单纯疱疹病毒感染的复发机制与治疗的研究进展

杨荷丹 蒋 娟

单纯疱疹病毒(herpes simplex virus，HSV)属疱疹病毒科α亚科，是嗜神经性双链DNA病毒，主要侵犯外胚层来源的皮肤、黏膜和神经组织。口唇、颜面、角膜、结膜等部位单纯疱疹病毒感染多为HSV-1所致，而生殖器疱疹主要由 HSV-2，部分为HSV-1[1]感染所致。初始感染时，HSV通过黏膜或破损皮肤进入宿主，在上皮细胞内复制，或进入感觉神经末梢，通过逆行轴突运输转移至感觉神经根神经节建立终身潜伏感染，并在某些刺激因素如应激、紫外线、发热、免疫抑制、情绪或压力等作用下重新激活，致局部皮肤黏膜红斑、疼痛性水疱、溃疡，且常伴病毒脱落。

HSV感染的复发机制至今尚不完全明确，加之HSV的高感染率及潜伏-再激活特性导致病毒传播控制困难、治疗难度加大，也给患者造成极大心理压力，尤其是生殖器疱疹。为了进一步了解相关研究及其治疗进展，现综述如下。

1 HSV感染复发机制研究

1.1 HSV维持潜伏感染机制 HSV感染过程中，立即早期基因(IE)、早期基因(E)和晚期基因(L)呈现级联表达，其中IE产物包括ICP0，ICP4，ICP22，ICP27，ICP47和US1.5[2]。潜伏期内，仅有少量病毒编码基因表达，而潜伏相关转录物(latency-associated transcript，LAT)则可高度表达，并抑制潜伏期HSV-1裂解基因表达[3]、抑制感染细胞凋亡并促进其存活，以帮助HSV建立并维持潜伏感染并诱导其再激活[4]。HSV通过疱疹病毒进入介体(herpes virus entry mediator，HVEM)附着/进入细胞，该蛋白是肿瘤坏死因子受体超家族的一员，参与调节细胞免疫应答。LAT通过将自身基因中两个小的非编码RNA结合到HVEM启动子上，上调潜伏感染的神经元中HVEM表达，从而下调微环境中的免疫应答，促使感染细胞存活[5]。此外，Raja等[6]通过构建ICP0无义突变病毒发现，ICP0在HSV-1潜伏感染期间可促进LAT和裂解基因表达，促进潜伏感染的建立和维持。

1.2 HSV的免疫逃逸机制 固有免疫是机体抗病毒的第一道防线。HSV感染宿主细胞后可被宿主模式识别受体识别，启动免疫反应激活一系列信号转导通路，诱导产生干扰素(IFN)、炎性细胞因子和趋化因子等控制并清除病毒。而HSV可通过基因产物的表达抑制感染细胞自噬及宿主的抗病毒作用。

1.2.1 抑制感染细胞自噬 自噬是指通过自噬溶酶体吞噬和降解病原体及其它有害物质，保护细胞免受细胞内病原体侵害的过程，是宿主固有免疫和适应性免疫的重要组成部分。Orvedahl等[7]研究发现，HSV-1编码的神经毒性细胞因子ICP34.5可与控制自噬体形成和成熟的自噬蛋白Beclin1结合，阻断神经元中Beclin1介导的自噬作用。双链RNA(dsRNA)依赖性蛋白激酶PKR的激活可诱导自噬，ICP34.5可通过抑制PKR/eIF2α信号传导途径中的eIF2α的磷酸化，抑制细胞自噬。而HSV晚期基因产物US11在病毒感染期间可通过抑制PKR活性进而抑制自噬，且US11可抑制ICP34.5缺失突变病毒诱导的自噬[8]。

1.2.2 抑制宿主抗病毒作用

1.2.2.1 HSV的立即早期基因产物 ICP0可通过促进人干扰素诱导蛋白16(IFI16)降解及细胞核再定位，抑制IFI16诱导的IRF3信号转导[9]，进而抑制IFN的抗病毒作用。此外，ICP0通过改变核蛋白USP7的细胞定位，将USP7从核转移到细胞质中，可抑制TLR介导的NF-κB/MAPK信号转导和炎性细胞因子产生[10]。

1.2.2.2 HSV的晚期基因产物 IFN可通过JAK/STAT途径诱导抗病毒蛋白(如OAS，PKR和MxA)发挥抗病毒作用。US11是一种双链RNA结合蛋白，其可抑制PKR磷酸化，进而抑制IFN发挥抗病毒作用[11]。RIG-1可激活IFN的生成，且干扰素诱导蛋白激酶(PACT)有效增强了这种活性。US11可阻断PACT与RIG-1的结合，从而抑制IFN的产生[12]。UL24/UL36对于病毒复制至关重要，其通过促使NF-κB亚基p65和p50结合，抑制NF-κB的活化进而逃避宿主免疫监视[13，14]。VP16是 UL48基因编码的一种多功能包膜蛋白，HSV-1可通过VP16阻断过氧化物酶体线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的信号传导，进而减弱感染早期干扰素刺激基因(ISG)的表达以抑制宿主抗病毒免疫反应[15]。

