巨细胞病毒感染

巨细胞病毒感染及诊治

Cytomegalovirus(CMV)infection，diagnosisandtreatment简阳市人民医院新生儿科张林本文内容源至:李炜如.巨细胞病毒感染.[M].《实用新生儿学》4thed.JacksS.Remington，JeromeO.Klein，ChristopherB.wilson.[M].InfectiousDiseasesofthefetusandNewbornInfant.7thed.段泓宇,喻韬,万朝敏.巨细胞病毒感染诊断及治疗进展.[J].ChinJObstetGynecolPediatr(ElectronEd),February2010,Vol.6,No.1.胡琼瑶.新生儿巨细胞病毒感染75例临床分析.[D].浙江大学.2011年邵路瑶.人巨細胞病毒蛋白ＵＬ８０．５和ＵＬ８４与宿主细胞因子相互作用及ＥＧＳ抑制ＨＳＶ－１病毒基因表达和增殖的研究.[D]武汉大学.2016年及PUBMED部分文献学习内容巨细胞病毒的病原学特点感染途径巨细胞病毒的免疫逃避和发病机制CMV感染的病理学表现CMV感染的流行病学特点CMV感染的分类先天性CMV感染的临床表现实验室检查CMV感染的诊断鉴别诊断治疗预防及预后巨细胞病毒是先天性病毒感染最常见的病原体，是造成儿童听力丧失和神经发育残疾的主要原因，也是引起免疫力低下人群中严重疾病和死亡的重要病原体之一。病原学巨细胞病毒（cytomegalovirus,CMV），是人类疱疹病毒家族中最大、结构最复杂的一员，属β疱疹病毒。人疱疹病毒α疱疹病毒：单纯疱疹病毒１型（ＨＳＶ－１）、单纯疱疹病毒２型（ＨＳＶ－２）与水痘带状疱疹病毒（ＶＺＶ）β疱疹病毒：人巨细胞病毒（ＨＣＭＶ）、人疮疹病毒６型（ＨＨＶ－６）与人疱疹病毒７型（ＨＨＶ－７）γ疱疹病毒：ＥＢ病毒和人疱疹病毒８型（ＨＨＶ－８，又名ＫＳＨＶ即卡西波肉瘤相关疮疹病毒）病原学人巨细胞病毒的成熟颗粒（ｖｉｒｉｏｎ）在人类疱疹病毒中是最大最复杂的，直径约２３０ｍｍ，具有典型的疱疹病毒粒子三层结构：中心为直径约１１０ｍｍ包裹线性双链基因组ＤＮＡ的二十面体核衣壳；中间环绕由病毒基质蛋白组成的无规则结构的病毒被膜；最外面为来源于细胞脂质双分子层并含有病毒糖蛋白的包膜。其中，被膜结构是疱疹病毒所特有的，大约含有２０－２５个病毒粒子结构蛋白且功能多样。人巨细胞病毒结构示意图核衣壳被膜包膜糖蛋白复合物HCMV在-4℃中可保存数日，在-70℃可保存数月，在液氮（-196℃）中可保持其感染力。CMV可在体内感染各种类型细胞包括：上皮细胞、内皮细胞、平滑肌细胞、神经细胞、中枢神经系统的支持细胞、视网膜上皮细胞、真成纤维细胞、单核/巨噬细胞等HCMV对乙醚、氯仿等脂溶剂敏感；20%乙醚处理2小时、PH<5或37℃1小时（应该是体外）、56℃半小时、紫外线下5分钟可失去病毒活性。CMV基因组成CMV基因组结构由单一长序列（ｕｎｉｑｕｅｌｏｎｇ，ＵＬ）、单一短序列（ｕｎｉｑｕｅｓｈｏｒｔ，ＵＳ）和重复序列区域（ｒｅｐｅａｔｒｅｇｉｏｎｓ）共同构成。末端的重复序列分别称为末端重复长序列（TRL）和末端重复短序列（TRS），而ＵＬ和ＵＳ连接处重复序列被称为中间重复长序列（IRL）和中间重复短序列（IRS）因此ＨＣＭＶ病毒一般基因结构模式为：TRL-UL-IRL-IRS-US-TRS。其中ＵＬ序列占基因组的７３％，ＵＳ约占１６％。UL两端的TRL和IRL两个反向重复序列越占9%，US两端的IRS和TRS约占2%。编码估计超过200多个病毒蛋白。核酸代谢、基因组合成、病毒成熟包装的基因主要在UL区。CMV感染状态CMV侵入人体后表现为潜伏和裂解复制两种状态。