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乙肝病毒的检测 1 内容 2 HBV是嗜肝脱氧核糖核酸病毒科的哺乳动物属的一员 HBV阳性的血清中有三种病毒颗粒 大球形颗粒 完整的HBV颗粒直径为42nm 又名Dane颗粒 分为包膜与核心的两部分 外衣壳及包膜含有表面抗原 衣壳内为核心结构 有核心抗原 核心抗原下面藏有e抗原 3 小球形颗粒 阳性血清中最多的颗粒 主要为表面抗原 不含核酸及 成分 为不完整的 管形颗粒 实际上是一串小球形颗粒聚合在一起的 也含有表面抗原 4 1 HBsAgHBsAg于1963年在澳大利亚土著人血中发现 称为澳大利亚抗原 即以前所谓的 澳抗 1974年正式定名为乙型肝炎表面抗原 简称为HBsAg 存在于HBV的外壳部分 血清中检出HBsAg是乙型肝炎的早期诊断指标之一 出现于患者血清转氨酶 ALT 升高前2 8周 至恢复期HBsAg滴度逐步降低乃至消失 抗HBs出现 但有部分患者HBsAg在血清中可持续存在 原因可能是编码HBsAg的HBV的s区段和肝细胞DNA整合 在这种情况下 即使HBV已从人体内消除 肝细胞仍能不断地复制HBsAg HBV感染后 大部分人没有临床表现 但在血中可检出HBsAg 这类人通常称为HBsAg携带者 在我国这类人超过1亿 其中大部分将持续携带HBsAg数年 数十年乃至终身而无临床症状 小部分人在平衡被打破后 可发展为急性或慢性乙型肝炎 甚至肝硬化 肝癌 5 HBV感染后绝大多数感染者外周血中可出现HBsAg 含量在5ng 600 g ml之间 据文献报道 到目前为止在献血员中所发现的HBsAg携带者最低含量为0 2ng ml 含量高者可达2000 g ml以上 但有少部分HBV感染者血清HBsAg测定为阴性 如暴发性乙型肝炎 急性重症乙型肝炎 肝细胞中以合成HBcAg为主 很少或不合成HBsAg 从而使外周血中无HBsAg 同时乙肝疫苗接种也不能有效预防此类变异病毒的感染等 HBsAg不仅存在于血液中 而且还存在于许多体液和分泌物中 如唾液 尿液 乳汁 精液等 6 目前国内最常用的HBsAg免疫测定方法为酶联免疫吸附试验 ELISA 其次是放射免疫试验 RIA ELISA简单 方便 快速 测定下限进口试剂盒可达0 2ng ml 国产试剂盒目前也能达到0 5ng ml RIA因其试剂半衰期短 废物难于处理等 使用已很受局限 血清HBsAg仅为HBV感染的标志 由于其在血液中多为不含病毒颗粒的空壳 故而不反映病毒有无复制 复制程度 传染性强弱及预后 7 2 抗HBs当乙型肝炎病毒侵入人体后 刺激人的免疫系统产生免疫反应 人体免疫系统中的B淋巴细胞分泌出一种特异的免疫球蛋白G 就是表面抗体 它可以和表面抗原特异地结合 然后在体内与人体的其他免疫功能共同作用下 可以把病毒清除掉 保护人体不再受乙肝病毒的感染 故称表面抗体为保护性抗体 有了表面抗体 证明人已产生了免疫力 人自然感染后或注射乙肝疫苗后 均可产生乙型肝炎表面抗体 但不是所有的人都能产生表面抗体 一般成人期感染乙型肝炎病毒 可以发生急性乙型肝炎 也可没有症状 绝大多数在3 6个月以后才出现表面抗体 检查出抗 HBs阳性 疾病即已逐渐恢复 血液里表面抗体能维持很长时间 直到老年期抗体水平才有所降低 以HBsAg作为疫苗免疫机体产生的抗HBs 对HBV的感染具有保护性免疫作用 10mIU m1抗HBs为对HBV具有免疫力的临界水平 低于此值 说明免疫失败 乙肝疫苗接种者 体内血循环中除了抗HBs外 不应出现其它乙肝病毒感染血清免疫学标志物 