1.2.2.3 其它基因产物 ICP34.5作为HSV的γ34.5基因编码的神经毒性细胞因子，其可拮抗I型IFN诱导的抗病毒反应、促进HSV复制并增强其神经毒性[16]。HSV编码的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶US3和UL13，也可拮抗宿主抗病毒作用。研究发现[17]US3可显著抑制IFN-β和干扰素刺激应答元件(IFN-stimulated response element，ISRE) 启动子活化，且与IRF3相互作用并使其超磷酸化，抑制IRF3的二聚化和核易位，阻断IFN-β的产生。此外，US3还可抑制NF-κB的活化。研究表明[18]US3可通过促使NF-κB的亚基p65在丝氨酸75位点高度磷酸化，从而抑制NF-κB的转录活性并降低炎性趋化因子IL-8的表达。另有研究发现[19]，HSV-1 US3在病毒经小鼠眼侵入脑部的侵袭力及在三叉神经节的复制中起关键作用。而UL13激酶可通过下调感染小鼠中枢神经系统(CNS)中CD8+T细胞诱导趋化因子CXCL9的表达，抑制HSV-1特异性CD8+T细胞在感染部位积聚，使HSV-1可在小鼠CNS中有效复制并致病[20]。

1.3 宿主细胞免疫与HSV再激活机制

1.3.1 效应性CD8+T细胞与HSV再激活 细胞免疫在控制HSV感染与预防再激活中起重要作用。研究表明[21]，HSV-2特异性CD8+T细胞可选择性地聚集至病毒再激活部位，并可在皮损愈合后，在与外周神经末梢相邻的真皮-表皮交界处(DEJ)持续存在两个月以上，以快速响应局部免疫系统，抑制病毒从皮肤感觉神经末梢再激活并清除活化病毒。Zhu等[22]进一步发现，HSV感染后持续存在于DEJ的CD8+T细胞具有CD8αα+同二聚体表型。与皮损愈合后CD8αβ+T细胞的快速减少相反，CD8αα+T细胞持续存在并介导快速有效的外周免疫，以控制HSV抗原频繁暴露于人体皮肤和生殖道。故增加组织定植CD8αα+T细胞的数量并增强其功能，可能是治疗和预防HSV-2再激活的潜在研究方向。

1.3.2 记忆性CD8+T细胞与HSV再激活 记忆性T细胞是适应性免疫应答的重要组成部分，其分为效应记忆(effector memory T cells，TEM)、中央记忆(central memory T cells，TCM)和组织定居记忆T细胞(tissue-resident memory T cells，TRM)三个亚群。TRM在HSV初始感染后即定居在外周组织而不再经过淋巴再循环，当HSV再激活时可迅速发生免疫应答，可独立于循环记忆T细胞外发挥保护性免疫功能[23]。研究发现[24]，CD8TRM通过产生IFN-γ预防生殖器部位HSV-2感染，且阴道固有层中的CD301b+树突状细胞表达的MHC I类分子，可激活CD8TRM介导的抗HSV-2作用。

1.3.3 CD4+T细胞与HSV再激活 调节性T细胞(Treg)在免疫应答的负调节及自身免疫耐受中发挥重要作用。Milman等[25]研究发现，HSV感染患者病毒再激活部位持续存在大量Treg浸润，Treg密度与HSV-2滴度之间存在直接相关性，并在再激活时达峰值。高比例的Treg浸润与高病毒脱落的关系表明Treg与常规T细胞之间的平衡影响疾病复发。

1.3.4 趋化因子与HSV再激活 趋化因子在细胞免疫的诱导中发挥重要作用。CXCR3是一种炎症趋化因子受体，在CD4+Th1细胞、效应性CD8+T细胞和天然淋巴细胞(如NK细胞和NKT细胞)上高表达。研究发现[20]CXCL9(IFN-γ诱导的单核因子)和CXCL10(干扰素诱导蛋白-10)作为CXCR3的配体，能够在CNS中的感染部位募集HSV-1特异性CD8+T细胞，减少该部位的HSV复制，降低脑炎引起的感染小鼠死亡率。Srivastava等[26]使用紫外线(UVB)照射CXCR3-/-和CXCL10-/-小鼠眼诱导潜伏的HSV-1激活，发现CXCL10或CXCR3的缺乏可影响CD8+TEM和CD8+TRM在三叉神经节中的动员、积聚并损害其功能，从而引起疱疹病毒脱落及疾病复发增加。