机体免疫力正常潜伏免疫功能低下裂解复制病原学裂解复制中的基因表达根据时序分为：立即早期、早期、晚期立即早期基因（细胞感染后4小时内表达）：ＵＬ１２２/1２３和辅助因子，编码IE72（IE1）和IE86（IE2）蛋白—立即早期抗原（immediateearlyantigen，IEA），启动DNA复制。早期基因（细胞感染后4-24小时表达）：编码非结构蛋白，参与病毒复制的ＤＮＡ聚合酶或修复酶的转录，及调节病毒免疫应答的蛋白等—早期抗原。晚期基因（细胞感染24小时以后）：编码结构蛋白，在病毒的装配和成熟中起作用—晚期抗原。病原学人巨细胞病毒复制感染周期及相关蛋白立即早期抗原早期抗原晚期抗原启动病毒复制的关键基因核衣壳的组装三联体及ＵＬ８０．５－ＵＬ８６复合体在胞质中的提前组装可保证正确的衣壳成分组合并转运入核，很可能是为了提高前衣壳形成的效率和准确度支架蛋白的消失和病毒ＤＮＡ的入壳其中ＨＣＭＶ的所有组装支架成分都消除，这很可能是因为ＨＣＭＶ衣壳要多包装更长的ＤＮＡ基因组。人巨细胞病毒核衣壳组装过程示意图ＤＮＡ切割／包装酶（诱导DNA入壳）感染途径传播方式人是HCMV（人巨细胞病毒）唯一宿主垂直传播：母婴传播（胎盘传播、母乳喂养等）水平传播：接触含CMV的排泄物如：唾液、尿液、眼泪、精液、阴道及宫颈分泌物等，血液制品，器官移植等。免疫逃避在绝大多数健康成人体内，ＨＣＭＶ表现为潜伏持续感染，只有极少的病毒基因表达，在病毒裂解性复制被激活后，ＨＣＭＶ则通过多种策略逃避宿主的免疫监视，其中包括阻止细胞调亡和干扰宿主免疫应答，同时ＨＣＭＶ病毒在复制过程还会表达一些生长节制因子，调节ＨＣＭＶ在细胞内的增殖，这些说明宿主与ＨＣＭＶ直接可能存在一种彼此妥协的平衡关系，即ＨＣＭＶ并没有完全逃逸出宿主的免疫监控体系，而宿主也很难将ＨＣＭＶ彻底清除。发病机制在感染CMV后，免疫功能低下人群及其他特定因素激活下CMV由潜伏状态进入裂解复制，病毒持续复制、播散与持续性的炎症导致多种器官功能损害。发病机制涉及多个病毒基因调控与宿主的免疫应答见下图：病毒基因机制先天性免疫反应病毒感染固有细胞反应UL82细胞Daxx蛋白作用的抑制作用下调干扰素反应UL8（pp65）IRFsNF-kBTRS1PKR活力NK细胞活力UL18MHCⅠ类分子诱导HLA-E表达UL40适应性免疫反应CD8+，MHC限制性CTLUS2，US3，US11Ⅰ类分子表达CD4+反应US2HLA-DR下调US6阻断TAP转运抗体激活TRL11病毒Fc受体抗原变异UL73，UL55，UL75缺乏抗体结合细胞因子，趋化因子反应趋化因子受体（GPCRs）US28，US27GPCR下调细胞外趋化因子趋化因子UL21.5趋化因子受体诱导抑制RANTES细胞因子UL111a病毒IL-10CMV感染影响机体免疫反应调节机制病理学巨细胞、细胞核和细胞质包涵体直径20-35mm的大细胞，有巨大细胞核，里面含有圆形、椭圆形或肾形包涵体；巨大的包涵体被核膜分隔成清晰的区域表现为猫头鹰眼睛样外观。包涵体组化染色显示DNA阳性。中枢神经病理学特点：脑室周围钙化（非特异性）流行病学国内孕妇CMV-IgG阳性率90-96.3%，CMV-IgM3.1-13.4%，宫颈分泌物病毒分离阳性率5.9-17.6%，母乳排出CMV为13-27%。

流行病学

美国先天性感染CMV占新生儿的0.2-2.2%（平均1%）象牙海岸国家先天性CMV感染的患病率1.4%巴西和印度母亲血清学阳性率几近100%，CMV先天性感染患病率约为1%人巨细胞病毒血清学阳性百分比图（乌干达）LisaStockdale,StephenNash，AngelaNalwoga.

