|
|
BK病毒相关性肾病（BKVAN）是肾移植受者移植物丢失的一个重要原因。肾移植受者术后长期服用免疫抑制剂增加了BK病毒（BKV）感染风险。自1971年发现BKV以来，尚未设计出一种有效的预防或治疗方法，降低免疫抑制强度虽有助于治疗BKVAN，但有加剧移植肾免疫排斥的风险，以致BKVAN持续进展进而引起移植物丢失的严重后果。本综述分别在BKV基因结构、流行病学、发病机制、临床表现、筛查和诊断及治疗策略进行讨论。
肾移植术后BK病毒感染的诊疗进展
作者：孙欣1，马嘉兴1，周启瑞2，唐亮1，张涛1
作者单位：1.安徽医科大学第二附属医院泌尿外科；2.国药中铁中心医院耳鼻喉科
来源： 《实用器官移植电子杂志》2024年9月第12卷第5期
BK病毒相关性肾病（BKVAN）是肾移植受者移植物丢失的一个重要原因。肾移植受者术后长期服用免疫抑制剂增加了BK病毒（BKV）感染风险。自1971年发现BKV以来，尚未设计出一种有效的预防或治疗方法，降低免疫抑制强度虽有助于治疗BKVAN，但有加剧移植肾免疫排斥的风险，以致BKVAN持续进展进而引起移植物丢失的严重后果。本综述分别在BKV基因结构、流行病学、发病机制、临床表现、筛查和诊断及治疗策略进行讨论。
1 BKV基因结构
BKV是一种小且无包膜、封闭的环状双链DNA病毒，是多瘤病毒科的成员。该病毒的基因组由3个区域组成：包含大、小T抗原的早期编码区、非编码控制区和晚期编码区。T抗原倾向于与p53和蛋白Rb结合，诱导病毒在宿主细胞中繁殖从而持续感染。非编码控制区包含了调节转录的复制子和增强子元件，在病毒发病机制中作用尤其关键。非编码控制区的突变与肾移植受者的高BKV载量相关。晚期编码区编码缺失蛋白和病毒衣壳蛋白（VP-1、VP-2和VP-3）。缺失蛋白负责病毒衣壳的组装和从细胞中释放病毒粒子。VP-1是与细胞受体有关的主要结构蛋白，具有显著的遗传异质性，而BKV基因型Ⅰ到Ⅵ的分类正是基于VP-1的遗传异质性。Ⅰ型是BKV的主要基因型，并与大多数临床上重要的病毒性疾病有关。VP-2和VP-3作为核定位信号，可帮助病毒导航到宿主细胞核。有研究对不同时间点肾移植受者感染BK病毒血症的病毒基因序列进行比较，结果表明，BKV基因组的非编码控制区和整个编码区都可以随着时间的推移而发生变化。其中VP-1蛋白的氨基酸变化最为频繁，主要影响蛋白外BC环。
2 BKV流行病学
BKV感染在人群中普遍存在，其主要传播途径是通过黏膜接触，包括口腔、胃肠道和呼吸道。
人感染BKV后，病毒潜伏于肾小管和尿路上皮细胞中，引发隐匿性或持续感染。
BKV复制与以下因素有关：①受者特征：高龄（≥70岁）、有色人种及特定的HLA-C等位基因。受者CYP3A5基因多态性也与BKV复制相关。快代谢组（CYP3A5*1/*1、CYP3A5*1/*3）肾移植受者BKV感染率高于慢代谢组（CYP3A5*3/*3)。②供者特征：供者年龄和供者移植前对BKV和BK病毒尿的免疫反应降低。③移植后其他因素：免疫抑制强度、ABO血型不相容、人类白细胞抗原（HLA）错配（＞4个）、供者BKV阳性和受者阴性的高危血清状态、输尿管支架留置、移植肾功能延迟恢复、移植肾排斥或缺血。
免疫抑制强度是影响病毒复制最重要的因素。肾移植受者维持较高的他克莫司谷水平和吗替麦考酚酯剂量与BKV、JC病毒及两者合并感染的高风险相关。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制剂相较于他克莫司及环孢素或能降低肾移植受者BKV感染的风险。与西罗莫司三联免疫维持方案相比，他克莫司联合贝拉西普及麦考酚酯明显增加了肾移植受者巨细胞病毒和BK病毒血症的感染风险。接受低剂量他克莫司加依维莫司治疗方案的肾移植受者，BK病毒血症及BKVAN发生率较低且安全性高。
3 BKV发病机制
受体进入免疫抑制阶段后，BKV的潜伏感染被激活，病毒复制导致肾小管上皮细胞损伤，而持续炎症加剧了肾小管纤维化，BKV大量复制并从尿中排泄形成BK病毒尿。
