癲癇是神經系統疾病中常見疾病，根據國內外流行病學調查，超過80%的癲癇患者生活在發展中國家。目前，我國有約900萬癲癇患者，其中難治性癲癇(Intractable Epilepsy，IE)患者占所有癲癇患者的30%左右。頻繁的癲癇發作嚴重傷害了患者的身體健康，致患者生活質量低下，死亡率顯著增高。迄今為止，IE的發病機制尚不明確。近年研究發現，人類皰疹病毒6型(Human herpes virus 6, HHV-6)與IE的發生相關，文章就HHV-6在癲癇發病中的作用進行綜述。
引用本文： 劉舒文, 任惠. 人類皰疹病毒6與難治性癲癇相關性的研究進展. 癲癇雜志, 2017, 3(6): 515-518. doi: 10.7507/2096-0247.20170083 復制
難治性癲癇(Intractable Epilepsy，IE)是指在使用一線抗癲癇藥物(AEDs)正規治療2年以上，血液中藥物濃度在有效范圍內，無藥物不良反應，臨床癥狀遷延不愈，仍有每月4次及以上的發作，且不伴進行性中樞神經系統疾病或占位性病變的癲癇[1]。目前關于IE發病機制主要包括先天遺傳、耐藥基因、海馬硬化、皮質發育不良和免疫機制等。近年來，多項研究結果表明人類皰疹病毒6型(Human herpes virus 6, HHV-6)可能通過參與大腦局灶性皮質發育不良(Focal conical dysplasia，FCD)、觸發顳葉癲癇、誘導中樞神經系統的炎癥反應等方式參與IE的發生、發展。本文對HHV-6在IE的發病中的作用進行綜述，希望對IE發病機制的研究提供思路，并為其治療提供依據。
1 人類皰疹病毒6型
HHV-6首先是從淋巴增生性疾病患者的外周血中分離得到，屬HHV β亞組，除可以引起神經系統的急性疾病之外，還可以建立潛伏感染和多種刺激下的再激活[2]。HHV-6分為HHV-6A型和HHV-6B型。HHV-6A在多發性硬化患者腦脊液中常被檢測到, 而HHV-6B則顯示出具有親神經性并與邊緣葉腦炎相關聯[3]。HHV-6的感染分為原發感染和繼發感染，原發感染主要發生在6個月~2歲的嬰幼兒[4]，通過母嬰垂直傳播[5]或唾液傳播[6]；繼發感染好發于造血干細胞移植和器官移植后免疫抑制的患者[7, 8]。HHV-6在嬰幼兒中的感染率高，具有嗜T淋巴細胞性，能侵犯CD4+T細胞，并籍此參與多種神經系統疾病如腦炎、內側顳葉癲癇(Mesial temporal lobe epilepsy，MTLE)和多發性硬化癥(Multiple sclerosis，MS)等的發生發展[9]。因此，近年來，HHV-6作為神經系統疾病中未被充分認知的病原體逐漸成為神經系統疾病研究領域的熱點。
2 人類皰疹病毒6型與難治性癲癇
HHV-6在癲癇發作的機制中發揮著重要作用，潛伏在神經系統中的HHV-6重新激活可引起器官功能障礙，包括邊緣葉、腦干和海馬的損傷等。近年來, 較多研究發現HHV-6感染與FCD存在緊密聯系，同時HHV-6可攻擊中樞神經膠質細胞，引起代謝與免疫紊亂; 另外，HHV-6與顳葉癲癇和癲癇持續狀態也存在一定的關聯。
2.1 人類皰疹病毒6型感染與局灶性腦皮質發育不良
