及HCMV双阳性66例(11.9%)。BKV与HCMV合并感染的发生率与单一BKV感染的发生率差异无统计学意义( χ²=1.202 3, P=0.272 9)。见表2。

表2

表2

表2 影响BKV载量的因素 组别 性别 HCMV 移植 CsA(μg/mL) FK506(ng/mL) 男 女 阳性 阴性 骨髓移植 肾移植 非移植 >150 ≤150 >8.0 ≤8.0 BKV阳性组 147 94 66 121 65 79 97 206 66 16 63 BKV阴性组 974 770 112 253 57 262 1 424 84 55 20 52 P值 0.130 9 0.272 9 <0.01 <0.01 0.278 5

表2 影响BKV载量的因素

五、不同免疫抑制剂对BKV感染的影响

血浆中CsA浓度升高,导致BKV阳性率升高,当CsA的浓度>150 ng/mL时,BKV的阳性率差异有统计学意义( χ²=10.37, P<0.01),然而FK506的血药浓度的差异(>8.0 ng/mL)对BK阳性率的影响无统计学意义( χ²=1.17, P=0.278 5)。见表2。

六、BKV与肾功能的关系

通过检测BKV载量、Cr及BUN发现,BKV阳性患者与BKV阴性患者比较,血清Cr水平差异有统计学意义( χ²=5.34, P=0.020 7),而血清BUN水平差异无统计学意义( χ²=0.013 9, P=0.906 2)。见表3。

表3

表3

表3 BKV对患者肾功能的影响 组别 BUN Cr 升高 正常 升高 正常 BKV阳性组 68 59 40 27 BKV阴性组 83 70 67 20 P值 0.906 2 0.020 7

表3 BKV对患者肾功能的影响

BKV的复制主要对免疫功能受损或抑制的患者造成伤害,最主要的2种疾病表现即为骨髓移植患者伴发的出血性膀胱炎和肾移植患者伴发的BKV相关性肾炎。目前国内尚缺乏这两种疾病发病率及风险因素评估的相关数据。本研究通过对大样本量的患者信息进行分析,发现BKV的载量在骨髓移植患者、肾移植患者及非移植患者的标本中检出率不同,患者体内免疫抑制剂浓度对BKV的感染率有影响,而BKV又会影响患者的Cr水平。同时从本研究的数据也得出了BKV的感染与否和年龄、性别及是否合并HCMV感染无统计学差异的结论,这与国外报道^{[ 2]}的结论相似。

出血性膀胱炎是造血干细胞移植后常见的并发症之一,发病率为7%~68%,临床表现多样化,从镜下血尿、肉眼血尿,到合并血凝块,是引起肾功能衰竭和患者死亡的重要原因。以往多认为环磷酰胺(cytoxan,CTX)的药物毒性是引起出血性膀胱炎的主要原因。但随着预防措施的加强,发病率仍达10.9%~40.0%^{[ 3]}。目前有文献报道CTX、马利兰等药物毒性主要与移植后早期出血性膀胱炎相关,而迟发性出血性膀胱炎与造血干细胞移植后BKV、HCMV、腺病毒等感染相关。由于细胞免疫异常、供者T淋巴细胞的去除及移植物抗宿主病导致病毒活化可能与机体不同的免疫状态有关,腺病毒可能与免疫功能低下有关,而BKV可能与免疫功能亢进有关^{[ 4, 5, 6]}。最近的研究越来越支持BKV是引起造血干细胞移植后伴发出血性膀胱炎的主要原因。国外大量研究显示造血干细胞移植术后患者尿中BKV检出率可达40%以上,BKV相关性出血性膀胱炎的发病率为5%~20%,多为迟发性,且持续时间长。本研究中有5例BKV阳性的造血干细胞移植患者被确诊为出血性膀胱炎,其中2例死亡,均在移植15 d后发生。此5例患者的尿液BKV载量的检测值超出了我实验室的最高检测限。表明BKV在患者细胞内的大量复制可能是导致出血性膀胱炎的直接原因。故BKV载量的监测结果可能是患者病情转归的一个预判指标,对出血性膀胱炎的早期发现及防治有决定性作用。

