乙型肝炎病毒

乙型肝炎病毒概述

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是引起乙型肝炎(簡稱乙肝)的病原體,屬嗜肝DNA病毒科,該科病毒包含正嗜肝DNA病毒屬和禽嗜肝DNA病毒屬兩個屬,引起人體感染的是正嗜肝DNA病毒屬。HBV感染是全球性的公共衛生問題,全世界慢性乙肝感染者約有3.5億,中國HBV感染者為7~8億人,占全國人口的57.6%,其中慢性感染者1.2億。中國對乙肝感染積極進行防治,隨著基因工程疫苗的生產和投入,乙肝疫苗的普及率逐年上升,感染率呈下降趨勢。

乙型肝炎病毒生物學特征

1.形態和結構
乙肝病毒在電子顯微鏡下可呈3種形態的顆粒結構:直徑約42nm的大球形顆粒、直徑約22nm的小球形顆粒以及管型顆粒。大球形顆粒(Dane 顆粒)為完整的病毒顆粒,由包膜和核衣殼組成,包膜含HBsAg、糖蛋白和細胞脂肪,核心顆粒內含核心蛋白(HBcAg)、環狀雙股HBV-DNA和HBV-DNA多聚酶,是病毒的完整形態,有感染性;。小球形顆粒以及管型顆粒均由與病毒包膜相同的脂蛋白組成,前者主要由HBsAg形成中空顆粒,不含DNA和DNA多聚酶,不具傳染性;後者是小球形顆粒串聯聚合而成,成分與小球形顆粒相同。
2.病毒生活周期
HBV通過低親和力受體(如硫酸乙酰肝素、蛋白多糖等),黏附到肝細胞錶面,再通過大包膜蛋白的preS1區與病毒受體結合介導細胞對病毒的內吞作用。鈉離子-牛磺膽酸供轉運多肽(NTCP)是介導HBV進入細胞和建立感染的重要受體,在內吞體病毒包膜和吞體膜融合將衣殼釋放入細胞質,衣殼被運送至核孔複合體內部的病毒基因組rcDNA釋放入細胞核。在細胞核內,rcDNA可能通過細胞的DNA複製機制轉化成共價閉合環狀DNA(cccDNA)。cccDNA有高度的穩定性,在細胞核內可以維持數月至數年,這是抗病毒治療結束後病毒反彈的根本原因,因此清除cccDNA對根治乙型肝炎具有決定性意義。病毒利用cccDNA轉錄出3.5kb,2.4kb,2.1kb及約0.8kb的mRNA,其中3.5kb為前基因組RNA(pgRNA),可反轉錄出基因組DNA並作為編碼病毒核心蛋白和聚合酶蛋白的模板,HBsAg合成後在粗面內質網中多聚化,並轉運至高爾基體前腔以包裝核心顆粒,裝配好的HBV顆粒與亞病毒顆粒轉運至高爾基體進行HBsAg的糖基化修飾,最後以出芽方式將完整的病毒粒子分泌出宿主細胞而完成生活周期。

