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疱疹病毒

疱疹病毒科(Herpesviridae)是一类带有包膜的双链DNA病毒,具有相对较大的复杂基因组,也被称为疱疹病毒。它们在广泛的脊椎动物宿主的细胞核内复制。在已知的100多种疱疹病毒中,有8种常感染人类。它们是疱疹简单病毒1型、疱疹简单病毒2型、水痘-带状疱疹病毒、EB病毒(Epstein-Barr virus)、巨细胞病毒、人类疱疹病毒6型、人类疱疹病毒7型和卡波西肉瘤疱疹病毒。

在本文中,我们主要讨论人类疱疹病毒,包括它们的结构、分类、疾病和传播途径。

病毒颗粒结构

疱疹病毒基因组由非分段、线性的双链DNA分子组成。基因组长度约为120到250 kbp,编码70到200个基因。

疱疹病毒具有独特的四层结构:

核心:核心由一个双链DNA分子构成,呈环状。

壳蛋白:包围核心的是一个由162个壳蛋白构成的二十面体壳,直径为100纳米。

包膜:在壳蛋白和包膜之间是一个非晶状的、有时不对称的薄层。它包含病毒酶,其中一些酶用于控制细胞的化学过程并将其转化为病毒颗粒的生成,还有一些酶用于抵御宿主细胞的即时反应,另外一些酶的功能尚未完全了解。

包膜:包膜是病毒颗粒的外层,由改变了的宿主细胞膜和十几种独特的病毒糖蛋白组成。包膜呈球形至多形性,直径为150-200纳米,T=16的二十面体对称结构。

疱疹病毒的结构

图1. 疱疹病毒的结构

分类

疱疹病毒分为三个主要群体:

α型疱疹病毒:包括疱疹简单病毒1型和2型,以及水痘-带状疱疹病毒。这类病毒具有短的复制周期,在单层细胞培养中引起细胞病变,并且宿主范围广泛。

β型疱疹病毒:包括巨细胞病毒,人类疱疹病毒6型和7型。这类病毒具有长的复制周期,并且宿主范围较窄。

γ型疱疹病毒:包括EB病毒(Epstein-Barr virus)和人类疱疹病毒8型。这类病毒的宿主范围非常有限。

目前,已知的疱疹病毒超过130种,其中包括哺乳动物、鸟类、鱼类、爬行动物、两栖动物和软体动物等。有九种疱疹病毒已知会感染人类。

表1:人类疱疹病毒的分类

名称 种属 中文名 亚家族 主要靶细胞
HHV-1 Simplexvirus 单纯疱疹病毒类型1(HSV-1) Alpha (α) 黏膜上皮
HHV-2 Simplexvirus 单纯疱疹病毒类型2(HSV-2) Alpha (α) 黏膜上皮
HHV-3 Varicellovirus 水痘-带状疱疹病毒(VZV) Alpha (α) 黏膜上皮
HHV-5 Lymphocryptovirus 巨细胞病毒(CMV) Beta (β) 单核细胞和上皮细胞
HHV-6A and 6B Roseolovirus 人类单纯疱疹病毒6(HHV-6) Beta (β) T细胞
HHV-7 Roseolovirus 人类单纯疱疹病毒7(HHV-7) Beta (β) T细胞
HHV-4 Cytomegalovirus Epstein-Barr病毒(EBV) Gamma (γ) B细胞和上皮细胞
HHV-8 Rhadinovirus 卡波西肉瘤相关病毒(KSV) Gamma (γ) 淋巴细胞和其他细胞

疾病

以下是由人类疱疹病毒引起的疾病,以及这些疾病的症状。

表2: 人类疱疹病毒引起的疾病

病毒 疾病 症状
HSV1, HSV2 单纯疱疹 溃疡或溃疡,发热疱疹,类似流感的不适感
VSZ 水痘,带状疱疹 皮疹,水疱,发热,疼痛,喉咙痛,头痛,胃痛
CMV 巨细胞病毒感染,单纯疱疹病毒感染
 
发热,皮疹,喉咙痛,恶心,肌肉疼痛,淋巴结肿大,疲劳
EBV EBV传染性单核细胞增多症,与Burkitt淋巴瘤和其他恶性肿瘤相关 发热,皮疹,喉咙痛,恶心,肌肉疼痛,疼痛,淋巴结肿大,疲劳,体重减轻,呕吐
HHV6, HHV7 玫瑰疹(忽发性皮疹) 发热,淋巴结肿大,流感症状,(轻微腹泻,肿胀的眼睑,疲劳,皮疹)
KSHV Kaposi肉瘤(KS) 特征性的皮肤损伤,淋巴瘤,非特异性症状(发热,体重减轻等)

传播途径

大多数人类疱疹病毒是通过人与人之间的直接身体接触从一个易感个体传播到另一个人的。一些疱疹病毒也可以通过空气传播。人类疱疹病毒的传播途径总结在下表中。

表3:人类疱疹病毒的传播途径

病毒 传播途径
HHV-1 (HSV1) 接触病变和体液。
HHV-2 (HSV2) 性传播,出生时通过生殖器感染的母亲传播。
HHV-3 (VSZ) 接触,呼吸道途径。
HHV-4 (CMV) 唾液,性传播(可能),经胎盘。
HHV-5 (EBV) 感染的体液(尿液、唾液),经胎盘,移植,输血。
HHV-8 (KSHV) 唾液,性传播。