病毒复制诱导免疫及炎性改变损伤肾小管上皮细胞，暴露细胞基底膜，病毒经毛细血管进入血液，引起BK病毒血症。BK病毒血症的缓解和清除依赖于人体强大的细胞免疫反应，其中CD4和CD8细胞发挥关键作用。CD8细胞免疫反应强度与受者血、尿BKV载量密切相关，强度高则病毒载量低。
血液中BKV的持续高载量表达最终形成BKVAN。BKVAN终末期以间质纤维化和肾小管萎缩为特征，并伴随进行性肾单位丧失。BKVAN可诱导移植肾变性和移植肾衰竭，受者的预后取决于移植肾损伤的严重程度。
BKVAN的进展与信使RNA（mRNA）如CXCR3及CXCR6的表达增加有关。有学者基于免疫信息学的方法设计了针对BKV的多表位mRNA疫苗，但尚需进一步研究验证。
4 临床表现
大多数人感染BKV后都没有显著临床症状，一部分人表现为轻度上呼吸道感染或发热。肾移植受者BKV感染典型临床表现顺序为病毒尿、病毒血症和BKVAN。BK病毒尿是BKV感染最常见和最早期的临床表现。
肾移植受者首次出现高水平BK病毒尿与受者HLA-A24及供者HLA-DQ9相关，中位时间为125.5d。约33%～34%尿液中存在BKV的肾移植受者会发展为BK病毒血症，并可能进展为BKVAN。尿BKV载量高、受者年龄和免疫诱导方案在BK病毒尿向病毒血症进展过程中具有重要意义。
在病毒血症持续恶化之后常发生BKVAN，多出现于术后第1年，术后2～6个月为发病高峰，表现为肾功能下降，伴或不伴泌尿系统异常，其中输尿管狭窄和出血性膀胱炎等表现较为少见。BKV长期慢性感染或可诱导泌尿系恶性肿瘤发生，但由于BKVAN患者细胞免疫降低，肿瘤监测减少，恶性肿瘤发病风险本就较高，因此仍存在争议。
成人肾移植受者BKV感染主要反映受者泌尿系统中潜伏的BKV的重新激活，而儿童受者多通过供肾传染导致原发性BKV感染。大约50%的儿童受者在肾移植术后第1年发生BK病毒尿或BK病毒血症，BK病毒尿及BK病毒血症的总患病率为47%。儿童受者BKV感染的危险因素包括移植时年龄、先天性尿路异常及免疫抑制强度升高。术后CD14++CD16-细胞水平可作为BK病毒尿及BK病毒血症的预测因子，进而预测学龄后儿童肾移植后BKV感染。儿童受者BK病毒血症和BKVAN的发生率与成人患者相似，分别为17.3%和8.6%。BK病毒血症有两个发病高峰，分别为移植后前6个月和术后第1年之后。也有研究报道，儿童受者在肾移植术后平均3.9个月内发生BKV感染。所有肌酐水平较基线升高20%～100%的患者均存在明显移植物功能障碍。儿童受者中BKV感染者及未感染者在第1年和第3年的肾小球滤过率值相似。BK病毒尿病毒载量较高的儿童受者易进展为BK病毒血症。对于儿童受者BK病毒血症，血清病毒载量和肌酐水平的密切监测是必要的。
5 BK病毒筛查与诊断
早期监测BK病毒血症和及时调整免疫抑制方案已被证明可缓解BKVAN进展。器官移植受者BK病毒感染和BK病毒性肾病临床诊疗规范2019版（以下简称2019版临床规范）给出了肾移植受者BKV感染检测与筛查的具体建议。2019年美国移植协会（AST）《实体器官移植中的BK多瘤病毒》（以下简称2019AST指南）略有修改，推荐成人肾移植受者在术后的前9个月内，每个月进行血浆BKV筛查，而后在未来15个月内，每3个月进行1次BKV筛查，儿童肾移植受者BKV监测可于2年后适当延长。
5.1 尿液、血液BKV定量聚合酶链反应（PCR）检测：
BK病毒尿先于BK病毒血症出现，可作为BKVAN进展的敏感标志物。BK病毒尿和病毒血症是早期发现肾移植受者BKV感染的有效手段。LEE等研究发现，当尿液BKV DNA载量＜10^7拷贝/ml时，肾移植受者并未发生BK病毒血症或BKVAN，且对移植肾功能无明显负面影响。
