摘记：肾移植与BK病毒感染

大光

一、什么是BK病毒？　

　　BK病毒隶属于多瘤病毒种属，于1971年首次发现于肾移植术后发生肾衰竭和输尿管狭窄的受者
的尿液及输尿管上皮细胞中，并以患者的姓名首字母的缩写命名。

　　BK病毒是一种无包膜的双链环状DNA病毒，有5300个碱基对，呈20面体，直径为40～50nm，在宿主细胞核内复制，并对外部坏境有一定的抵抗力。

　　BK病毒基因由3个结构区域构成，分别编码5种结构蛋白，分别为：(1)早期区域，编码大、小T抗原；(2)晚期区域，编码病毒衣壳蛋白1、2、3(VP1、VP2、VP3)；(3)非编码基因调控区。T抗原主要参与启动宿主的细胞周期，在病毒DNA开始复制后，VP1、VP2、VP3蛋白大量表达，合成病毒衣壳的结构蛋白。

　　根据DNA序列不同，BK病毒又可以分为Ⅰ～Ⅳ型，4种亚型。

二、BK病毒在人体内有怎样的复制和发展过程？　

　　BK病毒颗粒通过胞吞作用进入宿主细胞内，并在细胞核内复制、表达、翻译。

　　通常在免疫抑制的情况下，BK病毒开始活化并复制，引起肾小管上皮细胞坏死，尿液中发现BK病毒即为病毒尿症。

　　随后，病毒在组织间隙中大量复制，并通过管周毛细血管网进入血液，此即为病毒血症。

　　BK病毒在血液中持续高载量表达，进一步破坏移植肾组织导致肾小管萎缩和间质纤维化，最终形成BK病毒相关性肾病(BK virus-associated nephropathy，BKVN)。

三、肾移植术后人群中BK病毒感染的发生情况如何？　

　　BK病毒在正常人群中分布广泛，约90%的正常人群在一定时期内血清学检测呈阳性，其初次感染往往发生在10岁以内，往往无明显的临床症状。

　　国外相关流行病学筛查提示，在正常人群中，不同年龄段BK病毒抗体血清阳性率有所差别，其在3岁儿童为50%，10岁儿童为60%～90%，20岁成人为80%～90%，在年长的人群中，BK病毒血清抗体会有所下降。

　　对于肾移植患者而言，相关文献所报道的BK病毒尿症、BK病毒血症、BKVN及移植肾功能减退的相关数据差别较大。总体来说，肾移植术后BK病毒感染率＜30%，在此基础上产生BK病毒血症＜30%，BKVN的发生率＜5%，而由此造成移植肾功能丧失的发生率＜1%。在小儿肾移植方面，Acott等相关研究显示，肾移植术后受体发生BK病毒尿症的发生率为18%～50%，病毒血症的发生率为5%～16%，由BK病毒血症而进展为BKVN的发生率约为2%～8%，因BKVN造成移植肾丢失的发生率达到50%。

四、BK病毒是如何传播的？

　　BK病毒的传播途径目前尚不完全明确，有研究认为呼吸道、消化道为其重要传播途径。此外，其他传播途径如经血液、胎盘母婴、血液制品等传播。

五、肾移植术后BK病毒感染有哪些危险因素？　

　　BK病毒感染的危险因素目前尚无统一标准，综合相关文献来看，肾移植术后BK病毒感染是多因种因素共同作用的结果。其中，肾移植术后免疫抑制剂的使用是目前唯一公认的能够增加BK病毒感染风险的因素。BK病毒相关性临床症状仅出现在使用免疫抑制剂的患者中，而随着免疫抑制剂的使用量减低，BK病毒复制也会显著降低。

　　概括而言，肾移植术后BK病毒感染的危险因素大体可分为供体因素、受体因素、BK病毒自身因素。

　　供体因素：包括供肾的机械性损伤及缺血-再灌注损伤、尸肾、人类白细胞抗原(HLA)-C7缺失、供体BK病毒血清抗体阳性、供体存在高BK病毒血清特异性反应抗体、老年供体(年龄＞60岁)、女性供体等。