流行病學研究結果顯示23.1%~27.1%孕期女性的宮頸拭子中可以檢測到HHV-6，調查結果充分支持孕期HHV-6對胎兒的主動感染。此外，亦有研究在沒有任何血液樣本或子宮頸拭子陽性的孕婦胎盤樣品中檢測到HHV-6 DNA，自然流產的胎兒體內也曾檢測到HHV-6[10]。同時，隨著來自母體的抗體消失，HHV-6易感染90%2歲以下的兒童[11]。近年較多報道稱宮內病毒感染與人類胚胎發育異常有關[12]。
FCD是兒童IE最重要的病因之一，由泰勒等在1971年首次描述，是以神經元增殖和分化障礙，皮質功能結構和遷移異常為特征的病理表現。研究發現HHV-6病毒感染導致的FCD病例標本中存在明顯的TLR3-TRIF炎癥信號通路激活。LR3作為TLR家族中識別病毒的主要成員，其識別病毒產生的雙鏈RNA，特異性啟動TRIF途徑，激活下游的TRAF、IRF、NF-κB信號分泌炎性細胞因子(如IFN Q和IFN B)、趨化炎性細胞而啟動免疫反應，最終清除病毒[13]。TLR3-TRIF炎癥信號通路激活一方面可能進一步啟動NF-κB等信號影響神經細胞的增殖、遷移和分化；而另一方面炎癥反應可引起神經細胞缺氧而影響腦的發育進而造成FCD[14]。從目前研究來看，FCD多出現在胚胎早期，與胚胎神經系統感染病毒的高發期相吻合。HHV-6感染還可使胚胎基因組缺陷或表達異常，影響神經發育，導致FCD的產生[15]。
原發性HHV-6感染常與嬰幼兒發熱驚厥有關，甚至可能出現部分癲癇發作，持續性癲癇發作和反復發作，期間所造成的腦損傷對大腦皮質發育也存在一定影響。FCD原因現尚未明確，原因除炎癥外，仍考慮存在遺傳、基因變異、外傷等因素。因此病毒感染所致FCD的機制和程度尚需進一步研究。
2.2 人類皰疹病毒6型感染與內側顳葉癲癇
MTLE是IE的最常見的形式之一，好發于具有長期發熱性癲癇發作病史的兒童中，而它的發病原因尚不明確。有證據表明HHV-6感染可能是MTLE的病因之一。有研究通過PCR技術檢測MTLE患者手術切除的腦組織標本，其中HHV-6 DNA表達量陽性率高達35%[16]。Donati等[17]應用實時定量PCR、Western印跡分析和原位免疫組織化學技術來檢測和描繪癲癇手術標本中的HHV-6感染，檢測結果顯示在一部分患者的海馬和顳葉區域檢測到高水平的HHV-6表達。而進一步研究從MTLE患者的海馬中分離出原代人星形膠質細胞，經過體外培養后，也證明了HHV-6蛋白的表達。這可能是通過未知的機制使這些潛在的HHV-6感染細胞中的再激活。這一觀察結果表明，在MTLE患者中，HHV-6復制的再活化可能是癲癇發作的觸發因素；同時，潛伏在中樞神經系統的HHV-6病毒對腦組織持續低水平的感染也可能引起神經慢性損傷而導致癲癇發作。另外，MTLE最常見的病理學表現為內側顳葉硬化(Mesial temporal sclerosis, MTS)，其特征在于腦組織萎縮，具有廣泛的星形膠質細胞增生和損傷中的神經元損失。近年有研究發現MTS患者的HHV-6 DNA荷載量明顯高于非MTS患者。HHV-6陽性的MTS患者的杏仁核組織中膠質纖維酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein，GFAP)和單核細胞趨化蛋白-1(Monocyte chemotactic protein 1，MCP-1)的表達水平顯著升高。GFAP和MCP-1表達水平和HHV-6拷貝數之間有統計學顯著的正相關性[18]。MCP-1屬于CC趨化因子家族，招募單核細胞、記憶性T細胞和樹突狀細胞到組織損傷或感染引發的炎癥部位。在多種神經損傷和疾病模型中報道了MCP-1的增強表達。這些研究結果表明，HHV-6的再激活和潛在感染不僅可以通過GFAP和MCP-1的表達上調導致MTS，而且會加速星形膠質細胞增生和神經元的損失。盡管MTS的病因目前仍然具有爭議，諸多因素均可能導致MTS的發病，但現有證據均表明HHV-6在MTLE的發病機制中起著重要的作用，尤其是在MTS的發生、發展及轉歸中。
