韓永，郭暉（.解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學中心全軍器官移植研究所，北京市器官移植與免疫調節(jié)重點實驗室，北京 0009；.華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院器官移植研究所，器官移植教育部重點實驗室/衛(wèi)健委器官移植重點實驗室，中國醫(yī)學科學院器官移植重點實驗室，湖北 武漢 430030）

BK病毒 （BK virus，BKV） 是1971年Gardner等［1］在一位腎移植術后出現腎功能衰竭伴輸尿管狹窄患者的尿液樣本中首次分離得到的一種新型的病毒，并以該患者姓名首字母縮寫命名。BKV是多瘤病毒家族的一種亞型，在健康人群中的隱性感染很普遍，一般無明顯臨床癥狀，通常情況下不會損害機體。腎移植術后，強效免疫抑制劑的使用，BKV感染已成為腎移植后功能喪失的重要原因之一［2］。本文總結了腎移植術后BKV相關腎?。˙K virus associated nephropathy，BKVAN）的病理學診斷方面的最新進展，為今后臨床上BKV感染的診斷及治療方案的選擇提供一定的參考。

1 背景介紹

BKV是雙鏈DNA（dsDNA）病毒多瘤病毒科的一員。該家族的不同成員感染不同的物種，如雙鏈哺乳動物、靈長類動物、嚙齒動物和鳥類。感染人類的多瘤病毒家族有3個主要成員：BKV、JC病毒和Merkel細胞多瘤病毒［3］。腎移植后的大部分感染都歸因于BKV，它是一種無處不在的dsDNA病原體，通常在兒童時期就會感染，BKV仍處于休眠狀態(tài)，在健康個體中未造成顯著發(fā)病率，超過80%的成人血清BKV陽性。原發(fā)性感染后在一些免疫抑制個體中，如人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染或移植后，潛伏BKV在臨床顯著活化［4］。腎移植受者 （renal transplant recipient，KTR）包括最常出現BKV再活化并發(fā)癥的患者群體，其中19.5%的KTR在移植后出現BK病毒血癥［5］，這些受者中的一部分將發(fā)展為BKVAN，病毒可以通過直接和間接機制進行不受控制的復制，導致細胞溶解和壞死，這個過程最終可能導致不可逆的組織損傷和功能的逐漸喪失，這與同種異體移植物的丟失具有顯著相關性。在免疫缺陷個體中，免疫抑制被認為是移植后BKV感染最重要的危險因素，此外，出血性膀胱炎是造血干細胞移植（hematopoietic stem cell transplantation，HSCT）受者公認的BKV相關并發(fā)癥。

2 腎移植受者BKV再活化的危險因素

在接受現代的免疫抑制方案的腎移植患者中，BKV再活化的現象可經常被檢測到，也有報道稱BKV再活化和BKVAN發(fā)生在非腎實體器官移植的受者中［6］。病毒血癥或檢測尿誘餌細胞是BKV再活化最敏感的標志物，發(fā)生在20% ～ 70%的腎移植患者中。BK病毒血癥影響8% ～ 62%的KTR，高峰發(fā)生在移植后3 ～ 6個月，據報道移植后第一年BKVAN發(fā)生率為1% ～ 7%。報道中BKV再次激活的頻率范圍很廣，這可能是由于不同移植中心使用的免疫抑制方案的廣泛差異，以及監(jiān)測的頻率和分析敏感性的差異［7］。臨床上，BKV再活化無癥狀，如果發(fā)生BKVAN，表現為同種異體移植物功能惡化。因此，現在大多數臨床醫(yī)生通過監(jiān)測尿液中的誘餌細胞或對尿液或外周血進行定量PCR分析以檢測BKV，對腎移植患者進行前瞻性BKV再活化篩查。BKVAN的最終診斷需要腎活檢，腎活檢通常在BKV尿病毒大于107拷貝/ml或血病毒拷貝持續(xù)超過103拷貝/ml，并伴有同種異體移植物功能障礙的證據時進行［8］。在組織學上，病毒性細胞病變影響小管上皮細胞是BKVAN的主要表現，其特征是出現細胞核增大和嗜堿性病毒包涵體。通常，腎小管細胞損傷明顯，并伴有間質炎癥也可能導致急性細胞排斥反應的誤診，尤其是在BKVAN的消退過程中，當病毒包涵體不那么明顯時。持續(xù)性BKVAN最終導致腎實質瘢痕形成，并伴有進行性腎小管萎縮和間質纖維化。

