不同于HSV和VZV，HCMV感染不会引起皮肤疾病，但HCMV感染可引发内脏疾病，包括在健康人体引发单核细胞增多症。其主要危害是高比率的先天性感染（约1%婴儿）。虽然大部分感染者是无症状的，但约20%患者可出现神经功能缺损。此外，HCMV原发或重新激活也是免疫功能低下患者发病和死亡的重要原因。
HCMV可感染血管内皮细胞和白细胞，并在内皮细胞中诱发典型的包涵体特征。在体外单核细胞感染实验中，病毒井不能引起相应的细胞病理学现象，表明HCMV在单核细胞中增殖受限制，推测这类细胞可能是HCMV的潜伏感染场所。HCMV可通过多种不同的机制诱发疾病的发生，包括直接组织损伤和免疫损伤。虽然肺部HCMV感染直接造成黏膜上皮细胞损伤可能是HCMV感染引起的肺炎的致病机制，但在动物模型上的实验表明，针对HCMV感染的免疫应答引起的免疫损伤可能是HCMV引发肺炎的主要机制。与之相应的，肺组织HCMV滴度并不能反映肺炎的严重程度。
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