EB病毒再激活与多发性硬化复发前的免疫事件

目录

• 要点
• 背景：为何此项研究至关重要
• 研究设计：研究如何开展
• 免疫状态的时间分辨单细胞图谱
• 非典型B细胞定义复发前免疫状态
• 复发前的EBV病毒与宿主转录程序
• 临床意义：这对患者意味着什么
• 局限性：研究未能证明的内容
• 建议与未来方向
• 常见问题解答
• 来源信息

要点

• 在一项纵向研究中，单核细胞和B细胞中可重复的免疫特征在MS复发前长达三个月即可出现。
• 该复发前特征富含对EB病毒再激活有反应的基因，表现为EBV LMP-1转录本水平升高以及gp350+ B细胞增多。
• 在23名患者中的21名中，CD11c+非典型B细胞在复发前扩增，中位增幅为1.6倍。
• 该研究未能证明因果关系；它仅显示了EBV再激活与复发前免疫变化之间的关联。
• 这些发现并未改变当前的MS治疗建议；需要更大规模的研究来确认和扩展这些结果。

背景：为何这项研究至关重要

多发性硬化（MS）是一种中枢神经系统（CNS，即大脑和脊髓）的慢性炎症性疾病。它是导致年轻人神经残疾的主要原因之一，全球约有290万人患病。

该疾病的病程，尤其是在早期阶段，以称为复发的症状性爆发为特征。这些复发之间间隔着缓解期。复发的发生时间差异很大，难以预测。

确定触发MS复发的因素所面临的一个核心挑战在于，我们尚不清楚在临床症状出现之前，其前的分子事件究竟何时开始。许多炎症过程参与了复发的病理生理机制，其中许多过程是短暂的。

例如，在病毒性脑膜炎中，中性粒细胞性脑脊液细胞增多症（脑脊液中一种称为中性粒细胞的免疫细胞数量增加）可能在感染后仅数小时内可被检测到。而淋巴细胞优势（淋巴细胞数量增加）则在数周后持续存在。在MS中，由于无法在如此短暂的无症状前期窗口期内采样免疫活动，限制了捕捉启动复发的分子事件的努力。

越来越多的证据支持血清神经丝轻链（NfL）作为MS疾病活动的有用生物标志物。蛋白质组学研究还确定了伴随复发而升高的细胞因子（免疫信号蛋白）。然而，这些标志物反映的是已经发生的组织损伤和已经进行的炎症过程。它们并未揭示引发复发的上游因素。

与此同时，B细胞失调已成为MS复发生物学的核心特征。由于显示B细胞耗竭可降低复发率，实验性和人体研究表明，B细胞的功能不仅限于产生抗体。B细胞还作为抗原呈递细胞和激活致病性T细胞程序的炎症细胞因子的来源发挥作用。

在B细胞亚群中，CD11c+T-bet+非典型记忆B细胞（ABCs）在自身免疫性疾病和慢性病毒感染中扩增。这些感染包括EB病毒（EBV）、HIV和丙型肝炎。在MS中，ABCs在血液中和紧邻中枢神经系统的腔室中积累。这些细胞表现出干扰素刺激基因和抗原呈递机制的升高表达。它们也不易被抗CD20疗法有效耗竭。

在本研究之前，ABCs是否在复发前扩增以及它们是否参与炎症级联反应仍不确定。

MS的发病还受到宿主遗传因素的影响。全基因组关联研究（GWAS）已确定了200多个独立的易感位点（与疾病风险相关的基因组区域）。其中许多位点映射到免疫激活、B细胞分化和抗原呈递的调节因子。

HLA-DRB1*15:01等位基因赋予最大的个体风险效应。其他非HLA位点集中在B细胞和先天免疫调节通路中。值得注意的是，EBV核抗原EBNA-2优先结合MS易感位点的增强子并重塑宿主转录景观。这为病毒生物学与宿主遗传易感性之间提供了直接的分子联系。