2.3 人類皰疹病毒6型感染與神經膠質細胞
中樞神經系統中的膠質細胞主要包括星型膠質細胞、少突膠質細胞、小膠質細胞等，對神經系統的穩態具有重要的維護和調節功能。有研究證明HHV-6可以感染星形膠質細胞和少突神經膠質細胞[19, 20]。其中星形膠質細胞對許多神經遞質起到調節作用，對各種谷氨酸轉運蛋白均有表達，起到保障代謝物的適當吸收，預防高濃度谷氨酸聚集在神經元周圍的作用，從而減輕神經元細胞的損傷[21]。當神經系統星形膠質細胞被HHV-6感染時，會出現谷氨酸轉運蛋白親和力升高，導致谷氨酸鹽轉運效率降低[22]。現有研究證明過量的谷氨酸具有興奮性毒性，并加快神經元去極化, 使用谷氨酸受體拮抗劑具有抗癲癇的作用，而谷氨酸失調則可引發反復癲癇發作[23]。
髓鞘損傷與IE發生密切相關[24]。少突膠質細胞是髓鞘的主要細胞。HHV-6A感染少突膠質細胞后，機體中表達的病毒蛋白U94A足以使遷移至體內的人少突膠質細胞前體細胞(Human oligodendrocyte progenitor cells，HOPCs)減少。當神經髓鞘受損時，病毒通過誘導分化少突膠質細胞前體細胞(OPCs)持續破壞髓磷脂和髓磷脂修復，導致髓磷脂逐漸喪失。HHV-6A潛伏期，病毒轉錄產物促進慢性脫髓鞘疾病的進展，從而影響神經傳導促進癲癇的發生[25]。反復的癲癇發作容易引起大腦缺氧及異常放電，造成腦實質損傷，不及時修復和控制腦損傷則會進一步加重癲癇發作，進入惡性循環使癲癇發作難以控制。
3 人類皰疹病毒6型在難治性癲癇治療中的啟示
更昔洛韋、膦甲酸和西多福韋作為靶向治療人巨細胞病毒(Human cytomegalovirus，HCMV)感染的三種藥物已被證明對于體外和體內的HHV-6感染是有效的。阿昔洛韋是針對單純皰疹病毒和水痘帶狀皰疹病毒感染的抗病毒藥物，在體外對HHV-6有活性，但在人體內難以達到有效濃度[26]。最近的研究表明高劑量伐昔洛韋可能有助于預防HHV-6再激活[27]。治療亞臨床癥狀的患者時，可以考慮使用類固醇和γ-球蛋白[28]。目前，HHV-6在全身廣泛分布和終身持續感染為病例對照和前瞻性研究造成了較大障礙，抗HHV-6病毒的研究仍處于探索階段[29]。
需要注意的是，有報道稱阿莫西林和丙戊酸鈉能夠直接刺激HHV-6復制，引發藥物病毒繁殖，從而導致病毒抗原的免疫激活和疾病起源的廣泛的抗病毒T細胞應答[30, 31]。在對考慮有HHV-6感染可能的患者治療中，應避免使用能刺激病毒復制的藥物，以免加重病情。
青蒿琥酯是青蒿素的衍生物，青蒿素是用于治療瘧疾的藥物。近年來也被證明在可以抑制幾種HHV的復制，特別是HCMV和HHV-6，并且已被考慮治療HCMV感染時作為同情給藥(未上市的藥物通過贈予手段交給患者使用在疾病上)。其抗病毒活性的機理可能涉及SP1和NF-κB(細胞活化途徑的調制)[32, 33]。同時抗HHV疫苗的研發在未來也有一定的需求。
