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第29章 肝炎病毒 (Hepatitis virus) 中山大学中山医学院 江丽芳 教授,病毒性肝炎,世界性传染病 传染性强 传播途径复杂 流行广泛 发病率较高,病毒性肝炎的临床特征,乏力 食欲减退 恶心、呕吐 肝肿大 肝功能损害 黄疸,与肝脏炎症有关的病毒,肝炎病毒 巨细胞病毒（CMV） EB病毒（EBV） 黄热病毒,甲型肝炎病毒（HAV) 乙型肝炎病毒（HBV) 丙型肝炎病毒 (HCV) 丁型肝炎病毒 (HDV) 戊型肝炎病毒（HEV） 肝炎相关病毒（HGV、TTV）,肝炎病毒的类型,第一节 甲型肝炎病毒 （Hepatitis A virus）,甲型肝炎病毒 甲型肝炎的病原体 甲型肝炎 世界性急性传染病 占病毒性肝炎的50 年发病数超过200万,1973年Feinstone首次从病人粪便中 发现HAV 1979年Provost和Hilleman首次用原 代狨猴肝细胞和传代恒河猴肾细 胞培养病毒成功,一、生物学性状,1、形态与结构 小核糖核酸病毒科，嗜肝病毒属 无包膜，直径2732 nm 基因组为单正链RNA，长约7500个核苷酸 有7个基因型,HAV电镜图,编码区只有一个开放读码框架（ORF） 分为P1、P2、P3功能区 P1区编码VP1、VP2、VP3、VP4 P2和P3区编码病RNA多聚酶、蛋白酶等非 结构蛋白,HAV的基因组结构,VP1 VP2 衣壳蛋白，含中和抗原决定簇 VP3 VP4 小分子多肽 VPg RNA多聚酶，参与复制的起始 NS 参与病毒的复制过程,HAV基因组编码的蛋白质,2、抵抗力 耐受乙醚、氯仿等脂溶剂 耐酸：在pH3的酸性环境中稳定 不耐热：100 5 min可使之灭活 在海水、淡水、毛蚶、泥沙中存活数天至数月,3、培养特性 易感动物： 黑猩猩，狨猴，鹰面猴，短尾猴 允许性细胞： Vero、恒河猴胚肾细胞（FRHK-4） 人肝癌细胞株（PLC/PRF/S）等 在培养细胞中生长缓慢，无CPE,4、抗原性 HAV抗原性稳定，仅有一个血清型 衣壳蛋白VP1、VP2、VP3具有抗原性， 可诱导产生中和抗体,二、致病性与免疫性,传染源：患者、隐性感染者 传播途径： 粪 口途径传播 密切接触传播 潜伏期 1550 d（平均30 d）,HAV（污染水源、食物、海产品等） 口咽部、唾液腺 肠黏膜或局部淋巴结 病毒血症 肝脏 肝细胞变性、坏死（急性肝炎）,临床类型： 临床型 20% 亚临床型 45.7% 隐性感染 34.3%,甲型肝炎的临床特征 肝脾肿大 黄疸 转氨酶升高 血胆红素升高 恶心、呕吐、食欲减退、发热 一般为自限性疾病，预后良好，不发展成 慢性肝炎和慢性携带者。,NK细胞的杀伤作用 肝细胞溶解 特异性细胞免疫 IFN-分泌增加，促进肝细胞表达HLA，HLA 介导的CTL对肝细胞的细胞毒作用增强。,致病与免疫机制,免疫力持久 特异性体液免疫： HAV IgM：在感染早期即出现，维持两个月左右 HAV IgG：在急性期后期或恢复期早期出现，可 维持多年，对再感染有免疫保护作用。