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人巨細胞病毒致病的進展



錄入時間:2011-4-7 10:29:59 來源: 眾醫藥網

近十 年來,對人巨細胞病毒(HCMV)的研究有突破性進展 由於它與多 疾病有關,日益受到重視。該病毒感染的普遍性、致病的複雜性、體內不同尋常的潛伏及再激活方式、常 無症狀感染。因此,有價值的診斷技術及治療尚有待解決, 給人們提出了嚴峻的挑戰。
   、HCMV的流行病學
  HCMV為常見人體感染病毒。在美國,3~10歲兒童每年血清HCMV抗體陽轉率為3%~6.2%[1],在英國,青年人HCMV抗體陽性率為10%~15%,中上階層成年人中達40%~60%,下層人群中達80%;發展中國家,3歲以下兒童抗體陽性率達80%,成年人群中幾乎達100%[2]。HCMV的傳播發生於人之間的直接接觸和體液傳播,多 HCMV感染是在圍生期和嬰兒期,或在成年期通過性接觸。HCMV可通過胎盤,因此可發生先天感染。90%HIV感染者發展成臨床症狀時會發生HCMV感染。抗病毒藥可使AIDS患者HCMV感染的危險性下降50%[3]。器官移植患者最常見的感染是HCMV,發生其感染和疾病主要是通過供體器官傳播或受體潛伏的HCMV激活。接受器官移植的HCMV陰性血清患者,HCMV感染為53%~73%。HCMV病在腎、肝、心、心肺移植患者的發生率分別為8%、29%、25%、39%[4]。HCMV肺炎是免疫抑製患者最嚴重的並發症,免疫抑製是它發展的必要 提[5]。骨髓移植患者發生率最高(17%),但是否發生於AIDS患者尚有爭議。直到十多年前,HCMV腦炎還認為是少見病。然而,自首例從AIDS屍檢報道以來,HCMV腦炎在AIDS患者中已常見,1.6%的HIV感染者有HCMV腦炎[6]。
  二、HCMV的致病機製
  一旦發生HCMV感染,常終身帶毒,免疫功能正常時,感染常無症狀,病毒潛伏持續存在。HCMV幾乎感染所有器官,在人體的主要潛伏部位尚不清楚,目前看來,血管係統(內皮細胞和平滑肌細胞)可能是其主要的潛伏部位[7],另外循環淋巴細胞、單核細胞和多形核白細胞、上皮細胞、成纖維細胞都可含潛伏病毒。HCMV病常發生於CD4細胞計數<0.1×109/L的患者[8],CD4<0.05×109/L時,發病率為30%~40%[9]。一旦病毒進入細胞,病毒衣殼粘附於胞膜,病毒基因組與宿主細胞核結合。最近研究顯示HCMV感染人體細胞後使花生四烯酸釋放,通過環氧合酶(COX)催化產生反應性氧物質(ROS)[10]。另外,HCMV即刻早期(IE)基因產物(IE72和IE84)能轉激活COX-2的啟動子,進而通過COX而使ROS產生。HCMV通過這兩種途徑刺激ROS的產生,ROS激活胞漿內非活性狀態的核因子kB(NFkB),後者引起與免疫和炎症反應有關的多種細胞基因、病毒基因的表達。作為COX的抑製劑和ROS的清除劑,阿司匹林和消炎痛可能正是通過這兩種機製減少HCMV所致的ROS產生[11]。因此,阿司匹林有望在抗病毒治療和與HCMV感染有關的動脈粥樣硬化的治療中應用。HCMV感染比它所致疾病 普遍。組織及體液中查到HCMV表示存在感染並不必定致病。免疫功能不成熟或缺陷時,原發性HCMV感染、潛伏病毒重新激活或新HCMV毒株的感染都可引起病毒大量繁殖,導致損傷和疾病。大多數HCMV病是由於潛伏病毒重新激活所至。
  三、HCMV所致疾病