尿液BKV载量≥10^7拷贝/ml的受者需进一步行血浆BKV PCR检测，临床疑似或拟诊为BKVAN的患者应积极行移植肾活检以明确诊断。当尿液BKV DNA载量＞1×10^7拷贝/ml且血液BKV DNA载量＞1.0×10^4拷贝/ml时，肾移植受者进展为BKVAN风险极高。对于BK病毒血症病毒载量＞1.0×10^3拷贝/ml持续3周或增加至1.0×10^4拷贝/ml，分别反映疑似及拟诊的BKVAN，建议逐步降低免疫抑制强度。乔良伟等分析患者肾移植术后7个时间节点的尿液以及血液BKV DNA载量发现，尿BKV DNA载量高于血清BKV DNA载量，两者随时间变化趋势基本一致，于术后第6个月到达高峰，术后12个月趋于平稳。
目前血液BKV PCR检测结果受DNA提取技术、样本来源、引物和探针序列等多种因素影响，不同实验室之间PCR结果可能存在显著差异性。世界卫生组织建立了相关国际标准，以期将不同实验室检测之间的病毒载量值标准化。这种使用单一临界值来解释PCR检测结果可能会降低BKVAN诊断和筛查的敏感性。Li等对BKV PCR检测中采用Bak标准曲线进行绝对定量的方法做了系统研究，结果表明该方法对BKVAN的诊断具有高精确性及特异性，减轻工作量及检测成本，并减少非靶基因污染。使用新型高通量检测平台Cobas 6800系统检测血浆和尿液标本的BKV载量，并与PCR检测进行对比，结果表明两者之间具有很强关联性，Cobas6800系统可节省检测时间及成本。
5.2 尿液脱落细胞学检测：
诱饵细胞（decoy细胞）是肾小管上皮细胞或尿路上皮细胞感染多瘤病毒后出现特征性变化的细胞，典型细胞形态学为细胞核显著增大并由嗜碱性的包涵体组成。检测方法主要是尿沉渣细胞学涂片，可通过巴氏染色或相差显微镜等方法观察寻找阳性细胞。诱饵细胞是多瘤病毒复制的标志，但它们并不一定表明受者合并多瘤病毒肾病。对肾移植受者行6个月及以上的尿脱落细胞学检测诱饵细胞对BKVAN有较高的预测价值。诱饵细胞阳性对BKVAN的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为100%、66%、11%和100%。
对尿脱落细胞行VP-1免疫染色监测诱饵细胞的准确性高于常规HE染色。收集急性肾损伤患者晨尿行VP-1免疫染色或能识别有BK病毒血症和BKVAN风险的肾移植受者。与显微镜观察、瑞氏-吉姆萨染色相比，沙黄-结晶紫染色是一种高效便捷的筛选肾移植受者尿液诱饵细胞的方法。尿PyV-Haufen检测是使用电子显微镜检测尿液中石膏样多瘤病毒聚集物，可提高BKVAN的诊断率，与BKVAN的严重程度及Buff组织学分级有很强的相关性。尿PyV-Haufen检测鉴别BKVAN的敏感性和特异性分别为100%和98%，而尿诱饵细胞阳性分别为50%和54%。
5.3 供体来源细胞游离DNA（dd-cf DNA）检测：
dd-cf DNA或是一种评估BK病毒血症向BKVAN进展的新型无创检测方法。较高的dd-cf DNA水平与较高的BKV载量、活检诊断的BKVAN以及T细胞介导的排斥反应相关。BKVAN可诱导dd-cf DNA水平中度上升，或与T细胞介导的免疫反应难以区分。
5.4 BKV再激活及移植肾功能检测：
BKV特异性的自然杀伤细胞和自然杀伤T细胞的免疫监测可识别肾移植术后有BKV再激活风险的受者。Wang等利用临床危险因素如活体供体、直接胆红素水平和中性粒细胞计数构建列线图模型进而预测肾移植受者中BKV再激活。血浆S100A8/A9在BKV感染的肾移植受者中表达上调，且与移植肾功能损伤有关，或是一种新型评价BKV感染后移植肾功能的生物标志物。
5.5 移植肾活检：
移植肾活检是BKVAN确诊的金标准，活检指征主要为：①受者BKV DNA阳性，出现肾功能不全、蛋白尿、血尿等临床表现。②受者BKV DNA阳性、肾功能稳定时，病毒学（BKV DNA载量较高）风险较高或存在增加免疫学风险的标志物（群体反应性抗体高致敏状态、产生供体特异性抗体、血型不相容性、急性排斥史等）。除了诊断价值，移植肾活检可用于评估病毒感染程度及伴随的移植肾组织病理学改变。
BKVAN确诊的病理学特征有以下几点：①特征的细胞病理学改变。②针对BKV或交叉反应的SV40免疫组化实验阳性。