免疫抑制的總體程度被認為是促進BKV再活化的最大單一因素，研究表明，供體BKV血清陽性和受體BKV血清陰性均增加了發(fā)生BKVAN和移植物排斥反應的風險，在供體血清陽性和受體血清陰性的情況下，KTR患BK病毒血癥的風險是兩種血清都是陰性情況下的10倍。最近，許多研究也表明，在KTR中，不僅受體血清陰性，而且BKV特異性抗體的不同滴度也與病毒血癥和病毒尿相關。供者的抗BKV IgG滴度越高，受者的抗BKV IgG滴度越低，早期BK病毒血癥的風險就越大。這些報告表明，提高對供者的BKV警惕性，可能會發(fā)現移植腎受體在移植后BKV再活化的風險更高。此外，Verghese等［9］最近研究表明，來自活動性BKV病毒血癥供體的移植增加了受體BK病毒血癥的風險。

同種異體腎移植受者通常同時接受誘導免疫抑制和維持免疫抑制。誘導劑是一種有效的免疫抑制藥物，在移植后早期使用，此時急性排斥反應的風險最高。移植后需要無限期地進行維持免疫抑制，以防止急、慢性排斥反應和促進同種異體移植物的長期生存。誘導治療通常是一種單克隆或多克隆抗體，它會耗盡宿主淋巴細胞（胸腺球蛋白/ATG或阿侖妥珠單抗）或者針對CD25分子（巴利昔單抗和達利珠單抗），即高親和力IL-2受體α鏈。使用抗胸腺細胞球蛋白進行誘導與抗CD25單克隆抗體誘導或未誘導相比，會使得BK病毒血癥持續(xù)時間更長以及BKVAN發(fā)生率更高。這與BKV再活化的主要驅動因素是免疫抑制的觀點一致，因為淋巴細胞耗竭治療明顯比CD25阻斷更具免疫抑制作用，這反映在淋巴細胞耗竭治療使得急性排斥反應的發(fā)生率低得多［10］。

大多數腎移植患者維持免疫抑制包括3種免疫抑制藥物，典型的是鈣調神經磷酸酶抑制劑（他克莫司或環(huán)孢素）、抗增殖劑（霉酚酸或氮唑嘌呤）和皮質類固醇。他克莫司的急性排斥反應率低于環(huán)孢素，因此被認為是一種更有效的免疫抑制劑。與此一致，幾項研究表明他克莫司引起B(yǎng)K病毒血癥的風險比環(huán)孢霉素高。與其他治療方案相比，他克莫司、霉酚酸鹽和皮質類固醇的聯合治療似乎具有特別高的BK病毒血癥風險，而且在很大程度上顯示了皮質類固醇和BK病毒血癥之間也存在正相關。相比之下，在接受mTOR抑制劑（西羅莫司或依維莫司）治療方案的患者中，BK病毒血癥和BKVAN似乎不太常見，這些藥物被認為弱于鈣神經磷酸酶抑制劑的免疫抑制效果［11］。綜上所述，現有數據表明，BKV再活化的風險與免疫抑制的凈程度有關，而不是特定免疫抑制劑對BKV復制的特異性影響。