然而，这些遗传学研究关注的是终生疾病风险。相同的等位基因是否影响复发的时机和触发因素尚不清楚。

本研究呈现了围绕MS复发的外周免疫系统的时分辨单细胞图谱。研究人员确定了在临床复发前数周至数月出现的可重复的免疫扰动。这些扰动主要集中在单核细胞和CD11c+非典型B细胞群上。它们富集了由早期裂解期EBV因子调节的宿主基因，并与MS GWAS易感位点和EBNA-2结合的调控元件重叠。

尽管观察性设计排除了确定性的因果推断，但研究结果提示病毒再激活和宿主遗传易感性参与了复发前的免疫级联反应。

研究设计：研究是如何进行的

为了调查MS复发前的免疫机制，研究人员利用了布列根和妇女医院的全面纵向多发性硬化症研究（CLIMB）。CLIMB是一项正在进行的前瞻性队列研究，已对数千名MS患者进行了超过25年的随访。它使用年度磁共振成像（MRI）、标准化神经系统检查和系统的生物样本收集。

作为常规CLIMB入组的一部分，参与者在年度或计划好的门诊就诊时捐献血液样本。外周血单个核细胞（PBMCs）与详细的临床元数据一起冷冻保存。

复发前的样本极为罕见。它们只能通过回顾性识别，即当一名临床稳定的患者在常规抽血后恰好发生复发时才能被发现。数十年的系统性生物库积累对于收集足够的标本以进行无症状前期免疫状态的分子研究是必需的。

研究人员筛选了85名拥有可用生物样本的参与者。他们确定了15名个体用于初始单细胞发现分析。选择基于在定义的围发作窗口内捕获的缓解期、复发前期和/或急性复发样本的可获得性。

另外99名患者使用一种或多种正交方法进行了评估：

• 对分选的CD19+ B细胞进行批量RNA测序（RNA-seq）（n = 70名患者，其中一人同时参与了发现队列）
• 通过逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）进行靶向病毒转录本检测（n = 30）
• 多参数流式细胞术（n = 23）

对59名有可用血清的参与者进行了EBNA-1 IgG ELISA检测。所有38名MS患者均为血清阳性，21名健康对照者中有19名为血清阳性。这21名健康对照者作为单细胞测序的比较参考人群。

共有135名参与者（114名MS患者和21名健康对照者）贡献了240个PBMC样本，这些样本通过五种检测方法进行了分析：

• 单细胞RNA测序（scRNA-seq）：42个样本的52个冻存管
• 全基因组测序（WGS）：36名个体（15名MS患者和21名健康对照者），用于对混合的scRNA-seq文库进行基于基因型的解复用
• CD19+ B细胞的批量RNA-seq：130个样本
• 多参数流式细胞术：46个样本
• 靶向RT-qPCR：60个样本

所有样本均在皮质类固醇暴露后至少30天采集。除两名患者外，配对时间点之间的疾病修饰治疗（DMT）保持不变。

MS队列与健康队列的年龄分布具有可比性。MS队列中女性参与者的比例较高，这与多发性硬化的流行病学特征一致。

复发由两名神经科医生独立确认，且需要在MRI上显示对比增强病灶。缓解期需要临床和影像学稳定性作为佐证。

在可能的情况下，样本在患者内部进行配对。这使得个体能够同时提供复发相关时间点和解脱时间点的样本，从而在后继分析中实现患者内部的比较。

免疫状态的时分辨单细胞图谱

对发现队列的PBMC进行10x Genomics 3'单细胞RNA测序。经过质量控制过滤和双胞排除后，获得了281,799个高质量细胞。其中包括来自MS患者的154,709个细胞（涵盖缓解期、复发前和复发期时间点），以及来自健康供体的127,090个细胞。

