病理生理学-第二十六章-疱疹病毒

第二十六章

疱疹病毒

病原生物学学习目标掌握：单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒、EB病毒的生物学特性及致病性。熟悉：人巨细胞病毒的生物学特性及致病性。熟悉常见疱疹病毒的共同特点。了解：与肿瘤相关的其他疱疹病毒。疱疹病毒（herpesvirus）是一类中等大小、有包膜的DNA病毒，现已发现100种以上，广泛存在于人和动物体内，根据病毒的生物学特性分为α疱疹病毒、β疱疹病毒、γ疱疹病毒三个亚科。α疱疹病毒（单纯疱疹病毒1型和2型、水痘-带状疱疹病毒），能迅速增殖，引起细胞病变，宿主范围广，可在感觉神经节内建立潜伏感染；β疱疹病毒（巨细胞病毒、人疱疹病毒6型和7型），宿主范围较窄，生长周期较长，可引起感染细胞形成巨细胞，能在唾液腺、肾和单核吞噬细胞系统中建立潜伏感染；γ疱疹病毒（EB病毒、人疱疹病毒8型），宿主范围最窄，感染的靶细胞主要是B细胞，病毒可在细胞内长期潜伏。疱疹病毒具有以下共同特点：1．病毒呈球形，病毒核衣壳由162个壳微粒组成的立体对称二十面体，直径约为120nm。其内是由线性双股DNA组成的核心。核衣壳周围有一层厚薄不等的非对称性披膜。最外层是包膜，其表面的刺突由病毒编码的糖蛋白组成。有包膜的成熟病毒体直径为120～300nm。疱疹病毒具有以下共同特点：2．除EB病毒外，人疱疹病毒均能在人二倍体细胞核内复制，产生明显的细胞病变，核内出现嗜酸性包涵体。病毒可通过细胞间桥直接扩散。感染细胞可与邻近未感染的细胞融合成多核巨细胞。疱疹病毒具有以下共同特点：3．病毒感染宿主细胞可表现为增殖性感染和潜伏性感染。前者病毒增殖并引起细胞破坏；后者病毒不增殖，病毒DNA稳定地持续于细胞核内。病毒基因组的表达受抑制，而在某些刺激因素作用下又可转为增殖性感染。第一节单纯疱疹病毒一、生物学性状单纯疱疹病毒(herpessimplexvirus，HSV)有HSV-1和HSV-2两个血清型。两型病毒的DNA有50%同源性。病毒基因组为双链线状DNA，由两个共价连接的长片段(L)和短片段(S)组成。包膜蛋白gD是HSV-1和HSV-2的共同抗原，可诱导机体产生中和抗体；gG是HSV-1和HSV-2的型特异性抗原。

第一节单纯疱疹病毒二、致病性与免疫性人群中HSV感染非常普遍。密切接触和性接触是主要传播途径，病毒经黏膜和破损皮肤进入机体。人感染HSV后大多无明显症状，最常见的临床表现是黏膜或皮肤的局部疱疹，偶尔也可产生严重甚至致死的全身性感染。第一节单纯疱疹病毒（一）感染类型1．原发感染

原发感染的主要临床表现为黏膜或皮肤的局部疱疹。HSV-1以腰上部感染为主，HSV-2则以腰以下及生殖器感染为主。新生儿可经产道感染，引起疱疹性脑炎和疱疹性角膜结膜炎等。孕妇感染HSV后，病毒可经胎盘感染胎儿，诱发流产、早产、死胎或先天性畸形。第一节单纯疱疹病毒（一）感染类型2．潜伏感染

原发感染后，如机体不能彻底清除病毒，HSV则由感觉神经传递到感觉神经节，以非活化的状态潜伏。HSV-1潜伏于三叉神经节和颈上神经节；HSV-2潜伏于骶神经节。潜伏的HSV并不复制，故对抗病毒药物不敏感。第一节单纯疱疹病毒（一）感染类型3．复发性感染

