疱疹病毒科Herpesviridae

第十一章疱疹病毒科（Herpesviridae） 疱疹病毒是一群较大的包有囊膜的双链 DNA 病毒，现已分离到的本科成员至少在 80 个种以上。它可以感染人和许多动物包括哺乳类动物、鱼、蛙、啮齿动物、鸟、有袋目动 物，甚至有可能包括软体动物和真菌。 这类病毒主要侵犯外胚层来源的组织，包括皮肤、粘膜和神经组织，初次感染后，常 可造成潜伏状态，并反复发作，可达多年甚至终生。某些疱疹病毒可能是动物和禽类肿瘤 的病原因子，其中马立克氏病病毒是已经确认的首例，医学上也开始注意到某些疱疹病毒 可能与人的癌症有关。由于疱疹病毒的广泛致病性及在潜伏感染和致癌方面的作用，这类 病毒已引起病毒学者的普遍重视。 第一节疱疹病毒的一般特征 一、疱疹病毒的分类 疱疹病毒科下分甲型疱疹病毒亚科（Alphaherpesvirinae） 、乙型疱疹病毒亚科 （Betaherpesvirinae）和丙型疱疹病毒亚科（Gammaherpesvirinae） 。 （一）甲型疱疹病毒亚科 该亚科包含单纯疱疹病毒属（Simplexvirus）和水痘病毒属（Varicellavirus）两个 属。在这两属中主要的病毒有： 1．单纯疱疹病毒属：有人疱疹病毒 1 型（单纯疱疹病毒 1 型） 〔Human herpesvirus 1 （Herpes simplexvirus type I） 〕 、人疱疹病毒 2 型（单纯疱疹病毒 2 型）和羊疱疹病毒 2（bovine herpesvirus 2） ，另外，cercopithecine 疱疹病毒是可能的种。 2．水痘病毒属：有伪狂犬病毒（Pseudorabies virus） 、水痘-带状疱疹病毒（人疱疹 病毒 3 型） 、马鼻肺炎病毒、牛传染性鼻气管炎病毒、马疱疹病毒1 型（马流产病毒） 、马 疱疹病毒 3 型（交媾疹病毒） 、猫疱疹病毒1 型、猕猴疱疹病毒1 型、传染性喉气管炎病毒 等。 （二）乙型疱疹病毒亚科 本亚科包含巨细胞病毒属（Cytomegalovirus）和鼠巨细胞病毒属（Muromegalovirus） 两个属。该两属中的重要病毒有： 1．巨细胞病毒属：有人疱疹病毒 5 型（巨细胞病毒） 、马巨细胞病毒（马疱疹病毒 2 型） 、猪巨细胞病毒等。 2．鼠巨细胞病毒属：有小鼠巨细胞病毒（鼠疱疹病毒 1 型） 、大鼠巨细胞病毒（大鼠 疱疹病毒 2 型） 、豚鼠巨细胞病毒（豚鼠疱疹病毒1 型）等。 （三）丙型疱疹病毒亚科 本亚科包含淋巴滤泡病毒属 （Lymphocryptovirus） 和蛛猴疱疹病毒属 （Rhadinovirus） 1 两个属，主要的种有： 1．淋巴滤泡病毒属：有人疱疹病毒 4 型（EB 病毒） 、鸡疱疹病毒2 型（马立克氏病病 毒） 、火鸡疱疹病毒（火鸡疱疹病毒 1 型） 、兔疱疹病毒 1 型、恶性卡他热病毒（牛疱疹病 毒 3 型）等。 2．蛛猴疱疹病毒属：有蛛猴疱疹病毒 2 型等。 疱疹病毒各亚科的主要生物学特征 特征 在细胞培养上病毒繁 殖速度和传播 细胞致病变作用 宿主范围 隐性感染 α 快 β 较慢 作用慢，细胞先胀大而 后被杀死 较窄 在不同组织引起隐性 感染 γ 不同 杀死感染细胞 不同 可以在神经节潜伏 不同 较窄 常侵犯淋巴细胞和淋巴样母 细胞导致隐性感染 二、疱疹病毒毒粒的一般特征 （一）形态与结构 疱疹病毒系球形带囊膜的较大病毒，直径为 200～300 nm，重约 1000～2000 Md，在 3 CsCl 中的浮密度为 1.20～1.29 g/cm。