使用Harmony批次校正整合数据集，同时保留与疾病相关的转录结构。基于参考的注释辅以仔细的手动分配，确定了主要的循环谱系。这些谱系包括经典和非经典单核细胞、初始和记忆B细胞、浆母细胞、T细胞亚群、树突状细胞和自然杀伤细胞。

在整合的统一流形近似与投影（UMAP）上检查了关键的患者和技术元数据，包括供体、DMT、性别、年龄和实验批次。在后续分析中，将供体建模为随机效应。

为了量化特定细胞状态的转录变化，同时考虑供体水平的异质性，研究人员应用了scDist混合效应模型。阴性对照对比（健康与健康、缓解与缓解）产生的扰动可忽略不计，证实了结果的稳健性。一项仅限于具有配对复发前和解脱样本的供体的补充敏感性分析重现了主要的扰动模式。

相比之下，复发前与缓解期的比较揭示了几乎所有免疫群体中广泛的转录差异。最显著的扰动发生在FGFBP2+细胞毒性γδ T细胞、单核细胞和激活的2型常规树突状细胞（cDC2）中。

B细胞亚群中也有多个在复发前对比中位列扰动最严重的三分之一群体。值得注意的是，与临床明显复发期相比，复发前状态的扰动幅度通常更大。这可能表明外周免疫失调在出现临床症状前的无症状期达到峰值，随后在症状出现后减弱。

为了在单细胞分辨率下整合遗传风险信息，研究人员使用多发性硬化全基因组关联研究汇总统计数据进行了患者感知的单细胞疾病相关性评分（scDRS）。在外周血单个核细胞状态中，复发前的扰动幅度与多发性硬化遗传风险富集在复发前的变化无相关性（Spearman's rho = -0.14，P = 0.53）。

B细胞亚群是例外。中间型、转换记忆型和TCL1A+初始B细胞既表现出显著的复发前扰动（scDist 5.79-6.47），又显示出任何群体中最大的三个复发前scDRS评分增幅（变化幅度为0.44-0.54）。这使得B细胞成为研究人员进行高分辨率解析的群体。

非典型B细胞定义复发前免疫状态

研究人员对约30,000个高置信度B细胞重新聚类，以解析谱系内异质性。该分析描绘了14个离散群体。其中包括初始、转换记忆、活化记忆、非典型/ABC样记忆、ABC、CD11c++活化记忆、浆母细胞和循环浆母细胞状态等。

推断的表面蛋白标记物与亚群组织一致。它们区分了初始、记忆、活化和浆母细胞区室。

亚群水平的scDist分析显示，初始B细胞在复发前条件下表现出最大的转录扰动。其次是非典型/ABC样记忆、ABC、转换记忆和CD11c++活化记忆B细胞。

差异表达分析显示I型干扰素信号传导、抗原加工和抗病毒防御途径富集。经典干扰素刺激基因（IFITM2，IRF7）和主要组织相容性复合体II类（MHC-II）成分（HLA-DQA1，HLA-DQA2）在复发前初始B细胞中上调。HLA-DQA1在非典型/ABC样记忆、转换记忆、无能/偏向初始和ABC亚群中也上调。

病毒mRNA翻译是复发前B细胞中上调最多的Reactome通路（Benjamini-Hochberg校正P = 6.3 x 10^-90）。这些富集途径提示先天抗病毒程序的早期激活是复发前免疫状态的一个定义特征。

值得注意的是，在回归细胞周期相关转录本后，这些富集仍然持续。这排了一般性增殖作为基础，并支持真正的活化表型而非非特异性克隆扩增。

患者感知的scDRS分析显示，ABC携带最强的富集（估计边际均值 = 1.16，95%置信区间：1.06-1.25）。循环浆母细胞与之匹配（1.16，0.81-1.50，尽管仅基于70个细胞估算）。其次是CD11c++活化记忆B、活化转换记忆B、浆母细胞和非典型/ABC样记忆B细胞。