由于BKV多集中于肾髓质，穿刺获取合适的髓质病理样本以减少取样误差显得尤为重要。移植肾活检有一定的漏诊率，如果初次穿刺病理阴性，而临床表现又高度怀疑，推荐再次行移植肾穿刺以确诊。
5.6 组织学检测：
SV40免疫染色可发现处于感染早期阶段的细胞，还有助区分多瘤病毒相关肾病与免疫功能低下患者的其他病毒性肾病。多瘤病毒相关肾病与急性排斥反应的组织学表现相似，是组织病理学诊断中的一个难题。同时，移植肾感染JC病毒、人腺病毒或巨细胞病毒后发生的组织病理学改变与多瘤病毒相关肾病鉴别也较为困难。JC病毒相关性肾病的特异性诊断需要使用JC病毒特异性抗体（衣壳蛋白VP-1抗体）进行免疫组化染色或使用JC病毒特异性探针进行原位杂交，且受体未检测到BK病毒血症或高水平BK病毒尿。人腺病毒感染引起的移植肾细胞病变与多瘤病毒肾病非常相似，但肾炎常伴随更广泛的肾小管坏死。巨细胞病毒肾炎发病率低，典型病理特征是病毒性细胞病变反应，核内包涵体呈猫头鹰眼状，主要影响非管状细胞，且伴有间质炎症。
2003年，Hirsch等依据组织学分化表现将BKVAN分为3期，2019 AST指南进行了更新。A期为无或轻微的间质性炎症、肾小管萎缩和间质纤维化，移植物丢失风险＜10%。B期炎症反应加重，肾小管基底膜剥落和间质水肿，轻度至中度肾小管萎缩和间质纤维化，依据活检病变范围分为：B1期（11%～25%）、B2期（26%～50%）及B3(＞50%）期，移植物丢失风险分别为：25%、50%、75%。C期为不可逆的肾小管萎缩和间质纤维化，移植物丢失风险＞80%。有研究表明，肾活检病理结果结合病毒尿、病毒血症和肾功能一起评估对于提高多瘤病毒相关肾病诊断的准确率是必要的。而班夫工作组根据间质纤维化的形态学证据和移植肾内多瘤病毒负荷水平提出了多瘤病毒相关肾病的组织学三级分类系统（见表1，略）。Ⅰ级为结果良好的早期阶段，Ⅱ级和Ⅲ级对功能的影响更显著，Ⅲ级肾移植失败率达到50%。
6 治疗策略
治疗BK病毒血症和BKVAN的首要原则是降低免疫抑制强度。
2019 AST指南指出，3周内2次测量的BKV DNA载量＞1.0×10^3拷贝/ml或至少1次BKV DNA载量＞1.0×10^4拷贝/ml或活检证实的BKVAN，需降低免疫抑制强度。Kotton等推荐了治疗时机：①2～3周内的2次BKV DNA载量在10^3～10^4拷贝/ml之间。②对于1次测量的BKV DNA载量＞10^4拷贝/ml或活检证实的BKVAN。③活检证实的BKVAN应及时治疗，无需等待BKV DNA测量结果。
降低免疫抑制强度可能伴随急性排斥反应的发生，对于急性排斥反应的治疗当前尚无高质量循证医学研究，临床多经验采用大剂量类固醇治疗，同时密切监测肾功能，对于是否需要调整免疫抑制强度尚有争议，仍需进一步探讨个体化治疗方案。
2019 AST指南推荐了两个治疗方案，与2019版临床规范稍有不同。方案1：首先将钙神经蛋白抑制剂减少25%～50%，然后将抗增殖药物减少50%，并逐渐停用抗增殖药物。方案2：首先将抗增殖药物减少50%，然后将钙神经蛋白抑制剂减少25%～50%，后停用抗增殖药物。口服强的松逐渐减少到每天10mg或更少。根据肾移植受者血浆BKV载量和血肌酐水平对治疗方案进行实时调整。治疗方案的调整首先需明确所有免疫抑制药物的剂量和浓度都在目标范围内。建议每2～4周监测BKV DNA载量，直到清除BKV或将BKV DNA载量稳定于＜10^3拷贝/ml。对于已达最低免疫抑制剂量且BKV DNA载量＜10^3拷贝/ml的肾移植受者，建议每3个月随访1次BKV DNA载量和血清肌酐。在降低免疫抑制药物剂量方面，2019 AST指南与2019版临床规范无明显差异。
目前暂无治疗BKVAN的特效药物，许多药物在降低BKV载量方面缺乏循证学依据。当前抗病毒药物包括：静脉注射免疫球蛋白（IVIG）、来氟米特、西多福韦和氟喹诺酮类抗生素。
