人类巨细胞病毒概述

经过

结构的结构人巨细胞病毒

人巨细胞病毒的结构

图：人巨细胞病毒的结构，来源：Marko Reschke博士，Marburg，德国

  • 巨细胞病毒是属于疱疹病毒家族的一员，属于疱疹亚家族。
  • CMV呈二十面体对称球形。
  • 平均直径为100nm的icosaheDral蛋白质衣壳由162个中空六角形和五角形胶囊组成，其中具有含有双链DNA基因组的电子致密核心，其中230kbp核苷酸一起形成核衣壳。
  • 核衣壳被脂蛋白本质上的包膜包围。
  • 脂质部分来自受感染的宿主细胞的核膜。
  • 从三层脂质宿主源性包膜中突出的是病毒糖蛋白尖刺，它们与特定的宿主受体结合并介导病毒进入。
  • gB是巨细胞病毒的主要表面糖蛋白之一，影响病毒与细胞的结合和进入细胞以及细胞间的传播。
  • GH是第二个相对丰富的糖蛋白，其是补体独立中和抗体的靶标。
  • 在成熟的病毒颗粒中，外部衣壳外部是无定形蛋白质层，由衍生自宿主细胞膜的脂质包膜包围。
  • 至少25个蛋白质位于Tegument层中。
  • Tegument由诸如VP16的酶组成，其负责副媒体蛋白质和酶，以涉及在细胞质中关闭宿主细胞蛋白合成的病毒核酸复制和VHS（病毒宿主宿主截止）蛋白。

人类巨细胞病毒基因组

人类巨细胞病毒基因组

图：人巨细胞病毒的基因组，来源：https://doi.org/10.3390/v4112448

  • CMV基因组由大约230KB的线性双链DNA组成。
  • 基因组是单颗粒并含有末端和内部重复序列。
  • 基因组被分割成一个独特的长(UL)区域和一个独特的短(US)区域，两边都有倒置的序列。
  • 它包含编码蛋白质的大约150个开放阅读框架（ORF）。
  • 其中41个是CMV复制所必需的，117个是非必需的。

传播和流行病学

  • CMV感染在全世界发生，感染的患病率大大变化。
  • CMV在出生运河内的胎盘上透过胎盘，通常是母乳，幼儿通常通过唾液。
  • 它也可以在精液和宫颈分泌物中进行性表现出存在。
  • 此外，它也可以通过输血和器官移植期间传播。
  • 先天性巨细胞病毒感染是人类胎儿最常见的病毒感染，在美国为1%，在发展中国家为2-3%。

复制人巨细胞病毒

  1. 对宿主细胞的附着是通过病毒糖蛋白的融合来介导的宿主受体，其进一步介导病毒的内吞作用到宿主细胞中。
  2. 进入和未涂层后，将衣壳输送到病毒DNA释放到细胞核中的核孔中。
  3. Tegument蛋白调节宿主细胞反应，并引发病毒I即时（即）基因的表达的时间级联，然后延迟早期（de）基因，其引发病毒基因组复制和晚期（L）基因。
  4. 晚期基因表达在核中引发衣壳组件，然后用核出口到细胞溶胶。
  5. 衣壳在胞质中与被膜蛋白结合，并被转运到病毒组装复合物(AC)，该复合物包含内质网(ER)、高尔基体和内体机制的成分。
  6. 衣壳进一步通过在组装复合物的细胞内囊泡中获得Tegument和病毒囊肿。
  7. 在核病毒工厂中汇集病毒并通过在血管蛋白的疱疹糖蛋白中插入骨膜蛋白，在血浆膜的最终释放中通过核膜的内薄片萌芽。

人巨细胞病毒

图像来源：MDPI病毒

人巨细胞病毒的发病机制

  • HCMV在各种细胞中感染和重复，包括腺体和粘膜组织的上皮细胞，平滑肌细胞，成纤维细胞，巨噬细胞，树突状细胞，肝细胞和血管内皮细胞。
  • 这种宽的细胞抗体促进人体的系统性和宿主间蔓延。
  • 主要复制通常以粘膜上皮在粘膜上皮中的复制中，导致与来自受感染的个体的传染性分泌物直接接触。
  • 通过白细胞相关病毒血症持续数月的白细胞相关病毒血症，感染的系统阶段在宿主中传播病毒。
  • 此外，HCMV在骨髓的髓样细胞中潜伏，可能导致伴随零星再激活的终身感染。
  • HCMV感染通常是健康个体的无症状。然而，在免疫血肿中的个体中，例如器官移植受者或人类免疫缺陷病毒载体，HCMV造成了危及生命的风险。
  • HCMV也被认为是先天性神经系统疾病的主要传染原因，通过胎盘从母亲传播给孩子。
  • CMV特异性IgM抗体在主要感染期间产生，并且持续3或4个月，但在免疫活性腺中的反复感染中不会产生。
  • CMV IgG抗体在初次感染时产生，并持续终生。
  • 随着宫内感染，IgM和IgG都是由胎儿产生的，但只能检测胎儿IgG响应，因为从母亲的被动获取的IgG被分解。
  • 另一方面，细胞介导的免疫（CMI）被认为在抑制CMI感染中发挥关键作用。