鉴于表面标记物表型，研究人员将CD11c+元簇（13和15，一起分析）标记为“ABC样”。他们指出，如果没有T-bet和ZEB2的胞内染色，非典型ABC的身份无法确认。

对23对复发前和缓解期样本的患者内分析显示，在复发前窗口期间ABC样B细胞丰度显著增加。23名患者中有21名增加（中位数1.6倍；双侧Wilcoxon符号秩检验P = 8.8 x 10^-5）。

使用荧光减一（FMO）阈值法，研究人员评估了元簇中EBV晚期裂解糖蛋白gp350的表达。gp350+细胞优先定位于活化记忆和ABC样元簇。

关键的是，与缓解期相比，复发前CD19+细胞中gp350+B细胞的频率显著增加。这是通过具有供者随机截距和实验日期作为固定效应的二项混合模型测量的：比值比 = 1.41，95% CI：1.11-1.79，P = 0.0043。模型预测的频率为0.263%，而缓解期为0.186%。

频率在复发前0-90天窗口达到峰值（比值比 = 1.47，95% CI：1.12-1.94，Benjamini-Hochberg校正P = 0.011）。这些数据提供了正交验证，表明ABC样B细胞在复发前扩增，并伴有EBV gp350+B细胞频率的增加。

复发前的EBV病毒和宿主转录程序

为了直接评估疾病活动窗口期间的EBV转录本表达，研究人员对30名多发性硬化患者的FACS分选CD19+B细胞进行了RT-qPCR。这些患者拥有配对的复发前和缓解期样本，其中25个样本通过了质量控制。他们靶向LMP-1、BZLF1、BLLF1（gp350）、EBER2和其他EBV转录本。

标准化delta-Ct值的主成分分析（PCA）显示，沿主成分1的复发前样本与缓解期样本分离。这种分离是基于EBV转录本谱。

研究证实了复发前B细胞中EBV LMP-1转录本升高。流式细胞术显示表达EBV表面蛋白gp350的CD11c+非典型B细胞群体扩增。

复发前的转录模块与多发性硬化全基因组关联研究风险位点及EBNA-2结合的增强子区域重叠。这表明遗传性多发性硬化易感性与EB病毒反应程序通过共享的调控元件发挥作用。

研究人员指出，这种外周激活与中枢神经系统病变形成之间的关系仍有待确立。

临床意义：这对患者意味着什么

这些发现表明，在具有遗传易感性的外周免疫环境中发生的EB病毒再激活是多发性硬化复发的直接前兆。这意味着触发复发的免疫事件可能在患者出现任何症状前的数周至数月就已经开始。

该研究在单核细胞和B细胞中鉴定出一个可重复的复发前特征，该特征在临床发作前长达3个月时出现。该特征富集了对EB病毒裂解再激活因子有反应的宿主基因。

对于患者而言，这项研究提供了几个重要的见解：

• 免疫系统在复发发生前很久就显示出可测量的变化，这可能为早期监测或干预打开窗口。
• EB病毒再激活似乎参与了触发导致复发的免疫级联反应，而不仅仅是增加终生患多发性硬化的风险。
• 非典型B细胞（CD11c+ ABCs）在复发前显著扩增，23名患者中有21名出现增加（中位数1.6倍）。
• EB病毒gp350+ B细胞在复发前的频率增加，在复发前0-90天的时间窗内频率最高。
• 多发性硬化的遗传风险因素与EB病毒反应程序似乎通过基因组中的共享调控元件发挥作用。

外周免疫失调在症状前阶段达到高峰，一旦临床症状出现便减弱，这一发现尤为引人注目。这表明最强烈的免疫活动可能发生在患者甚至意识到复发即将来临之前。

复发前转录模块与多发性硬化全基因组关联研究风险位点之间的重叠提供了病毒生物学与宿主遗传易感性之间的直接分子联系。这意味着一个人的遗传构成可能会影响其免疫系统对EB病毒再激活的反应。