当机体受发热、月经、感染等非特异性刺激，可短暂抑制细胞免疫，促进病毒复制而激活潜伏病毒，使病毒沿感觉神经纤维轴索下行到末梢，感染邻近的黏膜或皮肤上皮细胞，进行增殖而引起复发性局部疱疹。第一节单纯疱疹病毒（二）所致疾病1．与HSV-1感染有关的主要疾病（1）龈口炎：属儿童原发感染，以发热、口腔内水疱性损伤为主。多数儿童为无症状的原发感染。（2）唇疱疹：多为复发性感染，常见于口唇、鼻腔黏膜皮肤交界处的成群水疱。第一节单纯疱疹病毒（二）所致疾病1．与HSV-1感染有关的主要疾病（3）角膜结膜炎：以角膜溃疡为主，常伴有结膜上皮细胞损伤，严重复发可导致疤痕和失明。（4）脑炎：原发和复发性感染均可引起脑炎。可出现神经系统后遗症，死亡率较高。第一节单纯疱疹病毒2．与HSV-2感染有关的主要疾病（1）生殖系统疱疹：男女生殖道出现疼痛性水疱损伤。原发感染所致的损伤比复发感染更为严重和持久，可伴有发热和腹股沟淋巴结肿大。（2）新生儿疱疹：通过产道获得，严重者表现为全身症状或脑炎，轻者仅为局部损伤或无症状。第一节单纯疱疹病毒2．与HSV-2感染有关的主要疾病（3）无菌性脑膜炎：表现较为轻微，后遗症极少见。（4）HSV-2与子宫颈癌的关系密切。第一节单纯疱疹病毒（三）免疫性干扰素和NK细胞能限制原发感染的发展。迟发型超敏反应和细胞毒T细胞能破坏靶细胞而清除病毒。为此控制和消除HSV感染，主要依靠细胞免疫。第一节单纯疱疹病毒三、微生物学检查1．快速诊断

刮取宫颈黏膜、皮肤、口腔、角膜等疱疹病损组织的基底部材料作涂片，用荧光素或酶标记抗体染色，检查细胞内疱疹病毒抗原；标本亦可用Wright-Giemsa染色镜检，寻找细胞核内包涵体及多核巨细胞均有益于病毒感染的诊断。第一节单纯疱疹病毒三、微生物学检查2．核酸检测

应用PCR或原位杂交技术检测标本中HSV-DNA，方法快速、敏感而特异，尤其是脑脊液PCR扩增被认为是诊断疱疹性脑炎的最佳手段。第一节单纯疱疹病毒四、防治原则抗病毒药有碘苷、阿糖腺苷和阿昔洛韦（无环鸟苷，ACV）等药物，用于治疗疱疹性角膜炎，疗效较好。用ACV治疗生殖器疱疹、疱疹性脑炎及复发性疱疹病毒感染，均有良好疗效，但都不能清除潜伏状态的病毒或防止潜伏感染的复发。避免与患者接触、安全性生活，或给易感人群注射特异性抗体，可减少HSV传播的危险。目前为止，尚无HSV疫苗，但正在研制HSV糖蛋白亚单位疫苗。第二节水痘-带状疱疹病毒一、生物学性状水痘-带状疱疹病毒（varicella-zostervirus,VZV）即为HHV-3，只有一个血清型，多数特性与HSV相似。儿童期初次感染往往表现为水痘，病毒潜伏多年后，在成人或老年人中复发感染则表现为带状疱疹。妊娠期感染可致胎儿先天性水痘综合征。第二节水痘-带状疱疹病毒二、致病性与免疫性VZV是水痘和带状疱疹的病原体。水痘为原发感染，带状疱疹为复发感染。1．原发感染

主要表现为水痘。起始于呼吸道黏膜，通过血和淋巴系统，进入肝和脾中复制。11～13天后，引起第二次病毒血症，使VZV播散至全身的皮肤，出现斑丘疹、水疱疹。水疱液初为清澈，以后稍混浊，可发展为脓疱疹，伴有发热等全身症状。数天后结痂，无继发感染者痂脱落不留痕迹。第二节水痘-带状疱疹病毒二、致病性与免疫性2．复发性感染