  人體內多種組織器官都查到HCMV的存在。正常人急性感染HCMV常發生單核細胞增多症,先天HCMV感染易導致嚴重後遺症。目前研究發現,HCMV確與多種疾病的發生有關,並不斷有HCMV與另外一些疾病相關的報道。
  (一)免疫低下時的HCMV致病 免疫低下見於AIDS、器官移植、腫瘤放療和化療、惡病質等。所致疾病有HCMV視網膜炎、肺炎、腦炎、胃腸道病等。HCMV肺炎致病機製目前尚不清楚。Morris[5]認為肺功能受損和肺結構破壞是肺炎發展的關鍵,免疫機製使病毒易於導致肺炎並促進其發展,放療及化療增加了HCMV肺炎的危險。免疫致病在HCMV肺炎中的作用尚有爭議。HCMV肺炎是一 嚴重的問題,有效處理隻有低毒性抗HCMV藥成為可能時方有希望。HCMV腦炎患者的多種神經細胞都查到巨細胞和HCMV,腦脊液中可查到其DNA,血清和和腦脊液中查到其抗體。主要病理改變為微神經膠質細胞小結和腦室腦炎。微神經膠質細胞小結主發生於器官移植,腦室腦炎無一例外發生於HIV感染和CD4計數少於100/ml的患者。HIV感染者迅速出現進行性腦功能障礙應想到本病,有非中樞神經係統HCMV感染史更值得懷疑。
  此外免疫功能低下時,HCMV還可引起肝炎、鼻竇炎、卵巢炎、前列腺炎等。
  (二)HCMV與血管壁病變 Fabricant在1973年提出皰疹病毒在動脈粥樣硬化(AS)形成中發揮作用。1983年他發現用Marek病病毒(一種皰疹病毒)感染正常膽固醇雞而發生廣泛AS。之後人們對HCMV在人及動物血管壁病變中所起作用進行了大量體內外實驗研究。許多資料提示HCMV在AS、移植器官AS、動脈狹窄中起了一定作用。1.AS:HCMV使鼠的血管壁脂質沉積增加、脂質代謝紊亂以及白細胞粘附。AS的動脈平滑肌中查到HCMV抗原和DNA,高滴度HCMV抗體與臨床AS有關。用聚合酶鏈反應發現嚴重的AS病變較輕者HCMV DNA檢出率高。盡管HCMV在AS發病機製中的作用不明了,但至少可認為HCMV是AS多種致病因素中的一種。2.動脈狹窄:Epstein等[12]發現血管平滑肌細胞中的HCMV與該細胞中的P53相互作用而幹擾P53的抑製功能,狹窄部位的平滑肌細胞表達IE84蛋白,該蛋白與P53相結合而抑製P53的轉錄活性,HCMV感染的小鼠冠脈損傷時內膜對損傷的反應比無HCMV感染時強。在行冠脈成形術中的研究中,有過HCMV感染更易發生狹窄。且發現血管壁的內皮細胞、平滑肌細胞、氧化型LDL與含有IE基因啟動子前體的單核細胞一起培養時,使該啟動子活化,而血中單核細胞是HCMV的潛伏部位。3.移植器官AS:有HCMV感染時,移植心髒更易發生AS。HCMV陽性患者移植後5年生存率僅為32.2%,陰性患者則為68.3%;陽性患者因AS而喪失移植器官達68.8%,而陰性患者則為36.8%。心髒移植後一年,31.3%的HCMV陽性患者發生冠狀動脈病變,而陰性患者隻有8.6%發生。
  HCMV急性感染期血中可見HCMV感染的內皮細胞,這些細胞經血可達全身各處,潛伏期可在平滑肌細胞查到HCMV基因組。小鼠實驗顯示,感染HCMV後,正常血管平滑肌無HCMV複製,但當血管受損時,增生的新生內膜平滑肌內可見HCMV複製。盡管HCMV的複製在其致病中尤為重要,但僅有IE基因的流產感染也對疾病發生起作用。人成纖維細胞感染HCMV時釋放刺激內皮細胞生長的一組因子,HCMV還增加血小板生長因子(FGF)-BB mRNA、堿性生長因子mRNA、酸性FGF mRNA和表皮生長因子的表達[13],抑製Hela細胞的程序性細胞死亡。如果這種效應也發生在平滑肌細胞,凋亡的抑製會使HCMV感染的平滑肌細胞積集而發生動脈狹窄和AS。HCMV感染增加血管壁脂質沉著,增加平滑肌細胞攝取氧化型LDL,引起高凝狀態。