研究人员强调，该研究的观察性设计排除了确定性的因果推断。该研究不能证明EB病毒再激活直接导致多发性硬化复发。它只能表明EB病毒再激活与复发前的免疫变化有关联。

局限性：该研究未能证明的内容

该研究有几个重要的局限性，患者和临床医生应予以了解。

首先，观察性设计意味着研究人员无法确定性地得出结论认为EB病毒再激活导致多发性硬化复发。他们只能证明EB病毒再激活与复发前的免疫变化之间存在强关联。

其次，该研究未能确立外周免疫激活与中枢神经系统病变形成之间的关系。研究人员指出，这一关系仍有待确立。

第三，复发前样本极为罕见。只有当临床稳定的患者在常规抽血后恰好发生复发时，才能 retrospectively（回顾性地）识别这些样本。这限制了可用于分析的样本数量。

第四，ABC样B细胞的身份未通过T-bet和ZEB2的胞内染色得到确认。研究人员基于表面标记表型将这些细胞标记为“ABC样”。没有胞内染色，无法确认经典的ABC身份。

第五，部分分析基于少量细胞。例如，循环性浆母细胞的 scDRS 估计值仅源自 70 个细胞。

第六，研究人群以女性为主，这与多发性硬化的流行病学特征一致，但可能限制了结果向男性患者的推广性。

第七，所有样本均在皮质类固醇暴露后至少 30 天采集，除两名患者外，配对时间点之间的疾病修饰治疗（DMT）保持不变。这控制了治疗效应，但可能无法反映近期接受过类固醇治疗或治疗方案发生变化的患者的免疫状态。

建议与未来方向

基于这些发现，研究人员提出了未来研究和临床实践的若干方向。

1. 早期监测：在临床症状发作前长达 3 个月出现的复发前免疫特征表明，监测免疫变化有可能在症状出现之前预测复发。
2. 针对 EBV 的疗法：确认复发前存在 EBV 再激活，引发了通过针对 EBV 再激活的疗法来帮助预防复发的可能性。这需要进一步研究。
3. 基因谱分析：多发性硬化全基因组关联研究（GWAS）风险位点与 EBV 响应程序之间的重叠表明，基因谱分析可能有助于识别 EBV 触发复发风险较高的患者。
4. B 细胞疗法：复发前 ABC 样 B 细胞的扩增及其对抗 CD20 疗法的相对耐药性表明，可能需要针对这些特定 B 细胞群的新方法。
5. 更大规模的研究：研究人员呼吁开展更大规模的研究以证实这些发现，并确立外周免疫激活与中枢神经系统病变形成之间的关系。

对于目前正管理多发性硬化的患者，这些发现并未改变当前的治疗建议。然而，它们带来了希望：对复发诱因的更好理解可能会导致未来更个性化和主动的多发性硬化管理方法。

有兴趣参与多发性硬化研究的患者应与他们的神经科医生讨论相关机会。CLIMB 研究和类似的纵向队列依赖于患者的参与以推进对多发性硬化的理解。

常见问题

在多发性硬化复发症状开始之前能否预测复发？

在一项针对复发缓解型多发性硬化患者血液样本的纵向研究中，研究人员在单核细胞和 B 细胞中发现了一个可重复的免疫特征，该特征在临床复发前长达三个月出现。这表明触发复发的免疫事件可能在症状出现前数周至数月就已开始，尽管该研究无法证明因果关系。

EBV（EB 病毒）在多发性硬化复发中起什么作用？

复发前的免疫特征富集了对 EBV 再激活有响应的基因。研究人员确认了复发前 EBV LMP-1 转录本升高，以及携带 EBV 表面蛋白 gp350 的 CD11c+ 非典型 B 细胞扩增。这些发现表明，在具有遗传易感性的免疫环境中，EBV 再激活可能是多发性硬化复发的近端前体，但因果关系尚未证实。