4 結語
綜上所述，HHV-6的感染不僅造成機體出現發熱、皮疹、驚厥、胃腸道和呼吸道等癥狀，與神經系統疾病尤其與IE也存在一定的關系，多項研究結果證明了HHV-6對人類胚胎期大腦皮質發育、內側顳葉和海馬硬化以及神經系統內環境穩態方面皆有影響。揭示了IE發生發展過程中新的致病因素，強調預防病毒感染的重要性，也為IE的診斷及治療方面提供了新思路。
難治性癲癇(Intractable Epilepsy，IE)是指在使用一線抗癲癇藥物(AEDs)正規治療2年以上，血液中藥物濃度在有效范圍內，無藥物不良反應，臨床癥狀遷延不愈，仍有每月4次及以上的發作，且不伴進行性中樞神經系統疾病或占位性病變的癲癇[1]。目前關于IE發病機制主要包括先天遺傳、耐藥基因、海馬硬化、皮質發育不良和免疫機制等。近年來，多項研究結果表明人類皰疹病毒6型(Human herpes virus 6, HHV-6)可能通過參與大腦局灶性皮質發育不良(Focal conical dysplasia，FCD)、觸發顳葉癲癇、誘導中樞神經系統的炎癥反應等方式參與IE的發生、發展。本文對HHV-6在IE的發病中的作用進行綜述，希望對IE發病機制的研究提供思路，并為其治療提供依據。
1 人類皰疹病毒6型
HHV-6首先是從淋巴增生性疾病患者的外周血中分離得到，屬HHV β亞組，除可以引起神經系統的急性疾病之外，還可以建立潛伏感染和多種刺激下的再激活[2]。HHV-6分為HHV-6A型和HHV-6B型。HHV-6A在多發性硬化患者腦脊液中常被檢測到, 而HHV-6B則顯示出具有親神經性并與邊緣葉腦炎相關聯[3]。HHV-6的感染分為原發感染和繼發感染，原發感染主要發生在6個月~2歲的嬰幼兒[4]，通過母嬰垂直傳播[5]或唾液傳播[6]；繼發感染好發于造血干細胞移植和器官移植后免疫抑制的患者[7, 8]。HHV-6在嬰幼兒中的感染率高，具有嗜T淋巴細胞性，能侵犯CD4+T細胞，并籍此參與多種神經系統疾病如腦炎、內側顳葉癲癇(Mesial temporal lobe epilepsy，MTLE)和多發性硬化癥(Multiple sclerosis，MS)等的發生發展[9]。因此，近年來，HHV-6作為神經系統疾病中未被充分認知的病原體逐漸成為神經系統疾病研究領域的熱點。
2 人類皰疹病毒6型與難治性癲癇
HHV-6在癲癇發作的機制中發揮著重要作用，潛伏在神經系統中的HHV-6重新激活可引起器官功能障礙，包括邊緣葉、腦干和海馬的損傷等。近年來, 較多研究發現HHV-6感染與FCD存在緊密聯系，同時HHV-6可攻擊中樞神經膠質細胞，引起代謝與免疫紊亂; 另外，HHV-6與顳葉癲癇和癲癇持續狀態也存在一定的關聯。
2.1 人類皰疹病毒6型感染與局灶性腦皮質發育不良
流行病學研究結果顯示23.1%~27.1%孕期女性的宮頸拭子中可以檢測到HHV-6，調查結果充分支持孕期HHV-6對胎兒的主動感染。此外，亦有研究在沒有任何血液樣本或子宮頸拭子陽性的孕婦胎盤樣品中檢測到HHV-6 DNA，自然流產的胎兒體內也曾檢測到HHV-6[10]。同時，隨著來自母體的抗體消失，HHV-6易感染90%2歲以下的兒童[11]。近年較多報道稱宮內病毒感染與人類胚胎發育異常有關[12]。