2 HSV感染治疗进展

2.1 传统抗病毒药物 主要为阿昔洛韦(acyclovir，ACV)及其类似物，病毒中的胸苷激酶(thymidine kinase，TK)可介导ACV在细胞内磷酸化，从而抑制HSV DNA聚合酶，阻止病毒DNA合成[2]。ACV及其类似物只能部分降低HSV传播风险而不能完全抑制病毒脱落。此类药物中，伐昔洛韦和泛昔洛韦的口服生物利用度优于阿昔洛韦。局部治疗的收益甚微且易耐药，不推荐使用。

2.2 耐药病毒株与新型抗病毒药物 传统抗病毒药物的长期使用已导致耐药病毒株出现，尤其是免疫受损患者。因缺乏有效的免疫应答，耐药病毒株可在免疫受损患者体内持续复制，导致疾病难治化或疾病复发。有研究表明[27]，在ACV治疗抵抗的病例中，95%是由激活药物所必需的胸苷激酶基因突变所致，而5%是由DNA聚合酶基因突变所致。编码TK的UL23基因和/或编码DNA聚合酶的UL30基因突变导致酶活性的丧失或降低，从而导致HSV对抗病毒药物的敏感性丧失、抗性增加[28]。焦磷酸酯类似物膦甲酸可抑制病毒DNA聚合酶，但其仅批准在一线抗病毒药物治疗失败或存在显著耐药性突变时使用，且其副作用大、口服生物利用度差，仅能使用其静脉内制剂等特点，使其临床应用受限。因此，急需抗HSV的替代药物。

2.2.1 Pritelivir 是HSV特异性解旋酶-引物酶复合物抑制剂，可与由UL5和UL52与辅助蛋白UL8形成的解旋酶-引物酶复合物结合，抑制病毒DNA合成。与核苷类似物不同，Pritelivir无需通过磷酸化激活，且对核苷类似物耐药病毒株有效。Wald等[29]通过将156例HSV-2阳性生殖器疱疹患者随机分为口服Pritelivir 5 mg/d，25 mg/d，75 mg/d，400 mg/w及安慰剂组，持续监测28天发现Pritelivir可显著降低HSV-2阳性者HSV无症状脱落率及生殖器疱疹复发的频率，且其效果呈剂量相关性，剂量为75 mg/d时抗病毒作用最强。Edlefsen等[30]研究纳入87例患者，在上述基础上增加UL5和UL52基因测序，发现Pritelivir治疗28 d未出现耐药，但长期使用后是否出现耐药尚不明确。基于上述研究结果， Wald等[31]又纳入91例复发性生殖器疱疹(recurrent genital herpes，RGH)患者进行随机双盲交叉临床试验，监测口服Pritelivir 100 mg/d和伐昔洛韦500 mg/d者生殖器HSV-2阳性率分别为2.4%和5.2%，表明Pritelivir较伐昔洛韦更有效减少生殖器HSV-2脱落和疾病复发。

2.2.2 Amenamevir(ASP2151) 是一种结构新颖的解旋酶-引物酶复合物抑制剂。Yajima等[32]发现，Amenamevir可有效抑制HSV复制，且在感染早期，其抗HSV活性比ACV更强。Tyring等[33]的研究纳入了695例RGH患者，比较口服四种不同剂量的ASP2151(100 mg/d×3 d，200 mg/d×3 d，400 mg/d×3 d， 1200单剂)与伐昔洛韦(500 mg日2次×3 d)用于RGH发作期治疗的安全性和有效性，最终分析了437例患者数据发现，ASP2151的疗效与伐昔洛韦相当，所有用药组均比安慰剂组病变愈合时间短1～2 d，但剂量-效应关系不明显。该药治疗期间疗效和耐受性良好，研究者认为ASP2151可作为RGH发作期有效且安全的治疗选择。基于上述研究，Takada等[34]进一步研究发现，Amenamevir浓度需维持在阈值(200 ng/mL)以上方可有效抑制病毒复制，减少病毒脱落。

3 结语

HSV的潜伏-再激活是造成疾病复发和病毒传播的主要原因，故了解其复发机制对防止病毒传播、降低疾病复发率以及靶向抗病毒药物和抗HSV疫苗的研制至关重要。随着研究深入，关于HSV-1在三叉神经节的致病及再激活机制逐渐清晰，HSV-2在骶神经节潜伏导致生殖器病变致病机制的相关研究较少，尚需进一步研究明确。新型抗病毒药物仍需进一步研究，以便更好地指导临床治疗。