这项研究是否会改变我目前的多发性硬化治疗方案？

不会。这些发现并未改变目前针对管理多发性硬化患者的治疗建议。该研究为观察性研究，无法证明 EBV 再激活会导致复发。然而，它带来了希望：对复发诱因的更好理解可能会导致未来更个性化和主动的多发性硬化管理方法。如有任何治疗问题，请与您的神经科医生讨论。

针对 EBV 的疗法能否帮助预防多发性硬化复发？

在复发前确认EBV再激活，引发了针对EBV再激活的疗法可能有助于预防复发的可能性。然而，这需要进一步研究。该研究仍处于早期阶段，目前基于这些发现并不推荐任何针对EBV的疗法用于多发性硬化症的复发预防。患者不应在未咨询神经科医生的情况下更改治疗方案。

关于EBV和多发性硬化症复发的研究有哪些局限性？

观察性设计意味着研究人员不能确切地得出结论认为EBV再激活会导致多发性硬化症复发。该研究无法确定外周免疫激活与中枢神经系统病变形成之间的关系。复发前的样本极为罕见，部分分析使用的细胞数量较少，且人群以女性为主，这可能限制了对男性患者的普遍适用性。

这项研究将如何帮助未来预测或监测多发性硬化症的复发？

在临床发作前长达三个月出现的复发前免疫特征表明，监测免疫变化有可能在症状出现之前预测复发。研究人员呼吁开展更大规模的研究以证实这些发现，并确定外周免疫激活与中枢神经系统病变形成之间的关系。这可能导致更早的监测或干预。

我患有复发缓解型多发性硬化症，我的神经科医生想更改我的B细胞疗法——我什么时候应该寻求第二诊疗意见？

当治疗决策不明确时，第二诊疗意见可以提供帮助。这项研究在单核细胞和B细胞中识别出在临床复发前长达三个月出现的复发前免疫特征，包括CD11c+非典型B细胞和EBV gp350+B细胞的扩增。这些非典型B细胞被抗CD20疗法清除的效果较差。如果您的神经科医生提议更改B细胞疗法，对您病历、MRI和既往治疗的独立审查可以澄清该计划是否符合您的复发模式。Diagnostic Detectives Network提供独立的专家第二诊疗意见。

来源信息

Original article title: EBV reactivation priming of the peripheral immune system in multiple sclerosis relapse

Authors: Devin A. King, Shrishti Saxena, Danielle Caefer, Kyle C. Downer, Laura E. Saucier, Ethan Goodman, Jonmichael Aracena, Alena Zhirova, Anthilia Alchanat, Saoirse Nolan, Hrishikesh Lokhande, Howard L. Weiner, Benjamin E. Gewurz & Tanuja Chitnis

Publication: Nature Medicine

DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-026-04665-3

Received: 8 July 2025

Accepted: 18 August 2026

Corresponding author: Tanuja Chitnis (tchitnis@bwh.harvard.edu)

Affiliations: Translational Neuroimmunology Research Center, Brigham and Women's Hospital, Boston, MA, USA; Ann Romney Center, Brigham and Women's Hospital, Boston, MA, USA; Neurosciences Institute, Mass General Brigham, Boston, MA, USA; Harvard Medical School, Boston, MA, USA; Brigham Multiple Sclerosis Center, Division of Neuroimmunology, Department of Neurology, Mass General Brigham, Boston, MA, USA; Division of Infectious Diseases, Department of Medicine, Mass General Brigham, Boston, MA, USA; Center for Integrated Solutions to Infectious Diseases, Broad Institute, Cambridge, MA, USA

这篇患者友好型文章基于同行评审的研究。它旨在用于教育目的，不应替代与合格医疗保健提供者的咨询。患者应与神经科医生或多发性硬化症专家讨论关于其多发性硬化症治疗或护理的任何问题。