原发感染后，VZV潜伏于脊髓后根神经节或颅神经的感觉神经节中。中年以后，或细胞免疫低下者，潜伏的VZV被激活，沿感觉神经轴突到达胸、腹、脸部皮肤，在细胞内增殖引起水疱，因沿感觉神经支配的皮肤分布，串联成带状，称为带状疱疹。第二节水痘-带状疱疹病毒二、致病性与免疫性对VZV感染的免疫，抗体能限制病毒经血流播散，细胞免疫不仅限制疾病的发展，且在促进机体的恢复中起重要作用。第二节水痘-带状疱疹病毒三、微生物学检查根据临床症状和皮疹特点即可对水痘和带状疱疹作出诊断，但症状不典型或者特殊病例则需辅以实验手段。临床标本主要有疱疹病损基部的涂片、皮肤刮取物、水疱液、活检组织和血清，涂片染色后检查细胞核内包涵体和多核巨大细胞。用荧光抗体染色检测皮损细胞内的病毒抗原被视为最佳快速诊断方法。第二节水痘-带状疱疹病毒四、防治原则可选用阿糖腺苷和阿昔洛韦治疗。大剂量IFN能限制疾病的发展和缓解局部症状。在接触传染源72～96小时内，高效价免疫球蛋白对预防感染或减轻可能发生的临床症状有一定效果，对免疫功能低下的儿童，这种紧急免疫预防的措施尤为必要。一旦发生感染，免疫球蛋白则无治疗和预防复发（带状疱疹）的作用。可用VZV减毒活疫苗，尤其适用于免疫低下者，可提高免疫保护作用，防止疾病的发生。第三节人巨细胞病毒一、生物学性状人巨细胞病毒（HCMV），形态、基因组结构与HSV极为相似，但感染的宿主范围较窄，即不能感染其他动物。HCMV仅在成纤维细胞中增殖，上皮细胞和淋巴细胞则呈低水平增长。病毒生长慢，复制周期长，出现细胞病变需2～6周，表现为细胞肿胀，核增大，形成巨大细胞。第三节人巨细胞病毒一、生物学性状核内和细胞质内均可形成嗜酸性包涵体，特别是核内可出现周围绕有一轮晕的大型包涵体，宛如“猫头鹰眼”状。HCMV对脂溶剂敏感，酸、热、紫外线照射均可灭活病毒。毒种的保存也比较困难，4℃只能保存数日，—190℃可长期保存。第三节人巨细胞病毒二、致病性与免疫性HCMV在人群中的感染极为普遍，60～90%成人已有HCMV抗体，但不管是否有血清抗体存在，多数正常个体可长期带毒。病毒潜伏在唾液腺、乳腺、肾脏、白细胞及其他腺体，长期或间歇从尿、唾液、泪液、乳汁、精液、宫颈及阴道分泌物排出病毒。第三节人巨细胞病毒二、致病性与免疫性HCMV的传染源为患者及隐性感染者，传染方式是人与人之间的密切接触，譬如通过口—口或手—口传播；垂直传播是重要的途径，病毒可通过胎盘至胎儿、产道至新生儿；以及乳液和唾液至婴儿的母婴传播；亦可通过性接触、输血和器官移植等方式传播。第三节人巨细胞病毒1．先天性感染

孕妇发生原发性或复发性HCMV感染时，病毒可通过胎盘侵袭胎儿，引起子宫内感染。发生率为0.5～2.5%，其中5%～10%引起临床症状。孕妇原发感染造成胎儿感染的危险性要比复发感染为高，病情亦较重。初生的病儿发生黄疸、肝脾肿大、血小板减少性紫癜、溶血性贫血和不同程度的神经系统损害，包括小脑畸形、脉络膜视网膜炎、视神经萎缩等，重者可致流产或死产。部分病儿可于出生后数月至数年才出现耳聋和智力发育低下等症状。第三节人巨细胞病毒2．围生期感染

隐性感染的孕妇，在妊娠后期，病毒被激活而从泌尿道和宫颈排出，分娩时胎儿可经产道感染，多数症状轻微或无临床症状。

3．接触感染

唾液、乳汁、尿、精液和宫颈分泌物中存在病毒，通过密切接触如接吻、性交、哺乳等方式而传染。第三节人巨细胞病毒4．输血感染

输入大量含有病毒的新鲜血液，可发生输血后的单核细胞增多症和肝炎等病症。这种感染与EB病毒所致的传染性单核细胞增多症不同，病者血象虽可见不典型的淋巴细胞增多，但其血清中的异嗜性抗体和EB病毒的EA抗体均为阴性。第三节人巨细胞病毒5．免疫功能低下患者的感染

肾移植、骨髓移植、爱滋病、白血病、淋巴瘤等患者，由于机体免疫功能低下，或长期用免疫抑制治疗，致使体内潜伏的HCMV被激活，易发生肺炎、视网膜炎、食管炎、结肠炎和脑膜脑炎等。第三节人巨细胞病毒6．细胞转化与致癌潜能

