今天介绍的是最简单的疱疹病毒——卡波齐肉瘤疱疹病毒/卡波西肉瘤疱疹病毒/人疱疹病毒8(Kaposi's Sarcoma Associated-Herpesvirus/KSHV/Human Gammaherpesvirus 8/HHV-8)。

      卡波齐肉瘤疱疹病毒/人疱疹病毒8(Kaposi's Sarcoma-Associated Herpesvirus/KSHV/Human Gammaherpesvirus 8/HHV-8)是一种双链DNA病毒，DNA被包裹在正二十面体衣壳内，然后衣壳被无定形蛋白质层——幔状结构包围，最后被脂质包膜包裹。KSHV的代表型是GK18，基因组长度是137969bp。KSHV是感染人类的拉迪诺病毒/细长病毒(Rhadinovirus)——一种具有小偷行为的疱疹病毒，因为它从宿主细胞中窃取了许多基因，其中包括编码补体结合蛋白、IL-6、BCL-2、cyclin-D、G蛋白偶联的KSHV基因受体、干扰素调节因子和Flice抑制蛋白(FLIP)；以及DNA合成蛋白，包括二氢叶酸还原酶、胸苷激酶、胸苷酸合成酶、DNA聚合酶等。 尽管没有其他人类肿瘤病毒拥有这些相同的基因，但其他肿瘤病毒的目标是相同的细胞途径，这说明从根本上讲，所有肿瘤病毒似乎都攻击相同的细胞控制途径，即所谓的肿瘤抑制途径。

      由于蝌蚪噬菌体(Caudovirus)与疱疹病毒(Herpesvirus)为一个祖先进化而来，疱疹病毒衣壳的一个顶点进化成了蝌蚪病毒(Head-Tail Virus)注射器(Portal Vertex)，用于向细胞核注射DNA。

       感染后，该病毒通过巨胞饮作用进入B细胞，并保持潜伏(安静)状态。 仅在潜伏期期间表达在KSHV潜伏期相关区域(KLAR)中编码的基因的子集，包括潜伏期相关核抗原LANA、vFLIP、vCyclin和12 microRNA。潜伏期是迄今为止已知的所有与KSHV相关的病因，包括所有与KSHV相关的肿瘤发生的标志。 已经显示在KLAR区域中编码的蛋白质编码基因和非编码基因(microRNA)对于与KSHV相关的肿瘤发生都很重要。 为了研究microRNA的功能，该领域的领先研究人员已经建立了KSHV诱变的详细协议和携带microRNA缺失突变体的完整细胞系，可以作为从事病毒领域工作的任何国际研究人员的资源相关癌症。此外，另一项研究表明，vFLIP和vCyclin通过诱导致癌宿主mir17-92簇间接地干扰TGF-β信号通路。这些观察结果代表了一种可能对KSHV的肿瘤发生和血管生成(卡波齐肉瘤的标志)重要的新机制。 关键工具的开发，例如完整的12个microRNA缺失突变体，是研究KLAR基因在KSHV相关肿瘤发生中的功能的重要进展对于KSHV进入至关重要是EPH受体A2，Hrs，TSG101和一些整合素，其身份尚待确认。该病毒以称为附加体(Episome)的环状DNA存在，并使用细胞复制机制自我复制。LANA是病毒DNA在潜伏期复制所需的唯一病毒蛋白。 病毒附加体进入宿主细胞核后会被染色。LANA将病毒DNA束缚在细胞染色体上，抑制p53和成视网膜细胞瘤蛋白pRb，并抑制完整病毒产生和组装(裂解复制)所需的病毒基因。 为什么在潜伏期仅表达一部分病毒基因的机制仍未完全了解。 但是已经表明，与潜伏期有关的基因表达可以部分地由潜伏期期间KSHV附加体获得的特征表观遗传状态来解释。LANA在延迟期间起着重要作用。 它可以调节宿主和病毒的转录本，并在潜伏期与多种活性启动子(包括宿主启动子)结合。在同一项研究中，还显示LANA与创建H3K4me3标记的主机hSET1相关联。但是，尚不清楚为何KLAR区在等待期间保持活动的确切机制。 还显示出诸如炎症之类的各种信号可能激发病毒进入裂解复制。 当发生裂解复制时，病毒附加体开始以滚环复制，合成线性DNA分子，该线性DNA分子被包装成从细胞中排出的病毒颗粒，从而感染新细胞或被传播至新宿主。 当病毒进行裂解复制时，单个细胞即可形成数千个病毒颗粒，这通常会导致被感染细胞出现细胞病变。