FCD是兒童IE最重要的病因之一，由泰勒等在1971年首次描述，是以神經元增殖和分化障礙，皮質功能結構和遷移異常為特征的病理表現。研究發現HHV-6病毒感染導致的FCD病例標本中存在明顯的TLR3-TRIF炎癥信號通路激活。LR3作為TLR家族中識別病毒的主要成員，其識別病毒產生的雙鏈RNA，特異性啟動TRIF途徑，激活下游的TRAF、IRF、NF-κB信號分泌炎性細胞因子(如IFN Q和IFN B)、趨化炎性細胞而啟動免疫反應，最終清除病毒[13]。TLR3-TRIF炎癥信號通路激活一方面可能進一步啟動NF-κB等信號影響神經細胞的增殖、遷移和分化；而另一方面炎癥反應可引起神經細胞缺氧而影響腦的發育進而造成FCD[14]。從目前研究來看，FCD多出現在胚胎早期，與胚胎神經系統感染病毒的高發期相吻合。HHV-6感染還可使胚胎基因組缺陷或表達異常，影響神經發育，導致FCD的產生[15]。
原發性HHV-6感染常與嬰幼兒發熱驚厥有關，甚至可能出現部分癲癇發作，持續性癲癇發作和反復發作，期間所造成的腦損傷對大腦皮質發育也存在一定影響。FCD原因現尚未明確，原因除炎癥外，仍考慮存在遺傳、基因變異、外傷等因素。因此病毒感染所致FCD的機制和程度尚需進一步研究。
2.2 人類皰疹病毒6型感染與內側顳葉癲癇
MTLE是IE的最常見的形式之一，好發于具有長期發熱性癲癇發作病史的兒童中，而它的發病原因尚不明確。有證據表明HHV-6感染可能是MTLE的病因之一。有研究通過PCR技術檢測MTLE患者手術切除的腦組織標本，其中HHV-6 DNA表達量陽性率高達35%[16]。Donati等[17]應用實時定量PCR、Western印跡分析和原位免疫組織化學技術來檢測和描繪癲癇手術標本中的HHV-6感染，檢測結果顯示在一部分患者的海馬和顳葉區域檢測到高水平的HHV-6表達。而進一步研究從MTLE患者的海馬中分離出原代人星形膠質細胞，經過體外培養后，也證明了HHV-6蛋白的表達。這可能是通過未知的機制使這些潛在的HHV-6感染細胞中的再激活。這一觀察結果表明，在MTLE患者中，HHV-6復制的再活化可能是癲癇發作的觸發因素；同時，潛伏在中樞神經系統的HHV-6病毒對腦組織持續低水平的感染也可能引起神經慢性損傷而導致癲癇發作。另外，MTLE最常見的病理學表現為內側顳葉硬化(Mesial temporal sclerosis, MTS)，其特征在于腦組織萎縮，具有廣泛的星形膠質細胞增生和損傷中的神經元損失。近年有研究發現MTS患者的HHV-6 DNA荷載量明顯高于非MTS患者。HHV-6陽性的MTS患者的杏仁核組織中膠質纖維酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein，GFAP)和單核細胞趨化蛋白-1(Monocyte chemotactic protein 1，MCP-1)的表達水平顯著升高。GFAP和MCP-1表達水平和HHV-6拷貝數之間有統計學顯著的正相關性[18]。MCP-1屬于CC趨化因子家族，招募單核細胞、記憶性T細胞和樹突狀細胞到組織損傷或感染引發的炎癥部位。在多種神經損傷和疾病模型中報道了MCP-1的增強表達。這些研究結果表明，HHV-6的再激活和潛在感染不僅可以通過GFAP和MCP-1的表達上調導致MTS，而且會加速星形膠質細胞增生和神經元的損失。盡管MTS的病因目前仍然具有爭議，諸多因素均可能導致MTS的發病，但現有證據均表明HHV-6在MTLE的發病機制中起著重要的作用，尤其是在MTS的發生、發展及轉歸中。