HCMV和其他疱疹病毒一样，能使细胞转化，具有潜在的致癌作用。HCMV的隐性感染率较高，其DNA很可能整合于宿主细胞DNA，与恶性肿瘤的发生有关。在某些肿瘤中，如宫颈癌、结肠癌、前列腺癌、Kaposis肉瘤等，HCMV的DNA检出率高，HCMV抗体滴度亦高于正常人。第三节人巨细胞病毒二、致病性与免疫性人体受HCMV感染后，都能产生特异性的IgM、IgG、IgA类抗体。虽有抗体的存在，但不能阻止潜伏病毒的激活；母乳抗体可以阻止新生儿严重感染的发生，但不能阻断病毒通过母乳感染的传播途径；母亲抗体亦不能降低宫内或围生期获得性HCMV感染，但可使病情减轻。这些均提示体液免疫对防御HCMV感染的保护作用不强。一般认为，对HCMV感染的免疫，NK细胞和细胞免疫在限制病毒播散和潜伏病毒激活、限制病毒感染的发生和发展起重要作用。第三节人巨细胞病毒三、微生物学检查收集咽喉洗液、尿液等。标本经离心后取沉渣涂片，姬姆萨染色镜检，观察巨大细胞及包涵体。方法简便，可用于辅助诊断，但阳性率不高。咽喉洗液、尿液和组织等标本亦可接种人胚成纤维细胞作病毒分离，但细胞病变出现较迟，一般培养4～6周后可观察细胞病变。PCR检测标本中病毒DNA可用于快速诊断。近年来应用ELISA检测HCMV-IgM，可以帮助诊断HCMV的近期感染。由于IgM不能从母体经胎盘传给胎儿，若从新生儿血清中查出HCMV-IgM，表示宫内感染。第三节人巨细胞病毒四、防治原则目前尚无有效的HCMV疫苗，但可用高滴度抗HCMV免疫球蛋白及更昔洛韦等抗病毒药物治疗严重感染。第四节EB病毒EB病毒（Epstein-Barrvirus,EBV）是1964年Epstein和Bar等在研究非洲儿童的恶性淋巴瘤的病因时，从瘤细胞培养中发现的一种新病毒，亦称HHV-4。电镜下其形态结构与疱疹病毒相似，但抗原性却不相同。第四节EB病毒一、生物学性状（一）形态结构EBV的超微结构显示，其形态与其他疱疹病毒相似。未成熟的病毒颗粒存在于细胞核内，直径约75nm，衣壳呈二十面体对称。通过核膜出芽获得包膜，成为完整的成熟病毒颗粒。第四节EB病毒（二）抗原1.病毒潜伏感染时表达的抗原，包括：①EBV核抗原(EBNA)：存在于所有EBV感染和转化的B细胞核内；②

潜伏膜蛋白（LMP）：是潜伏感染B细胞出现的膜抗原。第四节EB病毒2.病毒增殖性感染相关的抗原，包括：（1）EBV早期抗原(EA)：是病毒增殖早期诱导的非结构蛋白，具有DNA聚合酶活性，出现EA表现EBV活跃增殖，是细胞进入溶解周期的信号。EA抗体出现于感染的早期。第四节EB病毒2.病毒增殖性感染相关的抗原，包括：（2）EBV衣壳抗原(VCA)：VCA是病毒增殖后期合成的结构蛋白，存在于细胞质和细胞核中。VCA与病毒DNA组成EBV的核衣壳。（3）EBV膜抗原(MA)：MA是EBV的中和性抗原，存在于细胞表面，能诱导产生中和抗体。第四节EB病毒二、致病性与免疫性EBV是一种嗜B细胞的人疱疹病毒，主要傻犯B细胞，亦可感染上皮细胞。EB病毒感染在宿主细胞中存在两种感染形式，即增殖性感染和非增殖性感染。非增殖性感染包括潜伏感染和恶性转化。潜伏感染期间，病毒基因组随细胞分裂而复制，此时只有EBNA和LMP表达。在某些诱导因子的作用下，潜伏感染的EBV基因组可被激活而转变为增殖性感染。EBV在增殖的过程中可表达多种与转化有关蛋白，诱导感染细胞转化为恶性肿瘤细胞。第四节EB病毒EBV在人群中感染非常普遍。我国3～5岁儿童的EBVIgG／VCA抗体阳性率达90%以上。病毒主要通过唾液传播，偶亦可藉输血传染。感染后病毒先在口咽部的上皮细胞中增殖，并从口咽部排出病毒，然后感染局部黏膜的B细胞。受感染的B细胞进入血循环而造成全身性EBV感染。第四节EB病毒