主要由核芯、衣壳、壳皮和囊膜4 个结构成分所组 成。核芯由双股线状 DNA 与蛋白质形成的纤维卷轴组成，超薄切片可见为均匀一致的圆形 电子致密区，但有时看到花纹样结构，其纤维的末端固定于衣壳下侧。核芯的直径为30～ 70 nm。衣壳直径为 100～110 nm，有 162 个壳粒，排列成 20 面体，衣壳可能由三层组成， 中层和内层系无特定形态的蛋白质薄膜，外层是由 162 个互相连接呈放射状排列具有中空 轴孔的壳粒构成，壳粒的大小约12.5×9.5 nm。衣壳的周围常有一层无定形的球状物质所 覆盖称为壳皮（Tegument） ，或称皮层，在负染色标本中常呈纤维样，不同疱疹病毒的皮层 厚度不同，即使在同一细胞内增殖的病毒粒子的皮层厚度也不一样。再外层为类脂双层膜 的囊膜，至少由两层以上的结构组成，其质柔软，厚薄不匀称，上有短的突起，但对其构 造和排列情况以及功能等，尚无所知。 （二）化学组成 疱疹病毒的 DNA 为双股线状，分子量为 85～150 Md，其中带状疱疹病毒 DNA 最小，为 85 Md，而巨细胞病毒 DNA 最大，为 150 Md。大多数疱疹病毒的鸟嘌呤和胞嘧啶（G+C）含 量较高， 两者之和常在 55 % 以上， 其中最高的如牛鼻气管炎病毒和伪狂犬病病毒， 达 72%。 线状双股 DNA 中有末端重复序列和内部重复序列，其重复序列的数量和长度在不同的疱疹 病毒中也有较大差异。疱疹病毒 DNA 链中有缺口，所以碱变性以后可使 DNA 变小和呈现不 均一性。其线状 DNA 通过互补区也可以环化。 疱疹病毒毒粒中至少有 33 种蛋白，分子量为 15～275 Kd，其中 6～8 种位于囊膜。在 2 受染细胞中可以检出大约20 种病毒特异性蛋白， 后者不构成毒粒的成分。 大约一半的蛋白 是糖蛋白，有些是磷酸化的，至少有6 个磷酸化蛋白质。衣壳中含有157、55、36 和 25 Kd 4 种蛋白质。 分离的病毒 DNA 也有感染性，但不能完全排除混有蛋白分子。无囊膜的核衣壳更具有 感染性，但仍比完整毒粒为小。核衣壳是主要的细胞内颗粒，壳皮和外膜是它通过核膜和 / 或浆膜时获得的。 第二节疱疹病毒基因组结构的特点 一、异构体结构 多数疱疹病毒的基因组由两个互相连接的长节段（L）和短节段（S）DNA 所组成，有 的疱疹病毒其 S、L 节段可颠倒排列，如HSV（单纯疱疹病毒） ，因而可以形成4 种异构体： P（原型） ；IS（S 节段颠倒） ；IL（L 节段颠倒）和 ISl（S 和 L 节段均倒置） 。 在疱疹病毒科中，其病毒基因组的大小和结构有相当大的差异。目前已知有7 种不同 的疱疹病毒基因组结构形式，其中人类疱疹病毒有4 种。松鼠猴疱疹病毒 DNA 是 HSV 以外 研究得较为详尽的病毒。它的基因组结构很独特，其L 节段长约 100 kb，G+C 含量低，在 其两侧通过 30 个拷贝的约 1 kb 的串联重复，高G+C 含量序列（H）的部分环状变换排列而 连接起来。在马流产病毒（EAV）和伪狂犬病病毒（PRV） ，只有S 倒置重复序列，在L 节段 未发现有倒置重复序列，并固定在一个方向。在海峡鲇鱼病毒（ CCV） ，其基因组较小（120 kb） ，也发现有的大的直接末端重复序列为其基因组结构的特点。但东半球猴CMV（巨细胞 病毒）以及马和小鼠 CMV DNA（220 kb）是一种无倒置序列结构、缺少 L 和 S 节段的线状 分子，EBV（EB 病毒）DNA 则是一种无倒置序列结构的线状分子，其内部串联重复区（IR） 都向着分子的一端。 综上所述，疱疹病毒基因组的结构，从进化的角度来说，最