3 BKV感染的病理診斷方法

目前，針對BKV感染的病理診斷方法主要有以下3種，包括尿液細胞學、組織病理學及電子顯微鏡，各種診斷方法有著其自身的特點。

3.1 尿液細胞學檢測：BKV感染的重要特征之一就是尿液中出現Decoy細胞。該細胞來源于被病毒侵犯后發(fā)生病變效應脫落的腎小管或尿道上皮細胞，其胞核內可見病毒包涵體。有研究報道，尿沉渣脫落細胞學巴氏染色檢測Decoy細胞檢測的敏感性及陰性預測值均大于99%，但其陽性預測值僅為25%～30%［12］。這表明Decoy細胞檢測陰性者基本可以排除BKV感染，但陽性結果并不能作為BKV感染的診斷依據。因此，尿液Decoy細胞的常規(guī)監(jiān)測可以作為器官移植后篩查BKV感染的一個經濟實用的方法。但由于尿液脫落細胞存在數量和形態(tài)的變異，制片、染色的質量和陽性標本的識別尚依賴于個人經驗，在臨床的實際應用中受到了一定的限制，通常作為BK 病毒感染的篩查手段。

3.2 腎組織活檢：移植腎組織活檢是診斷BKVAN的金標準，其病理特征是腎小管上皮細胞核內出現嗜堿性病毒包涵體。BKVAN的組織學特征包括腎小管上皮細胞核內病毒包涵體、腎小管上皮細胞灶性壞死大量炎性細胞浸潤，常含有大量漿細胞。病毒包涵體有4 種類型: ① 無定形，嗜堿性毛玻璃樣，最常見； ② 嗜酸性顆粒，周圍圍繞著暈環(huán)，大多數是不完整的暈環(huán)，與巨細胞病毒感染的病毒包涵體有點相似； ③ 沒有暈環(huán)的細小顆粒；④ 含有明顯腫大細胞核和成簇不規(guī)則染色質的囊泡型［13］。這4 種類型通常在遠曲小管和集合管中最易觀察到。除了通過這些特征性病理變化來診斷BKVAN外，腎組織中BKV的存在可以通過免疫組化的方法確定，該方法使用的抗體對SV40的大T抗原產生反應，SV40可與BKV發(fā)生交叉反應。這有助于區(qū)分與BKVAN相關的間質炎性改變與急性細胞排斥反應，也是腎內BKV復制的病理特征。

Hirsch等［14］將BKVAN的病理過程劃分為3期：A期（早期表現，一般不出現明顯的腎功能損害）：① 病毒在皮質或髓質激活，病毒包涵體陽性，有免疫組織化學或原位雜交信號。② 無或極少出現小管上皮細胞壞死松解。③ 無小管基底膜剝脫。④ 無或極少出現小管萎縮及間質纖維化（≤10%）。B期（廣泛、多灶性變化）：① 腎皮質及腎髓質標志性病毒激活。② 病毒導致的小管上皮壞死松解及小管基底膜剝脫。③ 腎間質炎細胞浸潤，浸潤的炎癥細胞包括多形核細胞、單核細胞和漿細胞。④ 間質纖維化的初步征象及小管萎縮：B1期：活檢標本病變≤25%； B2 期：活檢標本病變?yōu)?6% ～50%。B3期：活檢標本病變≥50%。C期（硬化性變化）： ① 皮髓質病毒激活。② 活檢中間質纖維化及小管萎縮＞50%。③ 小管上皮壞死松解及小管基底膜剝脫。④ 腎間質炎細胞浸潤。此時BKV感染的細胞較前一期少見。一項大型序貫活檢報告顯示，80%的BKVAN患者可從A期進展至B /C期，30%以上的患者可從B期進展至C期。不到10%的B 期患者可體內清除BKV，但30%以上的A期患者可以清除BKV。

3.3 電鏡負染技術檢測：與光鏡下細胞核內的包涵體相對應，電鏡下表現為細胞核內稠密的、呈晶體狀排列的病毒顆粒，表明病毒處于復制期。Singh等［15］在電鏡下通過負染技術觀察到一種三維管狀病毒聚合物，目前該聚合物被認為是BKV感染的特異性標志物。臨床單中心研究表明，經病理組織活檢，在21例腎移植者中被確診患有BKVAN的患者與其尿液中Haufen的存在高度相關（k = 0.98），其陽性預測值及陰性預測值均大于90%［16］，但該結果還需經大規(guī)模多中心研究進一步證實。Haufen為診斷BKVAN的非侵入性方案的實現提供可能。

