單純皰疹病毒感染的復發機制與治療的研究進展

楊荷丹 蔣 娟

單純皰疹病毒(herpes simplex virus，HSV)屬皰疹病毒科α亞科，是嗜神經性雙鏈DNA病毒，主要侵犯外胚層來源的皮膚、黏膜和神經組織?？诖?、顏面、角膜、結膜等部位單純皰疹病毒感染多為HSV-1所致，而生殖器皰疹主要由 HSV-2，部分為HSV-1[1]感染所致。初始感染時，HSV通過黏膜或破損皮膚進入宿主，在上皮細胞內復制，或進入感覺神經末梢，通過逆行軸突運輸轉移至感覺神經根神經節建立終身潛伏感染，并在某些刺激因素如應激、紫外線、發熱、免疫抑制、情緒或壓力等作用下重新激活，致局部皮膚黏膜紅斑、疼痛性水皰、潰瘍，且常伴病毒脫落。

HSV感染的復發機制至今尚不完全明確，加之HSV的高感染率及潛伏-再激活特性導致病毒傳播控制困難、治療難度加大，也給患者造成極大心理壓力，尤其是生殖器皰疹。為了進一步了解相關研究及其治療進展，現綜述如下。

1 HSV感染復發機制研究

1.1 HSV維持潛伏感染機制 HSV感染過程中，立即早期基因(IE)、早期基因(E)和晚期基因(L)呈現級聯表達，其中IE產物包括ICP0，ICP4，ICP22，ICP27，ICP47和US1.5[2]。潛伏期內，僅有少量病毒編碼基因表達，而潛伏相關轉錄物(latency-associated transcript，LAT)則可高度表達，并抑制潛伏期HSV-1裂解基因表達[3]、抑制感染細胞凋亡并促進其存活，以幫助HSV建立并維持潛伏感染并誘導其再激活[4]。HSV通過皰疹病毒進入介體(herpes virus entry mediator，HVEM)附著/進入細胞，該蛋白是腫瘤壞死因子受體超家族的一員，參與調節細胞免疫應答。LAT通過將自身基因中兩個小的非編碼RNA結合到HVEM啟動子上，上調潛伏感染的神經元中HVEM表達，從而下調微環境中的免疫應答，促使感染細胞存活[5]。此外，Raja等[6]通過構建ICP0無義突變病毒發現，ICP0在HSV-1潛伏感染期間可促進LAT和裂解基因表達，促進潛伏感染的建立和維持。

1.2 HSV的免疫逃逸機制 固有免疫是機體抗病毒的第一道防線。HSV感染宿主細胞后可被宿主模式識別受體識別，啟動免疫反應激活一系列信號轉導通路，誘導產生干擾素(IFN)、炎性細胞因子和趨化因子等控制并清除病毒。而HSV可通過基因產物的表達抑制感染細胞自噬及宿主的抗病毒作用。

1.2.1 抑制感染細胞自噬 自噬是指通過自噬溶酶體吞噬和降解病原體及其它有害物質，保護細胞免受細胞內病原體侵害的過程，是宿主固有免疫和適應性免疫的重要組成部分。Orvedahl等[7]研究發現，HSV-1編碼的神經毒性細胞因子ICP34.5可與控制自噬體形成和成熟的自噬蛋白Beclin1結合，阻斷神經元中Beclin1介導的自噬作用。雙鏈RNA(dsRNA)依賴性蛋白激酶PKR的激活可誘導自噬，ICP34.5可通過抑制PKR/eIF2α信號傳導途徑中的eIF2α的磷酸化，抑制細胞自噬。而HSV晚期基因產物US11在病毒感染期間可通過抑制PKR活性進而抑制自噬，且US11可抑制ICP34.5缺失突變病毒誘導的自噬[8]。

1.2.2 抑制宿主抗病毒作用

1.2.2.1 HSV的立即早期基因產物 ICP0可通過促進人干擾素誘導蛋白16(IFI16)降解及細胞核再定位，抑制IFI16誘導的IRF3信號轉導[9]，進而抑制IFN的抗病毒作用。此外，ICP0通過改變核蛋白USP7的細胞定位，將USP7從核轉移到細胞質中，可抑制TLR介導的NF-κB/MAPK信號轉導和炎性細胞因子產生[10]。

1.2.2.2 HSV的晚期基因產物 IFN可通過JAK/STAT途徑誘導抗病毒蛋白(如OAS，PKR和MxA)發揮抗病毒作用。US11是一種雙鏈RNA結合蛋白，其可抑制PKR磷酸化，進而抑制IFN發揮抗病毒作用[11]。RIG-1可激活IFN的生成，且干擾素誘導蛋白激酶(PACT)有效增強了這種活性。US11可阻斷PACT與RIG-1的結合，從而抑制IFN的產生[12]。UL24/UL36對于病毒復制至關重要，其通過促使NF-κB亞基p65和p50結合，抑制NF-κB的活化進而逃避宿主免疫監視[13，14]。VP16是 UL48基因編碼的一種多功能包膜蛋白，HSV-1可通過VP16阻斷過氧化物酶體線粒體抗病毒信號蛋白(MAVS)的信號傳導，進而減弱感染早期干擾素刺激基因(ISG)的表達以抑制宿主抗病毒免疫反應[15]。