,甲型肝炎的临床经过与免疫反应,三、微生物学检查法,HAV-IgM检测： 早期、快速诊断最可靠的血清学指标 HAV-IgG检测： 主要用于了解既往感染史、疫苗免疫 效果评价或流行病学调查,病原学检查： RT-PCR法检测HAV RNA ELISA法检测HAV抗原 免疫电镜法检测病毒颗粒,四、防治原则,一般性预防 卫生宣传 保护水源 加强粪便管理 搞好饮食卫生,毛蚶,特异性预防 减毒活疫苗 我国已广泛使用 灭活疫苗,第二节 乙型肝炎病毒 Hepatitis B Virus, HBV,HBV感染的临床类型,无症状携带者 重症肝炎 急性肝炎 慢性乙肝 与肝硬化和肝癌密切相关,HBV流行久远、传播广泛，是全球性公共 卫生问题：全球3.5亿人携带HBV 我国为高流行区 感染率 60% HBsAg携带率 8%10% 慢性乙肝病人 1000万 80%原发性肝癌与HBV慢性感染有关,一、生物学性状,1、形态与结构 电镜下HBV呈三种不同形态颗粒： Dane颗粒：直径42 nm 完整的病毒颗粒，具传染性 小球形颗粒：直径22 nm 中空的病毒颗粒，主要含HBsAg 管型颗粒：由小球形颗粒聚集而成,HBV电镜图,Dane颗粒的结构: 呈双层结构 外层 病毒包膜，含HBsAg、PreS1、PreS 内层 病毒的核衣壳，20面体对称 含HBcAg，dsDNA，DNA聚合酶,HBV结构模式图,HBV三种颗粒模式图,2、HBV的基因结构与功能 基因组为不完全双链环状DNA 长链（负链），长度固定，3200 bp 短链（正链）：长链的50%100% 负链含4个ORF： S区、C区、P区、X区,S：表面抗原基因 Pre-S2：前表面抗原2基因 C：核心抗原基因 PreC：前核心抗原基因 X：X基因 P：P基因 Polymerase：多聚酶基因 RNaseH：RNA酶H基因 S-mRNA：转录S的mRNA C-mRNA：转录C的mRNA DR1、DR2：直接重复序列1、2,乙型肝炎病毒基因结构模式图,S区：由S基因、PreS1和PreS2基因组成 编码HBsAg、PreS1、PreS2 C区：由前C和C基因 C基因编码核心蛋白HBcAg Pre-C与C基因共同编码Pre-C蛋白 Pre-C蛋白经切割加工后形成HBeAg P区：编码DNA多聚酶 X区：编码HBxAg,3、HBV的抗原组成 HBsAg（表面抗原） 有四个不同亚型：adr, adw, ayr, ayw 有共同的a抗原表位 有两组互相排斥的抗原表位（d/y, w/r）,在血液中大量存在 诱导产生保护性抗体 抗HBs 不同亚型间有交叉免疫保护作用 诱导细胞免疫反应,PreS1、PreS2 抗原性强 与肝细胞表面受体结合 特异性抗体有免疫保护作用 抗PreS1持续时间长 抗PreS2持续时间短（23个月）,HBcAg（核心抗原） 存在于病毒的核心及被感染的肝细胞表面 一般不游离于血循环中 具有很强的抗原性 抗HBc没有免疫保护作用 抗HBc-IgM是病毒复制的指标 具有T细胞表位，可刺激产生细胞免疫反应,HBeAg 游离存在于血中 与病毒的复制成正比 是病毒复制的指标之一 抗HBe具有免疫保护作用 Pre-C区突变 免疫逃逸,3、HBV的复制,HBV复制周期,4、抵抗力 HBV的抵抗力较强 对低温、干燥、紫外线、70%乙醇不敏 感，对高压蒸汽灭菌法、100加热10 min、0.5%过氧乙酸、5次氯酸钠和 环氧乙烷敏感,二、致病性与免疫性,传染源：病人、无症状携带者 传播途径： 1.血液和血制品传播 血液及血制品、注射、外科、牙科手术、 针刺、共用剃刀或牙刷、皮肤黏膜微小损伤 2.母婴传播：胎儿期、围生期、哺乳传播 3.