乙型肝炎病毒致病性和免疫性

1.傳染源
急性乙肝患者、慢性乙肝患者和乙型肝炎病毒攜帶者是主要傳染源,乙型肝炎病毒感染者無論在潛伏期、急性期或慢性期,其血液都具有傳染性。HBsAg陽性持續6個月以上,沒有肝炎癥狀的體徵,肝功能等各項檢查都顯示正常,血清ALT和AST均在正常範圍,肝組織檢查顯示沒有明顯的異常癥狀稱為乙型肝炎病毒攜帶者。慢性患者和病毒攜帶者作為傳染源的意義最大,其傳染性與病毒複製或體液中乙肝病毒的DNA含量呈正比。
2.傳播途徑
HBV主要的傳播途徑是血液傳播(輸血和血製品)。其次是母嬰傳播,即分娩前後及過程中由帶乙型肝炎病毒的母親感染新生兒,母乳喂養也可導致母嬰傳播,該傳播途徑在中國占很大比重,慢性乙型肝炎患者中,40%~50%的患者均來源於母嬰傳播。第三是密切接觸傳播,如通過精液和陰道分泌物傳播病毒。第四是醫源性傳播,如消毒不徹底、不安全註射等。
(1)血液、血液製品等傳播:HBV在血液中大量存在,極少量含有病毒的血液或血製品進入人體即可導致感染,除輸血外,血液透析器官移植等均可傳播。
(1)(2)母嬰垂直傳播:主要是指宮內感染、圍生期傳播以及分娩後傳播,攜帶有HBV的母親可以通過血流感染胎兒
(2)(3)密切接觸傳播:目前已證實涎液、汗液、陰道分泌物、精液、乳汁等體液中均含有乙肝病毒,密切的生活接觸,尤其是性接觸傳播是常見傳播方式。
(3)(4)醫源性傳播:在醫療或預防工作中,由於未能嚴格按規章制度和操作規程而人為地造成病毒傳播,包括使用受污染或消毒不嚴的針管、針頭、採血器等。
3.致病機制
肝細胞受損程度與機體免疫應答的強弱有關,HBV引起免疫病理損害的機制有以下幾種。
(1)病毒致機體免疫應答低下:HBV感染時,對外膜抗原的體液抗體應答利於清除血液中的病毒顆粒,對核殼和複製酶抗原的細胞免疫應答清除病毒的同時也損害肝細胞。大多數免疫功能正常的成年人感染HBV後可通過天然免疫及適應性免疫應答的協調作用清除病毒,並產生HBV抗體,若不能有效清除病毒如免疫功能低下或受到抑制,則導致病毒持續感染及在肝細胞內複製,形成慢性感染。HBV感染人體後也可抑制機體免疫功能,免疫功能低下者不能有效清除病毒,使感染遷延不愈繼而慢性化。對病毒抗原的免疫應答與病毒消除和致病機制相關。
(2)病毒變異產生耐藥:HBV感染持續的原因通常是機體對病毒抗原的免疫應答低下,常見於病毒變異後的免疫逃逸,病毒可通過該機制逃避機體的特異性免疫應答使感染轉為慢性。HBV有高變異性的原因在於病毒有反轉錄複製過程,RNA聚合酶和反轉錄酶缺乏校正功能,容易發生錯誤。HBV在感染過程中由於人體免疫壓力和抗HBV藥物的影響易誘發變異,HBV變異後,可造成病毒不易清除並引起耐藥,降低抗病毒治療的療效。S基因的變異可發生HBsAg陰性的HBV變異株感染,出現“診斷逃逸”。前c/c區基因變異使HBeAg合成受阻,患者HBeAg陰性,但其病毒複製並不受影響,故可檢測到HBV DNA,甚至病毒載量較高;P區基因的變異則可直接影響抗病毒治療效果。
(3)抗體介導的免疫病理損害:HBV感染後血清中特異性抗體如HBsAb、PreS1-Ab和PreS2-Ab可直接清除血循環中游離的病毒,但抗原抗體形成的免疫複合物可沉積於腎小球基底膜、關節滑液囊等處並激活補體,引起Ⅲ型超敏反應。免疫複合物也可沉積於肝細胞內,引起肝毛細血管栓塞,導致急性肝壞死,表現為重症肝炎。HBV感染可使肝特異性脂蛋白抗原暴露,並作為自身抗原誘導機體產生自身抗體,通過直接和間接作用損傷肝細胞。
(4)細胞介導的免疫病理損害:免疫細胞通過識別細胞膜上的HLA-I類分子和病毒抗原發揮特異性CTL的直接殺傷靶細胞作用。細胞免疫是徹底清除病毒的重要因素,但對於機體來說是把雙刃劍,過度的細胞免疫反應可引發大面積的肝細胞損傷,導致重症肝炎,但細胞免疫功能低下則不能有效清除病毒,易導致感染慢性化。

乙型肝炎病毒臨床常用檢測方法

1.HBV抗原、抗體檢測
錶面抗原(HBsAg)、錶面抗體(抗HBs)、е抗原(HBeAg)、е抗體(抗HBe)和核心抗體(抗HBc)稱為乙肝五項,是常用的HBV感染的檢測指標,可反映被檢者體內HBV水平及機體的反應情況,粗略評估病毒的水平。乙肝五項檢測分為定性和定量兩種,定性檢查只能提供陰性或陽性結果,定量檢查則可提供各項指標的精確數值,對乙肝患者的監測、治療評估和預後判斷等方面有更重要的意義,動態監測可作為臨床醫師制定治療方案的依據。除以上五項外,抗HBc-IgM、PreS1和PreS2、PreS1-Ab和PreS2-Ab也逐步應用於臨床,作為HBV感染、複製或清除的指標。
2.HBV DNA檢測
乙肝五項檢測並不能作為判斷病毒是否複製的指標,而DNA檢測通過擴增病毒核酸,對體內低水平的HBV病毒敏感,是判斷病毒複製的常用手段。DNA是乙肝病毒感染最直接、特異性強和靈敏性高的指標,HBV-DNA陽性,提示HBV複製和有傳染性,HBV-DNA越高表示病毒複製越多,傳染性越強。乙肝病毒的持續複製是乙肝致病的根本原因,HBV的治療主要是進行抗病毒治療,根本目的是抑制病毒複製,促使乙型肝炎病毒DNA的轉陰。DNA檢測對確診HBV和評估HBV治療效果也具有十分重要的作用,可瞭解機體內病毒的數量、複製水平、傳染性、藥物治療效果、制定治療策略等並作為評估指標,也是唯一能幫助確診隱匿性HBV感染和隱匿性慢性HBV的實驗室檢測指標。

乙型肝炎病毒預防與治療

乙肝疫苗接種是有效控制HBV傳播的必要手段,目前中國實行新生兒強制計劃免疫,一齣生就接種乙肝疫苗。接種疫苗後有抗體應答者的保護效果一般至少可持續12年,對高危人群可進行抗-HBs監測,必要時加強免疫。在意外接觸HBV感染者的血液和體液後,應立即檢測乙肝五項,抗-HBs抗病毒治療是慢性乙肝的根本治療方法,而乙肝病毒攜帶者即使HBV DNA水平很高,只要肝功能正常,就無需進行抗病毒治療。《慢性乙型肝炎抗病毒治療專家共識》指出,肝功能代償期:HBV DNA水平超過1×104拷貝/毫升和(或)血清ALT水平超過正常值上限,肝活檢顯示中度至重度活動性炎症、壞死和(或)肝纖維化的乙肝患者都需要進行抗病毒治療。常用藥物包括干擾素拉米夫定阿德福韋酯,替比夫定,恩替卡韋,替諾福韋酯,克拉夫定等,根據情況選擇適合的藥物。