4 BKV感染的實驗室診斷

BKV主要導致免疫缺陷患者發(fā)病。在腎移植受者中主要臨床表現為BKVAN或輸尿管狹窄，出血性膀胱炎通常僅在HSCT受者中可見。與BKV感染有關的其他不太常見的臨床表現包括間質性肺炎和腦膜炎。BKV相關中樞神經系統(tǒng)感染主要見于潛在免疫缺陷或伴隨疾病如HSCT或HIV感染的患者。這些患者的臨床表現包括頭痛、神志不清、共濟失調、頭暈、截癱和癲癇發(fā)作。

目前，針對BKV感染的實驗室檢測、診斷方法較多，包括PCR、尿樣中VP1 mRNA檢測等。各種檢測和診斷方法依據其自身的特點在臨床上有著不同的應用。

4.1 定量PCR檢測：BKVAN患者早期會出現不同程度的病毒尿癥及病毒血癥，其尿液及血液中BKV定量PCR檢測成為臨床監(jiān)測的首選。定量PCR具有高敏感性及高特異性，其敏感性可達到100%，特異性尿液檢測可達78%，血清檢測可達88%［17］。KDIGO（the Kidney Disease：Improving Global Outcomes，）指南推薦：腎移植患者均應采用定量PCR測定血清中BKV載量，檢測時間為自移植日起到移植后3～6個月，每月檢測1次，隨后每3個月檢測1次直到第1年末［18］。此外，當患者出現不明原因的血清肌酸、肌酐升高或急性排斥反應治療后均應使用PCR檢查BKV載量。

基于PCR的血漿、尿液或腦脊液中病毒載量定量（用于中樞神經系統(tǒng)感染）是監(jiān)測BKV再活化的標準化臨床工具。幾份報告顯示，腎移植患者血漿中持續(xù)的病毒血癥與BKVAN的發(fā)展具有較高的相關性。雖然定量PCR對檢測活性病毒復制高度敏感，但對BKVAN的陽性預測值較低。關于BKV定量PCR結果的研究表明，較高的病毒載量與BKVAN發(fā)病幾率增加呈正相關。

當前該方法最大的問題在于不同實驗室設定的臨界載量范圍不同，導致來自不同實驗室檢測的BKV載量不具備可比性，因此確定一個標準化的PCR檢測方法及病毒載量范圍成為當前的首要工作。然而，世界衛(wèi)生組織生物標準化專家委員會最近發(fā)布了一項基于BKV PCR檢測的國際標準，有望使不同實驗室間BKV載量統(tǒng)一化。

4.2 VP1 mRNA檢測：2002年，Ding等［19］首次于尿液樣本中檢測到BKV衣殼蛋白VP1的mRNA。該檢測方法是確定BKV感染的特異性診斷方法，其敏感性和特異性均達到90%以上。但Astegiano等［20］在后續(xù)研究中發(fā)現，尿液中VP1 mRNA的檢測對BKVAN的診斷效果并不優(yōu)于血清中BKV DNA定量檢測。此外，該檢測方法成本較高、操作難度較大，并且樣本預處理方法對檢測結果影響較大，雖然這種基于mRNA的方法去檢測BKV復制的方法是有前途的，但是作為一種工具來預測哪些患者將出現更嚴重的BKV感染特征，其在臨床上的廣泛應用具有局限性，但目前來說仍被視為監(jiān)測體內BKV復制程度的一種輔助手段。

5 BKV腎病的治療

目前很少有對照研究可以指導腎移植受者的BK病毒血癥和BKVAN的治療。在PCR的連續(xù)監(jiān)測BK病毒血癥的指導下，鑒別BK病毒血癥或BKVAN，治療常用的臨床方法是逐步減少免疫抑制劑的用量。用組織學檢查去區(qū)分消退中的BK病毒腎病是困難的，因為往往是持久的間質炎癥，而病毒包涵體和SV40免疫組織化學可能會變成陰性。目前，還沒有強有力的證據表明抗病毒藥物對BKV有臨床療效。盡管如此，許多報告已經描述了在BK病毒相關腎病患者中使用具有潛在抗BKV活性的藥物。在大多數情況下，這些藥物都是與免疫抑制結合使用的，并且藥物治療效果都是來自非對照回顧性觀察研究的報道，因此很難對它們的治療效果做出確切的結論。有單中心病例報告和病例分析表明西多福韋在降低免疫抑制的同時具有潛在的臨床益處，但迄今尚無隨機試驗報道。

