虽然EB病毒(EBV)感染在全球普遍存在,但在中国南方发现了一种与鼻咽癌(NPC)发病率极高相关的EBV高风险亚型,但EBV在人类中的进化历史和这种高风险亚型的起源仍然是一个谜。
2024年11月28日,中国科学院动物研究所翟巍巍、马亮、中山大学徐淼、新加坡基因组研究所刘建军共同通讯在National Science Review(IF=16.3)在线发表题为“Out-of-Africa migration and clonal expansion of a recombinant Epstein-Barr virus drives frequent nasopharyngeal carcinoma in southern China”的研究论文,该研究发现非洲外迁移和重组EB病毒克隆扩增导致中国南方鼻咽癌频发。
研究人员通过获得世界上最大的EBV基因组数据集之一,发现EBV具有与人类走出非洲迁移相匹配的进化史。在中国南方的高风险亚型中发现了一个快速扩展的克隆株,它起源于大约4000年前中国北方和南方EBV株之间的重组事件,随后发生了强烈的达尔文进化,适应度优势为4%。与高风险亚型相比,克隆菌株几乎使鼻咽癌的风险增加了一倍,并解释了约66%的鼻咽癌,代表了迄今为止确定的鼻咽癌的最高风险因素。综上所述,该研究揭示了EBV与人类之间强大的共同进化历史,其中人类迁移和混合引发了EBV菌株随后的重组和扩展,导致中国南方的癌症流行。
EBV是第一个被发现的致癌病毒,持续感染90%以上的人群。尽管EBV在原发性感染后经常无症状持续存在,但它与多种恶性肿瘤有关,包括地方性伯基特淋巴瘤(BL)、霍奇金淋巴瘤(HL)、NK/T细胞淋巴瘤、胃癌(GC)的一种亚型、鼻咽癌(NPC)以及最近报道的多发性硬化症(MS)。值得注意的是,许多EB病毒相关疾病具有独特的地理分布和种族差异。例如,BL主要流行于疟疾高发的非洲部分地区,而MS最常见于北欧,但在亚洲非常罕见。在EBV相关疾病中,NPC的人群差异最为显著,中国南方的发病率增加了20倍以上(13.9-25.0/10万/年,又名广东癌)。人们对一种常见病毒如何在不同地理位置的人群中导致地方病知之甚少。先前的EB病毒基因组研究揭示了与民族地理区域密切相关的人群结构,为解决EB病毒相关疾病的人群差异提供了线索。尽管EBV变异已被证明与许多疾病有关,包括淋巴瘤形成和MS,但EBV亚型与地方地方病最令人信服的联系之一来自NPC。尽管人类群体中的遗传关联确定了包括HLA和CDKN2A在内的许多风险变异,但这些基因座对总体风险的贡献似乎相当有限。最近的研究表明,一种高风险的EBV亚型在中国南方人群中非常普遍,是迄今为止发现的最重要的风险因素,鼻咽癌的估计比值比(OR)高达,占中国南方鼻咽癌人群风险的80%以上。然而,这种高风险毒株的起源及其流行的原因仍然难以捉摸。EBV的种群结构和历史(图源自National Science Review)在这项研究中,研究人员测序并组装了来自健康对照和EBV相关疾病个体的EBV基因组序列的最大数据集之一。通过群体遗传分析,剖析了EBV的全球分布,并探讨了人类与EBV的关系。有趣的是,在鼻咽癌的高风险亚型中发现了一种快速扩展的克隆菌株,与高风险亚型相比,它的鼻咽癌风险增加了一倍,代表了迄今为止鉴定的鼻咽癌风险最高。通过分子遗传学分析,我们剖析了克隆菌株的进化起源,并探讨了达尔文进化论如何推动克隆菌株的快速崛起。综上所述,该揭示了一个有趣的案例,即人类迁移如何引发高致病性重组病原体,随后克隆扩增,导致中国南方的癌症流行。
参考消息:
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwae438/7912570?searchresult=1
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