人巨细胞病毒的临床表现

  • 急性CMV感染可能是由Epstein-Barr病毒或肝炎肝炎，B或C引起的传染性单核细胞增多症。
  • 单纯症状可能包括发烧，萎靡，淋巴结，喉咙痛，肌肉疼痛，食欲不振，扩大肝脏或脾脏，疲劳。
  • 类似肝炎的症状和标志可能包括食欲损失，黄眼，恶心和腹泻。
  • 在受抑制免疫系统的人中，CMV感染可以攻击身体的不同器官，可能导致视力和失明（CMV视网膜炎），肺感染（肺炎），痛苦的吞咽（食管炎），腹泻（结肠炎），肝脏炎症（肝炎或脑（脑炎）的炎症可能导致行为变化，癫痫发作或昏迷。
  • 出生时感染巨细胞病毒的婴儿(先天性巨细胞病毒)在出生时没有症状，然而，高达20%的出生时没有症状的婴儿将继续发展为耳聋。
  • 只有约10%的先天性巨细胞病毒婴儿表现出感染的迹象和症状或出现并发症。
  • 出生时CMV的迹象和症状可能包括耳聋，黄色皮肤和眼睛（黄疸），皮疹，早产，低出生体重，肺炎，扩大肝脏和脾脏，小头畸形或癫痫发作。
  • 先天性巨细胞病毒感染的影响包括:
    • CNS异常 - 小术，术迟缓，痉挛，癫痫，持久性钙化
    • 脉络膜炎和光学萎缩
    • 传感器耳聋
    • 肝脾肿大和黄疸是由于肝炎
    • 肺炎
    • 心肌炎
    • 血小板减少性紫癜
    • 溶血性贫血
    • 后期后遗症-牙釉质形成器官受损，导致牙齿变黄和变脆。

人巨细胞病毒的实验室诊断

标本：尿液，生理盐水，组织活检和其他体液

  1. 病毒孤立
  • 人体胚胎肺成纤维细胞最常使用。
  • 将样品接种到HeL细胞中，并在14天内用盲通段保持28天。
  • CMV产生典型的焦细胞疗法效果。
  1. 显微镜
  • 在最初感染的婴儿的尿液中的病毒群可能被EM可视化
  1. 细胞病理学
  • 可以用各种污渍（Giemsa，Wright，苏木毒素，帕帕那立菌质）来证明由透明卤素包围的细胞内夹杂物。
  • 通过典型的“猫头鹰眼外观”，可以从活检材料中识别出巨细胞包涵体。
  1. 组织免疫荧光
  • 感染的肺和肝细胞可能被特异性的抗巨细胞病毒抗体染色。
  1. 免疫组织化学
  • 免疫组织化学主要是组织或体液样品进行。
  • 幻灯片由活检组织样品（肝脏，肺）的冷冻切片或通过将细胞离心到载玻片上。
  • 然后通过荧光标记的抗体或酶标记的次抗体来施加和可视化对早期CMV抗原的单克隆或多克隆抗体，其通过基质颜色的变化可视化。
  • 然后通过荧光或光学显微镜检查染色的载玻片。
  1. 抗原检测
  • 抗原血症被定义为在白细胞中检测CMV PP65抗原。
  • PP65测定用于检测CMV病毒上的信使基质蛋白，具有免疫荧光测定或信使RNA扩增
  1. 血清学
  • 血清学检测可用于确定过去的患者是否具有CMV感染，通过CMV IgG的存在或不存在而确定。
  • 检测方法包括补体固定、酶联免疫吸附法(ELISA)、抗补体免疫荧光法、放射免疫法和间接血凝法。
  • IgM抗体的检测已被用作急性或最近感染的指示剂。
  • IgM捕获测定被广泛使用，并基于IgM抗体与固相的选择性结合。
  1. 分子方法
  • 聚合酶链反应(Polymerase chain reaction, PCR)是一种快速、灵敏的基于核酸扩增的巨细胞病毒检测方法。
  • 用于CMV DNA的PCR可以是定性的或定量的，其中测量各种样品中的病毒DNA的量。
  • 定量PCR（实时PCR）允许连续监测免疫功能性的个体，以鉴定患者对先发制人疗法的CMV疾病风险的患者，并确定对治疗的反应。
  • 基于核酸序列的扩增（NASBA）测定允许使用特定的等温技术的扩增在DNA的背景中基于特定的病毒MRNA（晚期PP67 mRNA表达）的特定核测定序列。

治疗

  • 药物甘辛洛维尔和Foscarnet已被许可用于免疫疗效威胁危及生命的CMV感染。
  • Ganciclovir仍然是视网膜炎以外的严重CMV疾病治疗的主要疗法。
  • 膦甲酸酯和西多福韦被用作二线药物。
  • 阿昔洛韦和缬昔洛韦在骨髓和肾移植患者中显示出一些益处。

预防和控制

  • 建议用来自其他新生儿的广义缩细胞含有疾病的新生儿的分离。
  • 移植供体和受者CMV抗体的筛选。
  • 从血浆池制备的人IgG施用具有不良导致的试验，以降低移植受者的病毒感染发生率。
  • 活性和重组疫苗都在开发中。

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人巨细胞病毒


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