人類皰疹病毒的生活史及潛伏性感染
人類皰疹病毒（Human herpesvirus,HHV）導致的疾病仍是重要的全球性人類健康議題，此種病毒可進行溶解性感染或潛溶性感染，並具有高突變率和潛伏性感染（latent infection）的特性，所以引起的疾病難以治療，特別是完全清除宿主體內的潛伏性感染的病毒幾乎是不可能的。在本文，我們介紹讀者認識HHV的生活史、潛伏性感染及引起的疾病，並關注其對人體健康可能產生的影響。
撰文｜陳淵銓
●什麼是人類皰疹病毒
人類皰疹病毒（HHV）是一種球形有外膜包被（envelope）病毒體，直徑為120至260 nm（通常約為150 nm），遺傳物質由雙股DNA基因組構成，該基因組編碼包裹在二十面體衣殼（capsid）中的100–200個基因，周圍被無定形蛋白質皮套（tugument）包裹，其外膜包被的脂質雙層膜含有不同的糖蛋白（glycoprotein）。皰疹病毒在其宿主細胞核內複製，有DNA的順序轉錄及前期（immediately early），早期（early）和晚期（late）基因的分別表現，由較早期的基因調節後期基因的轉錄。HHV可分成9種：單純皰疹病毒1（Herpes simplex virus-1, HHV-1）、單純皰疹病毒2（Herpes simplex virus-2, HHV-2）、水痘帶狀庖疹病毒（Varicella zoster virus, HHV-3）、鼻咽病毒（Epstein-Barr virus, HHV-4），巨細胞病毒（Cytomegalovirus, HHV-5）、玫瑰疹病毒（Roseolovirus, HHV-6A, HHV-6B, HHV-7）和卡波西氏瘤相關皰疹病毒（Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus, HHV-8)（表1）。
表1. 9種人類皰疹病毒
●生命週期
HHV的生命週期可以分為溶解性路徑（lytic pathway）和潛溶性路徑（lysogenic pathway）兩種。在溶解性路徑中，感染性病毒附著在有特定接受體的宿主細胞後啟動感染的過程，病毒的外膜包被糖蛋白與宿主的細胞膜受體結合後，通過受體介導的內吞作用（receptor mediated endocytosis）或膜融合（membrane fusion）進入宿主細胞。病毒衣殼分解後釋出基因組DNA，入侵的DNA接管宿主細胞並操縱其酵素合成新的病毒DNA和蛋白質，再組裝形成新的病毒粒子（virion），最後新病毒粒子溶解原宿主細胞，並釋出尋找新的宿主細胞。但是，在潛溶性路徑中，少數病毒基因可能會在一些宿主細胞中轉錄潛伏相關轉錄體（latency associated transcript, LAT），以這種方式，病毒可以無限期地存在而不溶解宿主細胞，長期潛伏不引起宿主任何症狀及疾病。
●潛伏性感染
潛伏期是指病毒在宿主體內處於休眠的狀態，稱為潛溶性生命週期。潛伏性感染是一種持續性感染（persistent infection），病毒DNA存在於宿主中，雖然偵測不到感染性的病毒粒子的存在，亦不會引起明顯症狀，但卻可以傳播給他人。當病毒在受到刺激或宿主免疫系統受到抑制時，休眠病毒可以重新活化產生大量病毒後代以引起症狀和疾病。有兩種病毒潛伏方式：前病毒潛伏（proviral latency）和游離體潛伏（episomal latency）。在前病毒潛伏的方式中，原病毒進入宿主細胞後，病毒基因組DNA嵌入宿主基因組內，病毒DNA與宿主DNA同步複製，如人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus, HIV）；在游離體潛伏的方式中，病毒DNA不會整合到宿主基因組內，病毒DNA以線性或套索結構存在於宿主的細胞質或細胞核中，因此病毒在潛伏期仍可以利用自身遺傳物質，如HHV。潛伏性HHV被重新激活（reactivation）後，基因的轉錄從LAT基因轉變為溶解性基因而增強病毒DNA複製和病毒粒子增殖，臨床上常引發非特異性的初期症狀，如發燒、頭痛、喉嚨痛、全身不適和皮疹等，接著便引起病人典型症狀及疾病，在某些嚴重的情況下甚至導致死亡。
全球人類受到HHV感染者不在少數，在免疫系統抑制下，大多數健康人身上並未發現明顯症狀或引發疾病，但在嬰幼兒、老年人、病人、器官移植者或免疫功能不全患者身上，仍有引發嚴重症狀及疾病的可能性。因此，我們仍應關注HHV引發的疾病及對人體健康的衝擊，並持續探討根除潛伏性感染的可能策略。
參考資料：
- Chen YC, Sheng J, Trang P, Liu F. Potential Application of the CRISPR/Cas9 System against Herpesvirus Infections. Viruses. 2018 May 29;10(6). pii: E291. doi: 10.3390/v10060291. Review.
- Richard J. Whitley. Chapter 68 Medical Microbiology. 4th edition, 1996. Baron S, editor. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston, USA.