1.2.2.3 其它基因產物 ICP34.5作為HSV的γ34.5基因編碼的神經毒性細胞因子，其可拮抗I型IFN誘導的抗病毒反應、促進HSV復制并增強其神經毒性[16]。HSV編碼的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶US3和UL13，也可拮抗宿主抗病毒作用。研究發現[17]US3可顯著抑制IFN-β和干擾素刺激應答元件(IFN-stimulated response element，ISRE) 啟動子活化，且與IRF3相互作用并使其超磷酸化，抑制IRF3的二聚化和核易位，阻斷IFN-β的產生。此外，US3還可抑制NF-κB的活化。研究表明[18]US3可通過促使NF-κB的亞基p65在絲氨酸75位點高度磷酸化，從而抑制NF-κB的轉錄活性并降低炎性趨化因子IL-8的表達。另有研究發現[19]，HSV-1 US3在病毒經小鼠眼侵入腦部的侵襲力及在三叉神經節的復制中起關鍵作用。而UL13激酶可通過下調感染小鼠中樞神經系統(CNS)中CD8+T細胞誘導趨化因子CXCL9的表達，抑制HSV-1特異性CD8+T細胞在感染部位積聚，使HSV-1可在小鼠CNS中有效復制并致病[20]。

1.3 宿主細胞免疫與HSV再激活機制

1.3.1 效應性CD8+T細胞與HSV再激活 細胞免疫在控制HSV感染與預防再激活中起重要作用。研究表明[21]，HSV-2特異性CD8+T細胞可選擇性地聚集至病毒再激活部位，并可在皮損愈合后，在與外周神經末梢相鄰的真皮-表皮交界處(DEJ)持續存在兩個月以上，以快速響應局部免疫系統，抑制病毒從皮膚感覺神經末梢再激活并清除活化病毒。Zhu等[22]進一步發現，HSV感染后持續存在于DEJ的CD8+T細胞具有CD8αα+同二聚體表型。與皮損愈合后CD8αβ+T細胞的快速減少相反，CD8αα+T細胞持續存在并介導快速有效的外周免疫，以控制HSV抗原頻繁暴露于人體皮膚和生殖道。故增加組織定植CD8αα+T細胞的數量并增強其功能，可能是治療和預防HSV-2再激活的潛在研究方向。

1.3.2 記憶性CD8+T細胞與HSV再激活 記憶性T細胞是適應性免疫應答的重要組成部分，其分為效應記憶(effector memory T cells，TEM)、中央記憶(central memory T cells，TCM)和組織定居記憶T細胞(tissue-resident memory T cells，TRM)三個亞群。TRM在HSV初始感染后即定居在外周組織而不再經過淋巴再循環，當HSV再激活時可迅速發生免疫應答，可獨立于循環記憶T細胞外發揮保護性免疫功能[23]。研究發現[24]，CD8TRM通過產生IFN-γ預防生殖器部位HSV-2感染，且陰道固有層中的CD301b+樹突狀細胞表達的MHC I類分子，可激活CD8TRM介導的抗HSV-2作用。

1.3.3 CD4+T細胞與HSV再激活 調節性T細胞(Treg)在免疫應答的負調節及自身免疫耐受中發揮重要作用。Milman等[25]研究發現，HSV感染患者病毒再激活部位持續存在大量Treg浸潤，Treg密度與HSV-2滴度之間存在直接相關性，并在再激活時達峰值。高比例的Treg浸潤與高病毒脫落的關系表明Treg與常規T細胞之間的平衡影響疾病復發。

1.3.4 趨化因子與HSV再激活 趨化因子在細胞免疫的誘導中發揮重要作用。CXCR3是一種炎癥趨化因子受體，在CD4+Th1細胞、效應性CD8+T細胞和天然淋巴細胞(如NK細胞和NKT細胞)上高表達。研究發現[20]CXCL9(IFN-γ誘導的單核因子)和CXCL10(干擾素誘導蛋白-10)作為CXCR3的配體，能夠在CNS中的感染部位募集HSV-1特異性CD8+T細胞，減少該部位的HSV復制，降低腦炎引起的感染小鼠死亡率。Srivastava等[26]使用紫外線(UVB)照射CXCR3-/-和CXCL10-/-小鼠眼誘導潛伏的HSV-1激活，發現CXCL10或CXCR3的缺乏可影響CD8+TEM和CD8+TRM在三叉神經節中的動員、積聚并損害其功能，從而引起皰疹病毒脫落及疾病復發增加。

