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潜伏感染

潜伏感染(Latent Infection)是指病原体在宿主体内长期存在但不引发明显症状,与宿主免疫系统形成动态平衡的状态。当宿主免疫力下降时,病原体可重新激活并引发疾病。以下从机制、典型病原体、临床检测到治疗策略系统解析:


🧬 一、核心机制与生物学基础

1. 病原体潜伏策略

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病原体进入宿主

免疫逃逸

进入休眠状态

维持低复制/静止

免疫压力↓时再激活

  • 病毒潜伏

    • 基因组整合:如HIV前病毒嵌入宿主DNA,仅转录非结构蛋白(如Nef)。

    • 表观遗传沉默:EBV通过DNA甲基化关闭裂解基因(如BZLF1)。

  • 细菌潜伏

    • 代谢停滞:结核分枝杆菌在肉芽肿中转为持留态(耐受抗生素)。

    • 生物膜保护:金黄色葡萄球菌在骨骼内形成生物膜。

2. 宿主免疫平衡

免疫因素促进潜伏促进再激活
T细胞应答CD8⁺ T细胞持续监视(如HSV-1)T细胞衰竭(如HIV感染)
细胞因子IFN-γ抑制病毒复制(CMV)TNF-α升高(自身免疫治疗中)
免疫豁免部位神经元(VZV)、干细胞(HBV)局部炎症破坏屏障

🦠 二、典型病原体与疾病

1. 病毒潜伏感染

病毒潜伏部位再激活诱因再激活疾病
HSV-1三叉神经节紫外线、发热、应激口唇疱疹
VZV背根神经节年龄>60岁、免疫抑制带状疱疹
EBVB淋巴细胞器官移植、HIV感染淋巴增殖性疾病
CMV髓系祖细胞TNF-α抑制剂治疗视网膜炎、肺炎
HIVCD4⁺ T细胞停药(ART中断)艾滋病

2. 细菌/寄生虫潜伏

病原体潜伏部位再激活表现
结核分枝杆菌肺肉芽肿空洞性肺结核、粟粒性结核
弓形虫(Toxoplasma)脑/肌肉组织脑炎(CD4⁺<100/μL)
疟原虫(P. vivax)肝脏休眠子→血液期裂殖(寒战高热)

🔬 三、检测与诊断技术

1. 直接检测法

方法靶标灵敏度局限
PCR病毒DNA/RNA(如CMV)10² copies/mL无法区分潜伏/活动感染
原位杂交潜伏期转录体(EBV-EBER)单细胞水平需组织活检
免疫组化潜伏蛋白(LMP1)假阴性率高

2. 间接免疫学方法

  • 抗体亲和力试验:低亲和力IgG提示近期感染(如弓形虫)。

  • QuantiFERON-TB Gold:检测IFN-γ释放,区分结核潜伏感染(LTBI)与活动结核。

💡 金标准:潜伏感染确诊需满足 “病原体检出 + 无症状 + 免疫正常” 三联征。


⚕️ 四、临床管理与治疗

1. 再激活预防

病原体预防策略适用人群
CMV缬更昔洛韦(900 mg/日)实体器官移植受者
HSV/VZV阿昔洛韦(400 mg bid)血液肿瘤化疗患者
结核分枝杆菌异烟肼(9月)或利福平(4月)LTBI且TST/IGRA阳性者
弓形虫复方新诺明(TMP-SMX)HIV感染者(CD4⁺<200/μL)

2. 再激活治疗

  • 抗病毒

    • HSV/VZV:泛昔洛韦(500 mg tid,7日)

    • CMV视网膜炎:更昔洛韦玻璃体注射 + 口服缬更昔洛韦

  • 抗菌

    • 结核再激活:四联疗法(异烟肼+利福平+吡嗪酰胺+乙胺丁醇)

  • 免疫调节

    • IL-2阻断剂(如巴利昔单抗)减少移植后EBV再激活风险。


🔮 五、前沿突破与挑战

1. 清除潜伏库策略

  • “Shock and Kill”(休克与清除):

    • 激活潜伏HIV:组蛋白去乙酰化酶抑制剂(罗米地辛)→ 暴露被感染细胞

    • 联合清除:广谱中和抗体(bNAbs)或CAR-T细胞清除活化细胞。

  • CRISPR基因编辑:靶向切除整合的HIV前病毒(动物模型清除率60%)。

2. 诊断技术创新

  • 单细胞RNA测序:鉴定潜伏EBV感染的B细胞克隆(精度达0.001%)。

  • PET-CT示踪:¹⁸F-FDG标记结核肉芽肿代谢活性,预测再激活风险。

3. 疫苗研发

  • HSV-2 gD蛋白疫苗:III期临床降低再激活频率40%(NCT04222985)。

  • 结核潜伏感染疫苗:M72/AS01E候选疫苗有效率54%(南非试验)。


💎 总结:潜伏感染的临床意义

  1. 公共卫生挑战

    • 全球约1/4人口携带潜伏结核,5–10%终身再激活风险。

    • HSV-1潜伏感染率>67%,终身再激活率30%。

  2. 治疗两难

    • 长期用药毒性(如抗病毒药肾损伤) vs 再激活致命风险(如CMV肺炎死亡率60%)。

  3. 未来方向

    • 精准预测:开发再激活生物标志物(如CMV miR-UL112表达)。

    • 根治策略:靶向潜伏病原体表观遗传调控网络。

⚠️ 关键点

  • 潜伏感染≠无传染性!HSV无症状排毒率10%,可传播给易感者。

  • 免疫抑制患者(如移植、HIV)需终身监测潜伏病原体再激活。

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