      KSHV基因组由一个137969(GK18毒株)个碱基长的独特区域组成，编码所有表达的病毒基因，其侧翼是2~3万碱基的末端重复序列。每个末端重复单元的长度为801bp，G+C含量为85％，并以重复的头对尾方式定向。在潜伏期中，病毒基因组取决于宿主复制机制，并使用末端重复序列内的序列作为复制起点，以封闭的环状附加体复制。 当病毒重新活化成裂解复制时，病毒基因组通过滚环复制，以连续线性分子的形式从附加体中复制出来。复制每个单位基因组时，会将其在末端重复区域内切割，然后包装到病毒颗粒中。然后，病毒在穿过细胞核和细胞质以离开细胞时被脂质膜包裹。 因此，尽管KSHV基因组在潜伏感染细胞的细胞核中是环状的，但它却作为线性分子包装在传染性病毒中。一旦病毒重新感染细胞，脂质膜就会与细胞膜融合，而病毒粒子会移动到细胞核。病毒基因组通过注射进细胞核释放，并在其中复制，该过程似乎涉及同源重组。

       负责潜在复制和裂解复制之间转换的主要病毒蛋白称为ORF50复制反式激活剂(RTA)。 当细胞信号传导条件激活RTA的生成时，它又激活第二级和第三级病毒蛋白的定型级联的合成，最终形成病毒衣壳的成分以及复制病毒基因组所需的DNA合成酶。

       病毒感染的机制尚不十分清楚。健康的个体可以被病毒感染，并且没有任何迹象或症状，这是由于免疫系统能够控制感染的能力。 感染是免疫受损的特别关注的问题。接受化疗的癌症患者，AIDS患者和器官移植患者均极有可能出现感染迹象。

       测序技术的最新进展发现，病毒在潜伏期会与。研究还表明，病毒编码的microRNA不仅可以操纵宿主mRNA并与之相互作用，还可以解除宿主长期的非编码RNA(lncRNA)的调控。最近，在EBV和KSHV中都发现了环状RNA(circRNA)。

       KSHV可以终生感染，但是健康的免疫系统可以控制这种病毒。许多感染KSHV的人永远不会显示任何症状。当已经感染KSHV的人由于AIDS，医疗或衰老而变得免疫功能低下时，就会发生卡波齐氏肉瘤。

       KSHV是以下四种疾病的已知病因：

1.卡波齐氏肉瘤——一种血管增生性肿瘤，可能累及皮肤(常见)、淋巴结或内脏，

2.与HHV-8相关的多发性卡斯特曼病——淋巴增生性疾病，

3.原发性渗出性淋巴瘤——与KSHV相关的侵袭性淋巴瘤，涉及不成熟浆细胞的B细胞，称为浆母细胞，被视为具有浆母细胞分化的一种淋巴样肿瘤，

4.KSHV炎性细胞因子综合症——一种具有MCD样症状但无相关病理的综合症。

       1970年代，HHV-8的全球患病率为2％至10％。HHV-8的血清阳性率在地理上有很大差异，北欧，东南亚和加勒比海国家的感染率在2-4％之间，在地中海国家中约为10％，在撒哈拉以南非洲国家中约为40％。在南美，感染率总体上较低，但在美洲印第安人中较高。即使在个别国家内，不同地区之间也存在明显差异，安西都护府的感染率约为19.2％，而中囻湖北的感染率为9.5％。尽管血清阳性率一直呈线性增加的趋势，但感染率高的国家在年轻年龄段的血清阳性率可能更高。教育程度与感染率呈负相关。通常，感染了HIV-1或HPV的人更容易被HHV-8共同感染。

       在血清阳性率低的国家，HHV-8主要限于AIDS和KS患者。在血清阳性率较高的国家中，儿童期感染频繁，表明可能通过唾液传播母婴。在赞比亚的一项调查中，所有患有KS的孩子的母亲HHV-8呈阳性，而并非所有患有KS的孩子的HHV-8呈阳性。在另一项赞比亚调查中，到4岁时，有13.8％的儿童血清HHV-8呈血清反应阳性。尚未发现由于性别或婚姻状况，血清阳性率有显着差异。

       据估计，该病毒在地中海、安息和安西都护府的最新共同祖先已经进化了29872年(26851-32760年的最高概率密度为95％)。安西都护府分离病毒的最新祖先距今2037年(1842年至2229年的最高概率密度为95％)。 考虑到罗马时期地中海和安西都护府之间的历史联系，这种病毒很可能是沿着丝绸之路被引入安西都护府的。突变率估计为每个站点每年3.44×10^-6个替换(95％最高概率密度2.26×10^-6至4.71×10^-6)。 但是，KSHV的不同基因型的全球分布和潜在的传播途径需要进一步研究。

        分离株的分型基于可变的K1膜蛋白。 识别出六种类型(A-F)。

       由于感染KSHV的人会无症状地感染该病毒，因此X伴侣应谨慎从事不受保护的X行为，以及从事X活动时可能会流口水的活动。 谨慎的建议是在需要时使用**套，避免与患有KSHV和HIV感染者或身份不明的伴侣深度接吻。 存在血液检测以检测抗病毒抗体的方法。

        卡波齐肉瘤通常是局部肿瘤，可以通过手术或通过局部放射治疗。 可以使用诸如脂质体蒽环类药物或紫杉醇之类的药物进行化学疗法，特别是对于浸润性疾病。针对疱疹病毒复制的抗病毒药物(更昔洛韦)已被成功用于预防卡波齐肉瘤的发展，但是一旦肿瘤发展，这些药物就几乎没有用处或没有用处。 对于AIDS-KS患者，最有效的治疗方法是高活性抗逆转录病毒治疗，以减少HIV感染。接受充分的抗HIV治疗的AIDS患者，卡波济肉瘤的发生率可降低90％。

