第九章 巨细胞病毒感染症
巨细胞病毒感染是感染人类巨细胞病毒(human cytomlegalovirus,HCMV)的一种全身感染综合征。因被感染细胞变大,核内和胞浆内出现包涵体,故本病又称巨细胞包涵体病(Cytomegalic inclusion disease,CID)。巨细胞病毒感染症可分两种类型,一种是唾液腺病毒症,是无症状限局性感染,婴幼儿较常见;另一种是全身感染,主要侵犯婴儿,比较少见。但由于性俗的改变,成人由性行为感染此类病毒在西方国家较为常见,故已归为性传播性疾病。
第一节 病原学
CMV属于疱疹病毒群,是人类疱疹病毒组中最大的一种病毒,其形最大由162个壳粒(capsomer),正20面体构成。有典型的疱疹病毒结构。CMV只能在人纤维母细胞培养中增殖,而不能在其他动物细胞中生长,增殖非常缓慢,初次分离需一个多月才能出现特殊的细胞;细胞变园,膨胀,细胞及核巨大化,核周围出现一轮“晕”的大型嗜酸性包涵体。
CMV在20%乙醚中最多存活2小时。pH<5时,或置于56℃30分钟,或紫外线照射5分钟可被充分灭活。CMV的感染性对冻融或存于-20℃或-50℃均不稳定,10%的家用漂白粉可使其感染性明显降低。
第二节 CMV基因组结构
CMV DNA为线性双链分子,约235-240kb,长度为56-76nm,其分子量为150-160×103KDa,不同种属的CMV DNA分子量基本相同。各毒株DNA有80%同源序列,通过限制性酶谱可区分不同毒株。CMV与其他疱疹病毒一样,具有1个长的单一序列(UL)及1个短的单一序列(US)。UL和US的相连处及两端均为DNA重复序列。UL约115×103KDa,约占16%。UL两端的两个反向重复序列约占90%;US两端的两个反向重复序列约占2%。由于UL及US可以两种方向存在,则CMV DNA具有4种分子异构型,但除人类巨细胞病毒(HCMV)及鼠CMV外,其它动物CMV无异构型存在。CMV DNA只有一个单向性的IE启动子复合体,其可指导多个基因的表达。CMV基因组至少能编码氨基酸残基数100以上的多肽200余种,包括原始基因产物,中间产物及终未产物。
巨细胞病毒基因组的重复序列对其复制、基因表达方向以及与细胞相互作用的方式可能有重要意义。用核酸外切酶处理双链巨细胞病毒DNA可形成粘性末端而接连成环状,这一特点可能与该病毒的转化作用和潜在的致癌性有关。
第三节 感染途径
CMV感染在全世界分布,人是CMV的唯一宿主。不同国家及不同经济状况感染率不同。成人CMV感染和免疫功能有密切关系。如因器官移植而接受免疫抑制剂治疗者,常因所供器官和输入血液中有潜伏病毒,或免疫抑制使潜伏的病毒活化而发病,艾滋病患者的CMV感染发病率高。
传染源是病人及其急性带毒者,病毒可由乳汁、唾液及尿排出,可持续数周到几年,人类易于感染,传播途径多种多样。属于性传播性疾病。多从精液,宫颈分泌物,泪液及粪便(口腔性欲,吻肛)感染所致。(见表1)
同源性CMV感染是输血和器官移植的一种严重危害,多次输血或一次大量输血使原发和再发感染的危险性增高,输入含白细胞血液的危险性更高,器官或骨髓移植术后CMV感染率也高。
CMV感染途径(环)表 表1
<阴道感染,接触感染 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
输血 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
< |
<→成熟不良儿 | <体重增长慢 | <(免疫抑制剂等诱发) | <肺炎 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<病毒血症 |
<┌→无侵袭 │ └→感染 |
<── | <→病毒尿、肝功障碍 一过性血小板减少 隐性感染 |
<输血 |