et.HumancytomegalovirusepidemiologyandrelationshiptotuberculosisandcardiovasculardiseaseriskfactorsinaruralUgandancohort.[J].PLoSOne.2018;13(2):e0192086.先天性CMV感染发生率与不同地区母亲的免疫之间的关系地点、时间婴儿数量先天性CMV感染率母亲血清阳性率曼切斯特，英国，197860510.2425奥胡斯-维堡，丹麦，197930600.452仙台，日本，19701321.483阿比让，象牙海岸，197820321.38100伯明翰，阿拉巴马州（低SES），198014122.285流行病学母源性感染的特点母亲CMV感染状态与复发感染比较，原发感染更容易传播给胎儿原发感染CMV复发感染：潜伏感染激活感染新病株原发性和非原发性母源性感染与婴儿远期结局原发性母源性感染非原发性母源性感染70%无传播30%无传播10%出生时有症状，其中60-80%出现后遗症90%出生时无症状，其中8-15%出现后遗症98-99%无传播0.2-2.0%传播90%出生时无症状10%出生时有症状5-15%出现后遗症CMV感染的分类先天性CMV感染：生后14天内明确的CMV感染。围产期CMV感染：生后3-12周证实的CMV感染。生后CMV感染：生后超过12周证实的感染。先天性CMV感染临床表现瘀点、肝（脾）大、黄疸、小头畸形最常见血液系统损害：血小板减少，贫血，凝血因子生成不足，单核细胞增多症中枢神经系统：脑坏死、钙化（脑室周围钙化常见）、脑发育迟缓眼睛的损害：脉络膜视网膜炎（表现为：斜视、视神经萎缩、小眼球、白内障、视网膜坏死及钙化、失明、前房及视神经盘畸形、瞳孔膜痕迹）IUGR间质性肺炎：部分可无明显临床症状，与普通呼吸道病毒感染难以鉴别，需病原学检查（注意CMV经唾液分泌污染痰液标本可能影响诊断）牙齿缺损感觉神经性耳聋先天性CMV感染临床表现对新生儿不明原因的黄疽、肝功能异常、血小板减少、病原不明的肺炎等需考虑CMV感染临床/实验室异常阳性/总检出数（%）早产36/106（34）SGA53/106（50）瘀斑80/106（76）黄疸69/103（67）肝脾大63/105（60）紫癜14/105（13）神经系统发现异常（一下一项或多项）72/106（68）小头畸形51/102（53）嗜睡/肌张力低下28/104（27）食欲下降20/103（19）惊厥7/105（7）谷丙转氨酶升高（＞80U/L）46/58（83）血小板减少＜100×103/mm362/81（77）＜50×103/mm343/81（53）高结合胆红素直接胆红素＞4mg/dl47/68（69）溶血37/72（51）脑脊液蛋白增高（＞120mg/dl）24/52（46）106例症状性先天性CMV感染婴儿在新生儿期的临床及实验室表现实验室检查病毒分离病毒抗原检测CMV-mRNA检测CMV-DNA检测血清学检测病毒分离：传统方法是从血、尿、唾液、脐血等受检标本中培养CMV,若呈阳性即可确诊,但阳性率和敏感性很低,且需时长达1个月以上,目前已少用。改良方法有：CMV负荷定量法或微量培养法后者患者受检标本接种在载玻片的成纤维细胞,12h后用抗早期抗原P72的单克隆抗体与CMV抗原结合,用荧光免疫法显示结果。病毒抗原检测：pp65（晚期抗原）Bhatia等研究结果显示,对PP65抗原检测的灵敏度为89.18%,特异性为100%CMV-mRNA病毒复制需经mRNA-DNA-蛋白质过程。潜伏性CMV感染病毒复制水平很低,仅少量细胞转录CMV-mRNA。当CMV感染处于活动期,病毒复制增加,CMV-RNA增加。