2 HSV感染治療進展

2.1 傳統抗病毒藥物 主要為阿昔洛韋(acyclovir，ACV)及其類似物，病毒中的胸苷激酶(thymidine kinase，TK)可介導ACV在細胞內磷酸化，從而抑制HSV DNA聚合酶，阻止病毒DNA合成[2]。ACV及其類似物只能部分降低HSV傳播風險而不能完全抑制病毒脫落。此類藥物中，伐昔洛韋和泛昔洛韋的口服生物利用度優于阿昔洛韋。局部治療的收益甚微且易耐藥，不推薦使用。

2.2 耐藥病毒株與新型抗病毒藥物 傳統抗病毒藥物的長期使用已導致耐藥病毒株出現，尤其是免疫受損患者。因缺乏有效的免疫應答，耐藥病毒株可在免疫受損患者體內持續復制，導致疾病難治化或疾病復發。有研究表明[27]，在ACV治療抵抗的病例中，95%是由激活藥物所必需的胸苷激酶基因突變所致，而5%是由DNA聚合酶基因突變所致。編碼TK的UL23基因和/或編碼DNA聚合酶的UL30基因突變導致酶活性的喪失或降低，從而導致HSV對抗病毒藥物的敏感性喪失、抗性增加[28]。焦磷酸酯類似物膦甲酸可抑制病毒DNA聚合酶，但其僅批準在一線抗病毒藥物治療失敗或存在顯著耐藥性突變時使用，且其副作用大、口服生物利用度差，僅能使用其靜脈內制劑等特點，使其臨床應用受限。因此，急需抗HSV的替代藥物。

2.2.1 Pritelivir 是HSV特異性解旋酶-引物酶復合物抑制劑，可與由UL5和UL52與輔助蛋白UL8形成的解旋酶-引物酶復合物結合，抑制病毒DNA合成。與核苷類似物不同，Pritelivir無需通過磷酸化激活，且對核苷類似物耐藥病毒株有效。Wald等[29]通過將156例HSV-2陽性生殖器皰疹患者隨機分為口服Pritelivir 5 mg/d，25 mg/d，75 mg/d，400 mg/w及安慰劑組，持續監測28天發現Pritelivir可顯著降低HSV-2陽性者HSV無癥狀脫落率及生殖器皰疹復發的頻率，且其效果呈劑量相關性，劑量為75 mg/d時抗病毒作用最強。Edlefsen等[30]研究納入87例患者，在上述基礎上增加UL5和UL52基因測序，發現Pritelivir治療28 d未出現耐藥，但長期使用后是否出現耐藥尚不明確?；谏鲜鲅芯拷Y果， Wald等[31]又納入91例復發性生殖器皰疹(recurrent genital herpes，RGH)患者進行隨機雙盲交叉臨床試驗，監測口服Pritelivir 100 mg/d和伐昔洛韋500 mg/d者生殖器HSV-2陽性率分別為2.4%和5.2%，表明Pritelivir較伐昔洛韋更有效減少生殖器HSV-2脫落和疾病復發。

2.2.2 Amenamevir(ASP2151) 是一種結構新穎的解旋酶-引物酶復合物抑制劑。Yajima等[32]發現，Amenamevir可有效抑制HSV復制，且在感染早期，其抗HSV活性比ACV更強。Tyring等[33]的研究納入了695例RGH患者，比較口服四種不同劑量的ASP2151(100 mg/d×3 d，200 mg/d×3 d，400 mg/d×3 d， 1200單劑)與伐昔洛韋(500 mg日2次×3 d)用于RGH發作期治療的安全性和有效性，最終分析了437例患者數據發現，ASP2151的療效與伐昔洛韋相當，所有用藥組均比安慰劑組病變愈合時間短1～2 d，但劑量-效應關系不明顯。該藥治療期間療效和耐受性良好，研究者認為ASP2151可作為RGH發作期有效且安全的治療選擇?；谏鲜鲅芯浚琓akada等[34]進一步研究發現，Amenamevir濃度需維持在閾值(200 ng/mL)以上方可有效抑制病毒復制，減少病毒脫落。

3 結語

HSV的潛伏-再激活是造成疾病復發和病毒傳播的主要原因，故了解其復發機制對防止病毒傳播、降低疾病復發率以及靶向抗病毒藥物和抗HSV疫苗的研制至關重要。隨著研究深入，關于HSV-1在三叉神經節的致病及再激活機制逐漸清晰，HSV-2在骶神經節潛伏導致生殖器病變致病機制的相關研究較少，尚需進一步研究明確。新型抗病毒藥物仍需進一步研究，以便更好地指導臨床治療。