萊氟米特是一種免疫抑制劑，在體外對BKV也有抗病毒作用，在幾個病例中被用作取代霉酚酸酯的替代劑。這些研究表明，來氟米特與BKV病毒載量下降有關，但是還不清楚是整體免疫抑制的減少或還是直接抗病毒效果。來氟米特與許多顯著的不良反應有關，包括肝炎、血栓性微血管病、溶血和骨髓抑制?？梢詼y量來氟米特的活性代謝物，并建議對其進行治療性監(jiān)測以盡量減少毒性，來協助確定來氟米特的有效劑量。需要對來氟米特進行進一步的前瞻性對照研究，以確認該藥物對BKV及相關疾病的療效和安全性。

靜脈注射的免疫球蛋白（intravenous immunoglobin，IVIG） 已被證明含有對抗BK病毒的中和抗體。一些病例報告和病例分析描述了IVIG作為BKVAN的輔助治療［21］。然而，還沒有對照研究被報道。IVIG治療對低丙種球蛋白血癥的患者可能特別有益，其目的不僅是促進被動抗BKV免疫，還因為IVIG具有免疫調節(jié)作用，可能有助于在降低免疫抑制的情況下預防同種異體排斥反應。

體外研究表明氟喹諾酮類抗菌藥物可以抑制BKV或SV40多瘤病毒的體外復制，因此氟喹諾酮類藥物被認為是控制BKV復制的潛在藥物。在體外，氟喹諾酮類藥物的抑制作用似乎是通過降低大T抗原表達和抑制大T抗原解旋酶活性來介導的。對一項在腎移植時使用氟喹諾酮作為抗菌藥物預防的試驗進行回顧性分析發(fā)現，接受氟喹諾酮治療的腎移植受者中出現BK病毒血癥的人數較少，這進一步表明這些抗菌藥物可能有助于預防BKV復制。在一項單中心非隨機研究中，環(huán)丙沙星和來氟米特聯合用藥在控制BKV復制方面取得成功也被報道。然而，隨后的兩項前瞻性隨機對照研究表明，左氧氟沙星在腎移植受者中對降低BK病毒血癥的發(fā)生率或水平無益處［22］?？偟膩碚f，目前這些數據并不能表明氟喹諾酮類藥物在BKV相關疾病的治療中具有重要的臨床作用。

潛在的BKV的再活化會由于免疫抑制而加劇，可能是在BKV反應性的T細胞無法控制病毒復制之后。因此，致敏的BKV反應性T細胞的過繼轉移可能是控制BKV相關疾病的有效途徑。在過去的20年里，已經完善了利用過繼T細胞去治療各種與慢性病毒相關疾病的過程。為了成功地產生病毒特異性T細胞，有必要鑒定出病毒的免疫原性抗原。皰疹病毒如巨細胞病毒和EBV 的免疫優(yōu)勢表位，已經被很好地定義，通過使用合成病毒肽的方法使研究人員能夠去擴展巨細胞病毒或EB的特異性T細胞。最近，技術已經開發(fā)利用主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex，MHC）多聚體或γ-干擾素捕捉技術去快速選擇和濃縮病毒特異性T細胞。治療BKV相關疾病的免疫療法仍處于早期階段。關于使T細胞致敏的BKV免疫優(yōu)勢表位的研究資料非常有限。針對BKV抗原的免疫原性T細胞表位的綜合測定和T細胞擴增方案的優(yōu)化的進一步研究，應有助于針對BKV相關疾病的增強的免疫治療方法的開發(fā)。