与EB病毒感染有关的疾病主要有：1．传染性单核细胞增多症

是一种急性淋巴组织增生性疾病。多系青春期初次感染EBV后发病。潜伏期约为40天，典型的临床表现为发热、咽炎、颈淋巴腺炎、脾肿大、肝功能紊乱和非典型淋巴细胞明显增多。病程可持续数周，预后良好，如果没有并发症，病死率很低。严重免疫缺陷的儿童、AIDS、器官移植接受者病死率较高。第四节EB病毒

与EB病毒感染有关的疾病主要有：2．非洲儿童恶性淋巴瘤

又称Burkitt淋巴瘤（BL），多见于6～7岁的儿童，发生于非洲中部和新几内亚某些热带雨林地区。好发部位为颜面、腭部。儿童在发病前已受到EB病毒的重度感染。所有患者血清含EBV抗体，其中80%以上滴度高于正常人。在肿瘤组织中发现有EBV基因组。故多数学者认为EBV与非洲儿童恶性淋巴瘤密切相关。第四节EB病毒3．EBV与鼻咽癌

鼻咽癌（NPC）主要发生在东南亚、北非和爱斯基摩地区。我国广东、广西、福建、湖南、江西、浙江和台湾等省（区）为高发区。多发生在40岁以上中老年。EBV感染与NPC发生相关，其主要根据是：①所有病例的癌组织中，含有EBNA和LMP，用PCR技术均能找到EBV基因组；②患者血清中有高效价的抗VCA和EAIgG及IgM，且抗体的升高常在肿瘤出现之前；③鼻咽癌经治疗后病情好转，抗体效价亦逐渐下降。第四节EB病毒EBV感染后，机体产生的特异性中和抗体和细胞免疫，可防止外源性再感染，但不能完全清除潜伏在细胞中的EB病毒。病毒在体内潜伏并与宿主保持相对平衡扶态。有些患者口咽部上皮细胞可持续稳定地分泌少量的病毒，在血循环和淋巴组织中可检出少量感染病毒的B细胞。这种持续感染状态可维持终身。第四节EB病毒三、微生物学检查EBV的分离培养较为困难，一般常用血清学方法做辅助诊断，多用免疫酶染色法或免疫荧光法检测抗体。1．异嗜性抗体的检测

异嗜性抗体检测主要用于传染性单核细胞增多症的辅助诊断。在发病早期，血清中出现的IgM型抗体，能非特异凝集牛、绵羊红细胞，但不能凝集豚鼠肾细胞。抗体效价在发病3～4周内达高峰，恢复期逐渐下降，不久即消失。抗体效价＞1：224有诊断意义。第四节EB病毒三、微生物学检查1．异嗜性抗体的检测

多数正常人和血清病患者的血清含此抗体，但血清病患者的异嗜性抗体能被牛红细胞和豚鼠肾细胞吸收；正常人血清异嗜性抗体仅被豚鼠肾细胞吸收而不被牛红细胞吸收；传染性单核细胞增多症的异嗜性抗体仅被牛红细胞吸收而不被豚鼠肾细胞吸收。第四节EB病毒三、微生物学检查2．EBV抗体检测

用免疫荧光法或免疫酶法检测病毒VCA-IgA抗体或EA-IgA抗体，抗体滴度≥1:5～1:10或滴度持续上升者，对鼻咽癌有辅助诊断意义。第四节EB病毒三、微生物学检查3．EBVDNA检测

用原位核酸杂交试验或PCR法检查标本中的EBVDNA，以证明是否存在EBV感染。第四节EB病毒三、微生物学检查4．病毒的分离培养

采集唾液、咽漱液、外周血细胞和肿瘤组织等标本接种至新鲜的人B细胞或脐带血淋巴细胞培养，4周后可通过荧光抗体染色技术检测EBV抗原，以作病毒鉴定。第四节EB病毒四、防治原则EBV在鼻咽癌发生中起重要作用，测定EBV抗体可以早期诊断鼻咽癌，以利癌症的早期治疗，从而提高患者的生存率。仅有少数传染性单核细胞增多症的患者可发生脾破裂，故在急性期应限制剧烈运动。预防EBV感染的疫苗正在研制中。近年来对纯化EBV多肽取得了进展，可用MA、LMP等多肽疫苗免疫，有可能借助抗体或细胞免疫以阻断EBV的原发感染。第五节

其他疱疹病毒一、人疱疹病毒6型1986年首先从AIDS血液中分离出的一种新病毒。在感染