BKV相关性肾炎的确诊金标准是通过免疫组化技术在肾活检组织的肾小管上皮细胞核内发现多瘤细胞T抗原沉积^{[ 7]}。然而此项目为有创性检测,会给患者带来痛苦,因此对尿液和血液中BKV的载量检测便显示出了其操作的简便性,尤其在长期监测中体现出优势。BKV相关性肾炎首发的临床表现是Cr升高^{[ 8]}。通过回顾性分析可以发现,BKV感染造成的患者肾功能损伤表现为Cr水平上升,显示出长时间缓慢上升的特征,不同于急性排斥期的短期内急剧升高^{[ 8]}。

病毒尿症是BKV激活的标志,提示病毒处于活动性感染状态。肾移植患者BKV活动性感染常见于免疫抑制最强烈的术后3个月内,可以是一过性,也可以持续数周到数月^{[ 9]}。Hirsch等^{[ 10]}发现BKV相关性肾炎的发生率为1%~7%,平均在移植后44周(6~270周)BKV相关性肾炎才得到确诊,在移植后24周达到高峰,并认为BKV相关性肾炎的持续存在和患者的移植器官不可逆性失功能有关。另一项研究显示血浆中病毒数量>7 700拷贝/mL时所有患者均出现了BKV相关性肾炎的病理表现^{[ 2]}。而瑞金医院的BKV相关性肾炎诊断率远低于此水平。由此可见,我们对BKV相关性肾炎的认识亟待提高。

随着免疫抑制剂的使用,移植物短期的存活率有了明显提高。然而可以造成移植肾失功能的病毒感染问题也随之而来,包括BKV,它最终可导致移植物的丢失^{[ 2, 11]}。BKV相关性肾炎的临床及病理表现与急性排斥反应相似,但是快速的免疫抑制剂减量会使免疫抑制不足而导致急性排斥,Randhawa等^{[ 12]}报道免疫抑制剂减量提高病毒清除率,但同时也增加了移植肾丢失的风险。第3代免疫抑制剂尤其是FK506与霉酚酸酯(mycophenolate mofetil, MMF)广泛使用后,BKV肾病的发生率逐年增多。大剂量FK506或MMF使BKV肾病的发病率增加了13倍^{[ 13, 14]}。正确、适量地减少免疫抑制剂强度使得BKV相关性肾炎预后较好,反之则可以加快BKV相关性肾炎的进展。有随机研究比较使用FK506与CsA,两组BKV尿症和BKV血症的发生率差异无统计学意义( P>0.05),使用免疫诱导治疗及选用免疫抑制剂的种类均不是BKV感染的危险因素^{[ 15]}。通常认为这一类药物的使用会降低免疫功能,潜伏在肾小管的BKV复制,最终导致发病。本研究的患者在肾移植后首先使用的是CsA,其血浆浓度的谷值升高时,超过70%的患者出现BKV阳性;然而换用FK506进行免疫抑制治疗后,仍未发现BKV能迅速有效清除;另外FK506的血药浓度与BKV载量水平也未见明显联系。由此推测可能是这些患者在早期使用大剂量CsA已造成免疫功能严重抑制,即使换用FK506,BKV可能也无法在短期内快速下降。故BKV的连续监测在肾移植患者的检测中显得更为重要。

虽然BKV相关性肾炎会引起移植肾失功能已经得到各方的认可,但是有关免疫抑制剂的选用及使用剂量仍然各持己见。最近有关个体化用药的研究结果显示,FK506及CsA 的代谢均与细胞色素酶中的 CYP3 A5、 CYP3 A4基因相关,而CsA的代谢还与ATP 结合区域亚家族B1等基因有关^{[ 16, 17]}。因此,移植患者在免疫抑制剂的选择和使用的同时进行BKV的连续检测,以及在治疗前个体化的基因分析可能会成为常规分析。

(收稿日期:2013-12-17)

(本文编辑:姜 敏)