Revello等研究显示,核酸杂交技术检测CMV-mRNA的敏感性、特异性及阳性和阴性预测率均超过90%。CMV-DNA：采用聚合酶链反应扩增技术（PCR）敏感性89.2%，特异性95.8%。可用于检测血中CMV-DNA含量，但不能区分潜伏感染或裂解复制感染。血清学检测：①抗CMV-IgG(+),表明CMV感染,但6个月内婴儿需排除胎传抗体。若抗CMV-IgM从阴性转为阳性,则表明原发感染;双份血清抗体滴度呈≥4倍增高,提示CMV活动性感染;若严重免疫缺陷,则可出现假阴性;②抗CMV-IgM(+)表明活动性感染。如同时抗CMV-IgG(-),则表明原发感染。血清学阳性的母亲分娩的未感染婴儿，其IgG抗体以半衰期一个月的速度下降，到4-9月时大部分常规检查方法均难以测出抗CMV-IgG；相反感染婴儿其IgG抗体水平持续时间长，达到甚至超过母亲的水平。CMV感染的诊断（符合一下其中任意一项）1.病毒分离阳性2.检测出病毒抗原3.检测出CMV-mRNA4.检测出CMV-DNA5.检测出CMV-IgM抗体阳性6.双份血清IgG阳性且滴度≥4倍增高关于CMV感染的几个相关概念CMV感染局限在单一器官或系统的称：CMV病。如：CMV肝炎，CMV肺炎等。CMV感染侵袭2个及以上器官、系统，称为巨细胞包涵体病（CID）鉴别诊断先天性弓形体病先天性梅毒先天性风疹综合征新生儿单纯疱疹病毒感染部分疾病有特征性临床表现如：单纯疱疹病毒的皮肤水疱，梅毒的特征性皮疹、粘膜损伤、骨及软骨炎，但主要靠病原学检查鉴别。新生儿CMV感染的治疗抗病毒治疗指征（符合其中一项）：1.有中枢神经系统累及的症状性先天性CMV感染的新生儿2.有明显活动期症状的CMV感染的新生儿，如：肺炎、肝炎、脑炎和视网膜脉络膜炎注意事项:对于无症状的CMV感染，甚至轻症CMV患儿尤其是生后感染者，可先不抗病毒治疗，但需要临床密切观察。迄今,CMV感染尚无特效治疗药物,主要采取对症支持治疗及加强护理。对有严重症状的CMV患儿,可考虑使用抗病毒药物降低因器官衰竭导致的死亡。抗病毒治疗仅能短时间抑制病毒复制但不能预防远期的后遗症，治疗期间症状可能缓解，血CMV-DNA水平、尿中病毒排泄均减少，但停药后病毒感染情况可又恢复至治疗前水平。因此考虑到治疗效果的局限性，及药物副作用，建议抗病毒前仔细评估有无抗病毒治疗的指征。方案一更昔洛韦Ⅰ.7.5mg/kg.次q12h×6-12周Ⅱ.7.5mg/kg.次q12h×2周后维持10mg/kg.次隔日一次×2-3月李炜如.巨细胞病毒感染.[M].《实用新生儿学》4thed.方案二更昔洛韦：诱导治疗期:5mg/kg.次,q12h,服用14d后改为5mg/kg.次,每天1次,维持2～3个月。段泓宇,喻韬,万朝敏.巨细胞病毒感染诊断及治疗进展.[J].ChinJObstetGynecolPediatr(ElectronEd),February2010,Vol.6,No.1.关于抗病毒的注意事项Ⅰ.为预防更昔洛韦（GCV）的不良反应需注意:①用药前检查血常规,肝、肾功能;②诱导治疗期间,每(2～3)d复查血常规,每周复查肝、肾功能;诱导治疗期结束后再复查,并检查CMV-DNA水平,以观察疗效;③维持治疗期间,每周复查血常规,每2～4周复查肝、肾功能,结束时检查CMV-IgG、IgM水平,血、尿CMV-DNA水平,以观察疗效;④外周血中性粒细胞<0.5×109/L或减少至用药前50%或血小板(platelet,PLT)<25×109/L,应停药观察,并酌情对症处理;⑤GCV治疗期间,可常规用保肝药以防止肝功能损害。Ⅱ.干扰素、阿昔洛韦对CMV的治疗效果不满意。预防接触排毒者后洗手减少传播机会严格控制输血指征：使用CMV阴性血液（血清学检查阴性，或病毒检查阴性），使用滤过白细胞的成分血，避免使用全血妊娠和先天性感染：无特效预