  目前還沒有充分的證據說明HCMV與動脈狹窄和AS存在因果關係,但大量事實已說明HCMV在動脈狹窄和AS中起了作用,HCMV感染是動脈狹窄和AS的一種危險因素。
  (三)HCMV與人體腫瘤 血清流行病學和腫瘤組織中HCMV DNA的存在顯示了HCMV感染可能與多種人體腫瘤的發生有關。HCMV DNA和RNA以及抗原可在30%~60%的人體腫瘤中查到。HCMV感染在宮頸癌(34.3%)中比在宮頸炎(5.3%)中更常見。人乳頭瘤病毒DNA陰性患者中,HCMV感染是宮頸癌的明顯危險因素[14]。HCMV與宮頸細胞轉化的相關性在鼠動物模型中也得到證實。此外HCMV感染也與血管肉瘤、Kaposi's肉瘤、結腸腫瘤、前列腺腺癌、Wilm's腫瘤以及常發生於兒童的成神經細胞瘤有關。它的感染在某些疾病中還導致類似於腫瘤的表現,如在HCMV結腸炎、肛部病變、胃部病變、直腸病變等。
  HCMV可轉化多種哺乳動物細胞株。Albrecht和Rapp最先顯示UV滅活的HCMV能轉化倉鼠胚胎成纖維細胞,此外還可轉化人胚胎肺細胞、人內皮細胞、豬肝細胞和狗胚胎腎細胞。長期傳代後這些轉化細胞大多不能查到HCMV抗原和DNA,但腫瘤源性卻保持。HCMV含三個多態轉化區(mtrⅠ、Ⅱ、Ⅲ)。含mtrⅠ和重組質粒可引起原始Wistar鼠胚胎細胞和NIH3T3細胞轉化。mtrⅡ和mtrⅢ能獨立誘導齧齒目細胞腫瘤性轉化。HCMV不編碼任何癌基因,因此它在導致腫瘤時可能是通過幹擾細胞特定蛋白表達的調理。IE產物也激活感染細胞,轉激活多種同源細胞啟動子,包括轉激活那些涉及細胞增生、分化酶的表達。HCMV可誘導類似於生長因子的細胞外大分子產生,這些細胞因子可刺激感染細胞本身及周圍組織中細胞的生長。HCMV誘導細胞支架和表麵受體改變,進而增加癌細胞分散和移動。HCMV還阻礙MHCⅠ類抗原裝配而缺乏CD8+T細胞的細胞毒作用。總之,HCMV感染能導致細胞生長率、粘附、移動性、分化及免疫源性的改變,進而可發生腫瘤[15]。
  然而HCMV與腫瘤間的因果關係尚未確定,HCMV特異成分在長期腫瘤組織亞培養後未能查到,由於HCMV在大多正常人體有潛伏,因而難以解釋腫瘤中的HCMV。
  (四)其它 HCMV還與橫斷性脊髓炎、多神經根炎[16]、Guillain-Barre綜合征、心肌炎、血小板減少症、溶血性貧血、自身免疫性肝炎、各類血細胞減少、繼發性硬化性膽管炎、靜脈血栓形成、Joubert's綜合征、糖尿病、係統性紅斑狼瘡、腎病綜合征、Meniere's病、類風濕關節炎等有關。
  四、小結
  HCMV感染在臨床致病中正不斷得到新認識,越來越多的人體疾病都認為與它的感染有關,因此臨床工作者應警惕HCMV所致的臨床疾病。作為一種病毒,目前尚缺乏有效的對付措施。人們早已著手疫苗的研究工作,但到目前為止尚無令人滿意的結果。抗病毒治療常用aciclovir、ganciclovir、foscarnet、cidofovir(HCMV RNA抑製)[17]、HCMV免疫球蛋白以及單克隆抗體等[18],這些也都有待進一步改進。
作者:陳以寬 朱仕欽 
作者單位:400010 重慶醫科大學附屬第二醫院
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