性传播及密切接触传播,致病机制,HBV的致病机制尚未完全清楚 免疫病理反应以及病毒与宿主细胞间的相互作用是肝细胞损伤的主要原因,1.细胞免疫及其介导的免疫病理反应 特异性CTL的直接杀伤作用 识别肝细胞膜上的HLA-I类分子和病毒抗原 直接杀伤靶细胞 细胞因子的抗病毒效应 细胞凋亡作用,细胞免疫具双重性 细胞免疫是彻底清除病毒的主要因素。 过度的细胞免疫反应引起大面积的肝细胞肝细胞损伤，导致重症肝炎。 细胞免疫功能低下，不能有效清除病毒，导致慢性感染。,2.体液免疫及其介导的免疫病理反应 特异性抗体HBsAb、PreS1-Ab和PreS2-Ab直接清除血循环中游离的病毒 免疫复合物沉积于肾小球基底膜、关节滑液囊等处，激活补体，导致型超敏反应 免疫复合物沉积于肝内，可使肝毛细管栓塞， 导致急性肝坏死，表现为重症肝炎。,3.自身免疫反应引起的病理损害 HBV感染使肝特异性脂蛋白抗原（liver specific protein, LSP）暴露，LSP作为自身抗原诱导机体产生自身抗体，通过直接或间接作用，导致肝细胞损伤。,HBV免疫耐受产生的条件： 1)特异性细胞免疫和体液免疫能力低下 2)HBV宫内感染，HBV特异性淋巴细胞 克隆被排除； 3)幼龄感染HBV，免疫系统尚未发育成熟 4)病毒感染量大，致特异性T细胞被耗竭 机体不能有效地清除病毒，导致HBV持续性感染,4.免疫耐受与慢性肝炎,S基因变异：a抗原表位基因发生变异，导致 HBsAg抗原性改变, 出现免疫逃逸和“诊断 逃逸”。 PreC基因的变异：1896 nt G-A突变导致第28 位TGG变为TAG，使PreC基因不能转译出完 整的HBeAg。 C基因的变异，导致HBcAg抗原位点的改变， 出现免疫逃避。,病毒变异与免疫逃逸,过分强烈的细胞免疫 大面积肝细胞损伤 爆发型肝炎（重症肝炎） 免疫功能正常 隐性感染或急性肝炎 免疫功能低下 慢性肝炎或慢性活动性肝炎 免疫耐受 无症状携带者,感染后月数,甲型肝炎的临床经过与免疫反应,三、微生物学检查法,HBV抗原、抗体检测 血清HBV-DNA检测 血清DNA多聚酶检测,HBV抗原、抗体检测结果的临床分析 HBsAg HBeAg 抗HBs 抗HBe 抗HBcIgM 抗HBcIgG 结果分析 + HBV感染者或 无症状携带者 + + + 急性或慢性乙型肝炎 + + + 急性感染趋向恢复 + + + + 急性或慢性乙型肝炎 或无症状携带者 + + + 乙型肝炎恢复期 + 既往感 + 既往感染或接种过疫苗,HBsAg HBV感染的重要指标 感染早期出现 急性肝炎恢复后14个月内消失 持续6个月以上提示为慢性肝炎或HBV携带者 HBsAb 中和抗体 见于恢复期、既往感染、疫苗接种后 阳性提示机体对乙肝有免疫力,PreS1、PreS2 与HBV-DNA成正比 是病毒复制的指标 PreS1-Ab、PreS2-Ab 在恢复期的早期出现 阳性提示病毒正在或已经被清除 是预后良好的指标,HBcAg 不易检出 阳性提示病毒颗粒存在 血液具有传染性,HBcAb-IgM 阳性提示HBV处于复制状态，具有强 的传染性 HBcAb-IgG 低滴度提示既往感染， 高滴度高提示急性感染,HBeAg 阳性提示病毒在体内复制，具有传染性 HBeAb 机体获得免疫力 病毒复制减弱 传染性降低,两对半检查 HBsAg, HBsAb HBeAg, HBeAb HBcAb 大三阳 HBsAg(+), HBeAg (+) ，HBcAb (+) 小三阳 HBsAg (+), HBeAb (+), HBcAb (+),四、防治原则,筛选供血员 加强传染源的管理 保护易感人群 HBsAg血源疫苗 主动免疫 HBsAg基因工程疫苗 多肽疫苗、核酸疫苗 被动免疫： HBsAb免疫球蛋白,无特效疗法 -IFN 拉米夫定（lamivudine） 泛昔洛韦（famciclovir） 有一定疗效 单磷酸阿糖腺苷（Ara-A）,治疗,第三节 丙型肝炎病毒 （Hepatitis C Virus）,形态与结构 病毒颗粒呈球型，有包膜 直径约 50 nm,一、生物学性状,HCV的基因结构和功能 基因组为ss+RNA, 9.5 kb 仅有一个长开放阅读框架（ORF）,C E1 NS1/E2 NS2 NS3 NS4 NS5,5,3,C区编码的核心蛋白，组成病毒的核衣壳 核心蛋白抗原性强，含有多个CTL识别位点。 E1区和E2/NS1区编码包膜糖蛋白E1和E2 具有高度变异性，导致的免疫逃逸作用是病毒在体内持续存在、感染易于慢性化的主要原因。,培养特性 有严格的宿主限制性 黑猩猩为敏感动物 体外培养困难,主要经血液及血制品传播 潜伏期短（733天） 感染易于慢性化 40%50%的丙肝患者可转变成慢性肝炎,二、致病性与免疫性,部分可发展成肝硬化和肝癌 20%慢性肝炎可发展成肝硬化 肝癌患者血中抗-HCV阳性率高 HCV与HBV重叠感染易发展成重症肝炎 免疫力不稳定、不持久,致病机制 病毒的直接致病作用 病毒在肝细胞内复制，直接损伤肝细胞 免疫病理作用 特异性CTL对肝细胞的杀伤作用,1.RT-PCR、荧光定量PCR技术检测病毒RNA 用于丙型肝炎的快速诊断 2.ELISA法检测特异性抗体 用于丙型肝炎的诊断、筛选献血员和流行 病学调查,三、微生物学检查法,缺乏有效疫苗 缺乏特效药物 最常用的药物 IFN- 主要预防措施 筛选供血员 控制血制品,四、防治原则,第四节 丁型肝炎病毒 （hepatitis D virus, HDV）,形态与结构： HDV为缺陷RNA病毒 球形，直径3537 nm，有包膜 病毒颗粒内部由HDV RNA和丁型肝炎病毒抗原（HDAg）组成,一、生物学性状,基因组：ssRNA，约1.7 kb 编码丁型肝炎病毒抗原（HDVAg） 包膜蛋白HBsAg由HBV编码 必须与HBV共感染才能复制完整的病毒颗粒 抑制HBV的增殖，HDV亦不能复制,HDAg,HDV形态和结构图,传播途径： 与乙型肝炎相同 HDV感染的临床类型： 可表现为急性、慢性肝炎或无症状携带者,二、致病性与免疫性,感染方式： 有联合感染或重叠感染两种方式 联合感染：HBV和HDV同时感染 重叠感染：HBV感染者再发生HDV感染 导致原有的乙型肝炎病情加重与恶化,致病机制 可能与病毒对肝细胞的直接损伤作用和机体的免疫病理反应有关,1.检测HDAg：检测血清或肝细胞内HDAg 检出HDAg是HDV感染的可靠证据， 也是HDV感染活动的指标 2.血清中HDV抗体检测 是目前诊断HDV感染的常规方法 检出抗-HD IgM有早期诊断价值 抗-HD IgG 持续高效价是慢性HDV感染的指标,三、微生物学检查法,第五节 戊型肝炎病毒 （hepatitis E virus, HEV）,一、生物学性状,形态与结构： 病毒体呈球状，无包膜 直径3234 nm 表面有锯齿状刻缺和突起,基因组：ssRNA，7.5 kb 含