        尽管KSHV会影响宿主的免疫系统，但仍有足够的机会进行临床干预以恢复这一改变。 挑战之一是抑制靶细胞抑制免疫系统的过度表达。 在长期的炎症刺激下，靶细胞无法响应，从而导致精疲力竭的表型。 活化免疫疗法可以恢复并增强免疫细胞功能。 与其他免疫疗法相比，靶向抗程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)/程序性死亡配体1(PD-L1)的疗法取得了巨大的成功。 由于KSHV感染，单核细胞增加了PD-1的表达，PD-1是一种抑制性分子，并在许多肿瘤类型中引起免疫逃逸。 在KS-HIV患者的NK细胞中PD-1高表达，并导致疲惫的表型。 抗PD-1抗体(nivolumab或pembrolizumab)表现出显着的抗肿瘤作用。Nivolumab目前正在进行一项I期临床试验，Pembrolizumab已显示其在I期治疗HIV和KS患者中的功能，并且正在进行II期治疗。沙利度胺类似药物-泊马度胺也于2011年获得FDA的批准。泊马利度胺被证明可以恢复MHC-1的表达，从而帮助细胞向细胞毒性T细胞展示胞内蛋白，并且还可以抑制PD-L1和 增加CD8+T细胞杀伤力。

        KSHV基因组结构非常简单——两头是可以首尾相接成环的末端序列，中间是病毒基因区。因此，KSHV是最简单的疱疹病毒，没有比KSHV更简单的疱疹病毒。KSHV编码约90个基因和多个非编码RNA，例如microRNA。“ORF”基因是根据松鼠猴疱疹病毒(Saimirine Gammaherpesvirus 2/Herpesvirus Saimiri)中的同源基因的基因组位置来命名的。“K”基因是KSHV独有的基因，某些KSHV基因功能已经确定，而另一些则没有确定。

        在KSHV中，最重要的基因是ORF73——LANA-1。在此我只介绍LANA-1——因为对于KSHV来说，它太重要了。

       潜伏期相关核抗原(LANA-1)是卡波齐肉瘤疱疹病毒(KSHV)潜伏蛋白，最初由Moore及其同事发现为斑点状的核抗原，存在于原发性积液与KS患者抗体反应阳性的淋巴瘤细胞。它是Western-blotting鉴定的最具免疫优势的KSHV蛋白，因为222–234 kDa双条带的迁移速度比预期分子量慢。人们怀疑LANA在调节病毒和细胞基因表达中起着至关重要的作用。它通常在血液测试中用作抗原，以检测已暴露于KSHV的人的抗体。

         KSHV/HHV-8被确定为卡波齐氏肉瘤(KS)和某些与AIDS相关的淋巴瘤的病原体。由于KSHV在肿瘤灶中建立了潜伏感染，因此它总是表达高水平的病毒LANA蛋白，这对于维持KSHV附加体是必要和充分的。

        LANA-1由ORF73编码，是在所有潜伏感染的肿瘤细胞中高表达的少数HHV-8编码蛋白之一。 具体来说，它是一种磷酸蛋白，具有一个酸性内部重复结构域，其侧翼是一个羧基末端结构域和一个氨基末端结构域。LANA-1充当转录调节剂，由于其与肿瘤抑制蛋白p53和成视网膜细胞瘤蛋白pRb结合的能力而直接参与了肿瘤的发生。 这导致p53依赖性启动子失活并诱导E2F依赖性基因。

       研究还表明，LANA-1可以激活人类端粒酶全酶的逆转录酶亚基的启动子，因此过度延长了细胞转化的关键步骤。矛盾的是，LANA-1已被证明参与转录抑制，并且可以与mSin3 / HDAC1共抑制复合物相互作用。

       它也显示出与可与基本转录机制相互作用的ATF4/CREB2转录因子相互作用并抑制它们，并与两种人类染色体相关的细胞蛋白MeCP2和DEK结合。

       LANA-1与细胞染色质相关，并在细胞分裂过程中停留在染色体上。它通过将病毒附加体束缚在染色体上来维持细胞分裂过程中的病毒基因组。它直接与主要与HHV-8基因组的末端重复（TR）区相关的复制起点识别复合物（ORC）结合。

       就像EB病毒的EBNA-1和OriP一样，LANA-1和KSHV OriP也是可以制作人工染色体的。很巧，下期介绍的是爱泼斯坦-巴尔病毒(EB病毒)，敬请期待！

这是KSHV的LANA序列对比：

HHV8 GK18：

N末端：1-311(312？)

中央端：312(313？)-904(905？)

C末端：905(906？)-1129

HHV8 BC1_UNC：

N末端：1-311(312？)

中央端：312(313？)-937(938？)

C末端：938(939？)-1162