2.3 人類皰疹病毒6型感染與神經膠質細胞
中樞神經系統中的膠質細胞主要包括星型膠質細胞、少突膠質細胞、小膠質細胞等，對神經系統的穩態具有重要的維護和調節功能。有研究證明HHV-6可以感染星形膠質細胞和少突神經膠質細胞[19, 20]。其中星形膠質細胞對許多神經遞質起到調節作用，對各種谷氨酸轉運蛋白均有表達，起到保障代謝物的適當吸收，預防高濃度谷氨酸聚集在神經元周圍的作用，從而減輕神經元細胞的損傷[21]。當神經系統星形膠質細胞被HHV-6感染時，會出現谷氨酸轉運蛋白親和力升高，導致谷氨酸鹽轉運效率降低[22]。現有研究證明過量的谷氨酸具有興奮性毒性，并加快神經元去極化, 使用谷氨酸受體拮抗劑具有抗癲癇的作用，而谷氨酸失調則可引發反復癲癇發作[23]。
髓鞘損傷與IE發生密切相關[24]。少突膠質細胞是髓鞘的主要細胞。HHV-6A感染少突膠質細胞后，機體中表達的病毒蛋白U94A足以使遷移至體內的人少突膠質細胞前體細胞(Human oligodendrocyte progenitor cells，HOPCs)減少。當神經髓鞘受損時，病毒通過誘導分化少突膠質細胞前體細胞(OPCs)持續破壞髓磷脂和髓磷脂修復，導致髓磷脂逐漸喪失。HHV-6A潛伏期，病毒轉錄產物促進慢性脫髓鞘疾病的進展，從而影響神經傳導促進癲癇的發生[25]。反復的癲癇發作容易引起大腦缺氧及異常放電，造成腦實質損傷，不及時修復和控制腦損傷則會進一步加重癲癇發作，進入惡性循環使癲癇發作難以控制。
3 人類皰疹病毒6型在難治性癲癇治療中的啟示
更昔洛韋、膦甲酸和西多福韋作為靶向治療人巨細胞病毒(Human cytomegalovirus，HCMV)感染的三種藥物已被證明對于體外和體內的HHV-6感染是有效的。阿昔洛韋是針對單純皰疹病毒和水痘帶狀皰疹病毒感染的抗病毒藥物，在體外對HHV-6有活性，但在人體內難以達到有效濃度[26]。最近的研究表明高劑量伐昔洛韋可能有助于預防HHV-6再激活[27]。治療亞臨床癥狀的患者時，可以考慮使用類固醇和γ-球蛋白[28]。目前，HHV-6在全身廣泛分布和終身持續感染為病例對照和前瞻性研究造成了較大障礙，抗HHV-6病毒的研究仍處于探索階段[29]。
需要注意的是，有報道稱阿莫西林和丙戊酸鈉能夠直接刺激HHV-6復制，引發藥物病毒繁殖，從而導致病毒抗原的免疫激活和疾病起源的廣泛的抗病毒T細胞應答[30, 31]。在對考慮有HHV-6感染可能的患者治療中，應避免使用能刺激病毒復制的藥物，以免加重病情。
青蒿琥酯是青蒿素的衍生物，青蒿素是用于治療瘧疾的藥物。近年來也被證明在可以抑制幾種HHV的復制，特別是HCMV和HHV-6，并且已被考慮治療HCMV感染時作為同情給藥(未上市的藥物通過贈予手段交給患者使用在疾病上)。其抗病毒活性的機理可能涉及SP1和NF-κB(細胞活化途徑的調制)[32, 33]。同時抗HHV疫苗的研發在未來也有一定的需求。
4 結語
綜上所述，HHV-6的感染不僅造成機體出現發熱、皮疹、驚厥、胃腸道和呼吸道等癥狀，與神經系統疾病尤其與IE也存在一定的關系，多項研究結果證明了HHV-6對人類胚胎期大腦皮質發育、內側顳葉和海馬硬化以及神經系統內環境穩態方面皆有影響。揭示了IE發生發展過程中新的致病因素，強調預防病毒感染的重要性，也為IE的診斷及治療方面提供了新思路。