Zhong等指出，降低免疫抑制强度是治疗BKV感染的主要策略，联合IVIG治疗被证明是最有效的。IVIG能最大限度减少免疫抑制反应，肾移植受者经治疗后血浆BKV载量明显下降。IVIG可提高BKV基因型Ⅰ型中和抗体的滴度，术后早期使用IVIG可显著降低高危肾移植受者BK病毒血症和BKVAN的发生率。在逐步下调免疫抑制强度及使用IVIG后，儿童肾移植受者平均3年的移植物存活率为100%，无急性排斥反应发生。Pollack等对BKV感染的儿童受者先予霉酚酸酯剂量减半，如无效再采用高剂量IVIG（HD-IVIG 2g/kg）治疗。结果表明，HD-IVIG治疗对于伴有显著BK病毒尿或BK病毒血症且对霉酚酸酯剂量减少无反应的儿童肾移植受者是安全有效的，或能预防BKVAN。
来氟米特对BKVAN的疗效尚未明朗，多为小样本回顾性研究，尚无强有力循证学依据。肾移植BKVAN受者在降低免疫抑制强度后，给予来氟米特治疗3个月（维持剂量20mg/d），受者肌酐水平和血浆BKV载量均有所改善。术后3年受者肾功能稳定，无BKVAN复发或排斥反应发生。但该研究中也使用了IVIG等额外的治疗手段，来氟米特的治疗价值并不能完全明确。BKV感染的肾移植受者使用IVIG(300mg/kg，每3周1次，共3次）联合来氟米特（前5d口服100mg/d，后维持40mg/d，共2个月）治疗，与单用IVIG相比，IVIG联合来氟米特可以更有效的清除血浆BKV，降低BKV载量。一项小型回顾性队列研究结果初步表明，来氟米特能快速清除BKV，保护肾功能，降低BKVAN和移植物功能障碍的风险，或有希望作为一种安全有效的治疗儿童肾移植受者BKV感染的药物。
西多福韦近年来相关研究较少，其抗病毒疗效尚未完全明确。Kaya等指出，对于对免疫抑制剂减量无效的儿童BKVAN患者，西多福韦和来氟米特一样有效，两者在受者血肌酐水平及移植物丢失率无统计学意义。
氟喹诺酮类抗菌药物在体外实验中表现出抗病毒特性，但一项随机对照研究表明，氟喹诺酮类抗生素预防或治疗肾移植受者BKV感染无效。2019 AST指南指出，氟喹诺酮类抗菌药物对已确诊的BKVAN不太可能有效。一项荟萃分析表明，氟喹诺酮类药物可在一定程度上降低BKV感染的发生率，但不能预防BKVAN。
一些新型治疗手段，如涉及改良T细胞（NCT04605484,Clincal Trials.gov）和单克隆抗体（NCT04294472,Clincal Trials.gov）的临床试验目前正在开展。
此外，二次肾移植对于既往罹患BKVAN导致移植物丢失的患者是一种可行的选择，有良好预后。为最大限度提高二次移植的异体移植物寿命，临床医生可以考虑选择低供肾评估指数的供体，尽量避免使用含类固醇的免疫抑制方案，以及预防移植肾功能延迟恢复。
7 总结与展望
BKV感染是肾移植中最常见的临床问题之一。增加检测频率和早期诊断在BKV与肾移植的诊疗中极为关键。不断完善的BKV检测方案有助于早发现早干预，避免病毒对移植肾造成严重损害。当前尚无有效抗病毒药物，而降低免疫抑制强度的方案具有可行性，但存在增加排斥反应发生风险。BKV感染组织病理学特征与器官排斥反应相似，因此，明确肾移植后受者的病理特征对于调整免疫抑制方案至关重要。尽管BKV感染与肾移植在诊疗中面临诸多困难，随着免疫学和生物科学进步及临床研究的逐步深入，我们期待BKV感染的检测、诊断和治疗能有更进一步的发展。
（参考文献 略）
本文仅供学习参考，完整准确内容请查阅原始文献：孙欣,马嘉兴,周启瑞,唐亮,张涛.肾移植术后BK病毒感染的诊疗进展[J].实用器官移植电子杂志,2024,12(05):470-476.
【链接】
《肾脏移植受者BK多瘤病毒感染临床诊疗指南（2023版）》46条推荐意见概览
https://bbs.yizhiwang.org.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=89675
《肾移植后BK多瘤病毒管理国际共识指南（2024版）》摘读
http://yizhiwang.org.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=89866
|
|
发表于