　　受体因素：包括免疫抑制剂的使用、消耗淋巴细胞类药物、包含他克莫司的免疫抑制治疗方案、急性排斥反应、HLA不符(包括HLA-B44和HLA-DＲ15不符)、ABO血型不符、肾移植术后使用输尿管支架、BK病毒血清抗体阴性的受者接受BK病毒血清反应阳性供体的器官、男性受体、白种人及亚裔、肾移植术后发生巨细胞病毒感染、移植肾功能延迟恢复、甾体类药物的使用、受体患糖尿病等。

　　病毒自身因素：为BK病毒感染的特异性，如BK病毒的非编码去基因突变、VP1结构蛋白的突变。

六、为什么肾移植受者感染BK病毒后会导致肾功能损害？　　

　　肾移植术后BK病毒感染可分为3个不同时期：

　　１．BK病毒尿症：在免疫抑制状态下，潜伏在尿路上皮和肾小管上皮中的BK病毒开始高水平复制，大量复制的病毒颗粒从尿路中排泄，尿液样本中可检测到Decoy细胞和BK病毒DNA，此时即为BK病毒尿症。

　　２．BK病毒血症：随着病程进展，BK病毒会进入肾小管上皮细胞细胞核并复制大量子代病毒，引起细胞坏死、松解，使组织发生免疫性炎症性浸润；当肾小管上皮细胞脱落和局部基底膜暴露时，病毒开始破坏肾小管毛细血管进入血液。此时，在血液中能够检测到BK病毒DNA，此即BK病毒血症。

　　３．BK病毒相关性肾病（BKVN）：BK病毒在血液中持续高载量表达，进一步破坏移植肾组织导致肾小管萎缩和间质纤维化，最终形成BKVN，导致移植肾功能丧失。

七、BK病毒的实验室检测手段有哪些？　

　　１．实时荧光定量聚合酶链反应(real time fluorescence quantitative polymerase chain reaction，qRT-PCR)技术。qRT-PCR技术使用荧光探针和扩增子将BK病毒的特异性序列扩增并能够被检测出来。目前主要利用qRT-PCR技术检测血液及尿液中的BK病毒载量，对于BK病毒血症、BK病毒尿症有一定预测意义。

　　２．观察患者尿液标本中Decoy细胞。尿液中的Decoy细胞被认为是尿道上皮细胞被BK病毒侵犯后发生病变并脱落，其内可见病毒包涵体。Decoy细胞镜下特点为脱落的肾小管上皮细胞的细胞核显著增大，细胞外形不规则，肿大的细胞核由嗜碱性包涵体组成。Nickeleit等根据包涵体的形态特点，将其分为4种类型：Ⅰ型为无定形嗜碱性毛玻璃样物或凝胶样；Ⅱ型为嗜伊红颗粒，外周有一不完整的晕似枭眼；Ⅲ型为无光晕的光滑颗粒；Ⅳ型为囊状物伴有细胞核显著增大、染色质浓集不规则。检测尿中Decoy细胞对于BK病毒尿症具有诊断意义。

　　３．观察BK病毒颗粒聚集体(Haufen)。Haufen是利用负染色技术在电子显微镜下观察到的管状的三维病毒聚合物，该聚合物为BK病毒感染的特异性标志，对于BKVN具有较高的预测价值。

八、如何对肾移植受者感染BK病毒作出诊断？　

　　１．BK病毒尿症的诊断：

　　采用qRT-PCR技术检测尿液中BK病毒载量，当尿液中BK病毒载量＞10^7copies/ml，或者在尿液中发现Decoy细胞，即可诊断为BK病毒尿症。二者对于BKVN的预测意义相似，均低于血液BK病毒检测。

　　２．BK病毒血症的诊断：

　　采用qRT-PCR技术检测血清中BK病毒载量是诊断BK病毒血症的唯一方法。血中BK病毒载量＞10^4copies/ml即可诊断为BK病毒血症，同时其对BKVN具有较高的预测意义。