<不明热 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
< |
< →全身性巨细胞包涵体病 |
<即或成活也出现智能障碍等体征 |
一、对胸腺、脾脏的影响
实验室急性CMV感染的新生豚鼠,胸腺发育受抑,T细胞数减少,成年鼠感染CMV后,88%胸腺可检出CMV。 CMV感染致脾功能受影响,脾脏淋巴细胞对conA刺激的增殖下降,脾细胞产生的IL-2显著降低。 二、对免疫细胞的影响 CMV感染引起的免疫抑制与病毒在细胞内的复制有关。CMV可以在单核吞噬细胞、T细胞、B细胞及一些尚未确定的单核细胞中复制,其中单核吞噬细胞最易感染CMV,淋巴细胞在免疫反应中具有重要的调节功能和效应功能。CMV感染后,可引起淋巴细胞的多种免疫功能受损。 CMV感染多表现为急性单核细胞增多症。外周血淋巴细胞对有丝分裂原、CMV抗原和HSV抗原增殖反应减弱,诱导干扰素水平下降,CD4/CD8比值从1.7±0.7下降为0.2+0.2,T细胞活性降低.这种变化有的可持续相当长时间,病后10个月,大多数患者T细胞亚群比例仍未完全恢复正常。 CMV感染的免疫抑制作用主要是被病毒感染的大单核细胞和CD8细胞的功能异常所致。单核吞噬细胞在抗CMV免疫中起着枢纽作用,不但可以直接吞噬、杀伤病毒,更重要的是可以处理、提呈抗原,分泌细胞因子,调控和扩大免疫反应。当CMV感染后,单核吞噬细胞功能受到影响,CMV感染巨噬细胞引起其吞噬功能降低,细胞内氧自由基产生减少,FC受体、补体受体的表达发生改变,且其抗原提呈功能降低,产生IL-1降低,对IL-1及IL-2的反应亦降低。Moses等用胸腺细胞增殖试验检测,IL-1活性降低,IL-1产生降低可引起TH/TS细胞比例失衡。 NK细胞有拮抗CMV扩散的作用。NK细胞积极参与了抗CMV感染的全过程,但存在高的NK活力不一定是保护性应答,而是活动性感染的证明。NK细胞虽不能阻止原发性CMV感染的出现,但一旦存在感染后,NK细胞能在CMV感染早期出现,有限制扩散、使感染局限的作用。NK细胞、CTL细胞是抗CMV的重要效应细胞。在CMV复制早期,感染性病毒体产生前,它们能裂解感染细胞,使病毒在细胞间扩散流产。在小鼠模型中,病毒作用了3-5天时,抗病毒效应由NK细胞介导,NK细胞活性可由IFN增强。6-21天,脾、外周血存在CTL细胞的杀伤活性。NK细胞、CTL细胞活性的高低决定了机体对CMV感染的敏感性及感染恢复的难易性。但CMV感染时,NK细胞及CTL细胞活性亦受到严重影响。此外,特异性细胞免疫有阻止CMV感染再发作用。有人检测了20个发生CMV感染肾移植受者T细胞应答,发现有14个有CMV细胞毒应答,而6个不出现细胞毒应答者有严重的临床后果。因此,特异性T细胞存在,有阻止CMV感染再发的作用。 三、抗体有降低CMV感染的毒力作用 机体受CMV的感染后,可出现多种抗体。乳汁、宫颈分泌物、唾液中尽管有特异性抗体出现,包括中和抗体。但仍能检出CMV,说明抗体并不能阻止病毒扩散。胎儿从母体被动获得的抗体不能阻断经宫内、产道或乳汁传播的感染。研究证明,致死性CMV攻击前,在小鼠腹腔或静脉注入0.2ml高效价抗CMV球蛋白,可完全保护动物免于死亡。1个月后再用CMV等二次攻击,动物仍全部存活,表明抗体有降低CMV的毒力作用。
第六节 临床表现 CMV感染的自然史很复杂,在原发性感染以后排毒,往往持续数周、数月甚至数年,然后感染转为潜伏。常有复发感染伴重新排毒。甚至在原发感染后很多年,潜伏病毒再激活,也可能有不同抗原性病毒株的再感染。CMV感染的临床表现与个体免疫功能和年龄有关。从表2所示,不论从垂直感染、平行传播或医源性感染所出现的症状与体征都是多种多样的。 表2 CMV感染症临床经过与病型(Baerlocher等)
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