　　３．BK病毒相关性肾病的诊断：

　　移植肾穿刺活组织检查(活检)是诊断BKVN的金标准。BK病毒常发现于肾髓质中，且呈现局灶性特点，因此穿刺部位首选肾髓质部。其镜下特点主要是肾小管上皮细胞或肾小球壁细胞核内发现病毒包涵体，肾小管上皮细胞及肾小球壁细胞中的BK病毒包涵体决定了BKVN的组织学特点，往往存在上皮细胞的损伤和急性小管坏死。这些病变常局限于数个肾单位，伴随着不同程度的炎症细胞浸润、小管萎缩和纤维化。病毒性细胞改变往往伴随着上皮细胞的坏死和肾小管基底膜的剥脱。BK病毒诱导的肾小管损伤被认为是肾移植功能受损的主要病理原因，亦是导致移植肾功能障碍的主要形态学改变。

　　但在感染早期，出现的病理改变可能并不典型甚至是假阴性结果，且由于BK病毒感染的局限性特点及可能存在的抽样误差率达10%～30%，穿刺结果阴性也并不能明确排除早期的BKVN。在高度怀疑BKVN但穿刺结果阴性时，可考虑再次穿刺活检。

　　排除其他诊断：①急性排斥反应；②药物不良反应；③原发病复发。

九、肾移植术后BK病毒感染的预防及治疗措施有哪些？　

　　目前对于肾移植术后BK病毒感染及其导致的BKVN缺乏特异性的治疗手段，肾移植术后常规监测受者血液、尿液中BK病毒DNA是预防BKVN的重要手段，早期发现并采取干预措施对移植肾的预后起着积极的作用。

　　目前普遍认为肾移植术后应该常规监测BK病毒，但是对于何时监测以及采用什么手段监测尚存争议。

　　大多数观点认为，移植术后应当至少每1～3个月监测1次移植受者尿液中BK病毒的复制情况。其中，Hirsch等认为肾移植术后2年内每1～3个月检测1次，2～5年期间每年至少检测1次（BKVN治疗期间，每周复查1次肾功能，每2周复查1次血BK病毒载量）。不论是采用qRT-PCR技术监测尿液中BK病毒DNA或VP1信使核糖核酸(mRNA)、尿液中Decoy细胞，其对于BKVN的预测价值均能够达到95%以上。

　　部分学者认为应当直接筛查BK病毒血症，每3个月筛查1次病毒血症对于BKVN的预测意义要高于病毒尿症。

　　对于明确诊断的肾移植术后BKVN患者，降低免疫抑制剂用量，结合抗病毒药物、免疫球蛋白等药物被认为是有效的治疗措施。

　　减少免疫抑制剂用量是公认的首选干预措施。具体措施是将免疫抑制剂剂量降低25%～50%，同时将吗替麦考酚酯剂量减低至50%或者停用，口服肾上腺皮质激素(激素)降至每日10mg以下。对于免疫抑制剂血药浓度来说，他克莫司谷浓度应降至＜6ng/ml，环孢素谷浓度应降至＜150ng/ml，西罗莫司谷浓度＜6ng/ml，吗替麦考酚酯每日使用剂量≤1000mg。Schaub等通过对194例肾移植术后5年内病例的随访发现，感染BK病毒的患者通过降低免疫抑制剂剂量等措施干预后，和未感染BK病毒的病例一样，92%的患者没有出现移植肾功能障碍。

　　更换免疫抑制剂的做法也较为常见，如将他克莫司更换为环孢素。

　　一些抗病毒药物如西多福韦、更昔洛韦、来氟米特等也得到重视，但其临床疗效仍不确切，目前仍存在较大争议。

　　除此之外，FK778是来氟米特的活性代谢产物的衍生物，其通过抑制嘧啶碱的合成来抑制淋巴细胞增殖。Guasch等的研究表明，FK778的确能够降低BK病毒血症及尿症的出现，但急性排斥反应的发生率明显高于未使用FK778的患者。

本文摘自于《肾移植与BK病毒感染》，仅供学习交流，完整准确内容请查阅原文。　
原文作者：明英姿 魏伟 刘洪 牛英 庄权 朱毅 佘兴国 叶啟发
作者单位：中南大学湘雅三医院器官移植中心
原文来源：《器官移植》 2016年11月 第7卷第6期。