如抗HBe 抗HBc等 一旦出现除抗HBs以外的标志物 则应视为既往HBV感染 8 一般情况下 血清中抗HBs和HBsAg不同时存在 若同时检出 可能为抗HBs产生的早期 或属于不同亚型的HBV感染 或由HBV的S基因变异所致 HBV的S基因发生变异 使得其原来的甘氨酸被精氨酸替代时 可致a决定簇的抗原性发生改变 使机体产生的抗体对变异株无作用 且可引起HBV感染患者血清中同时出现HBsAg和抗HBs 乙型肝炎病毒S基因的变异有自然变异和逃避免疫变异 变异可发生在多个部位 而且几处突变可同时存在 这些变异有助于病毒携带状态的持续存在 9 3 HBeAgHBeAg一般通称e抗原 它来源于乙型肝炎病毒的核心 是核心抗原的亚成分 或是核心抗原裂解后的产物 e抗原是可溶性蛋白 当核心抗原裂解时 可溶性蛋白部分 即e抗原 就溶于血清中 存在于血液循环中 若取血化验就可查出来 两者约有75 共同的氨基酸序列 但二级结构不同 各有特异的抗原决定簇 因而在细胞水平其体液免疫应答是不同的 其在血清中的出现时间稍后于HBsAg 一般血清HBeAg阳性者 HBsAg亦为阳性 有研究表明 当乙肝病毒的前核心区发生点突变时 可使得HBeAg无法表达 表现为血清HBeAg或抗HBe测定持续为阴性 但血清HBsAg或HBVDNA可表现为阳性 HBeAg与病毒Dane颗粒 HBVDNA具有伴随关系 是HBV复制活跃的血清学指标 血清HBeAg阳性说明传染性强 急性乙肝病人血清HBeAg持续阳性3个月以上 则有疾病慢性化倾向 有时临床实验室可见到HBsAg 抗HBs HBeAg 的模式 则很有可能在病毒编码HBsAg的基因区发生了突变 10 4 抗Hbee抗体是乙型肝炎e抗体的简称 抗 HBe 它是由e抗原刺激人体免疫系统产生出来的特异性抗体 这种特异的e抗体能够和e抗原结合 当血清HBeAg转阴后 可出现抗HBe 两者同时阳性较少见 但抗 HBe和抗 HBs不同 e抗体不是保护性抗体 不代表患者有了免疫力 有时虽然检查出e抗体阳性 但肝细胞内仍然可以查出乙型肝炎病毒DNA 表明病毒仍然存在 大量研究资料表明 e抗体出现阳性是病毒复制降低并且传染减少的标志 这时病毒颗粒有可能已经很少 但并不表示病毒已被消除了 11 5 总抗HBc和抗HBcIgM核心抗体是乙型肝炎核心抗体的简称 可简写为抗 HBc 核心抗原虽然在血清中查不出来 它在血中很快被裂解 但是它具有抗原性 能刺激身体的免疫系统产生出特性抗体 即核心抗体 故检测抗 HBc可以了解人体是否有过核心抗原的刺激 也就是说是否有过乙肝病毒的感染 从机体对HBV抗原的免疫应答来看 最早出现的是对HBcAg的细胞免疫应答 HBcAg的免疫原性最强 随后才发生对HBcAg的体液免疫应答产生抗HBc 总抗HBc包括抗HBcIgM IgA IgG和IgE等 抗HBcIgM可以说是机体感染HBV后在血液中最早出现的特异抗体 在乙型肝炎的急性期呈高滴度 是判断急性乙型肝炎的重要指标 随着急性乙肝的恢复 抗HBcIgM滴度 以及抗HBcIgA 降低乃至消失 如持续高滴度 则常表明病人乙肝有慢性化倾向 研究表明 在慢性活动性乙型肝炎患者血循环中 抗HBcIgM检出率及滴度亦较高 说明HBV在体内复制活跃 是传染性强的指标之一 抗HBc不是保护性抗体 抗HBc在血中呈低滴度且与抗HBs同时存在 是既往感染的标志 12 13 14 15 1 样本采集与处理的影响标本严溶血及混有红细胞的血清易沉淀或附着在聚乙烯孔内不易洗净 残留在孔内的血红蛋白具有过氧化物酶样的活性 催化底物显色造成假阳性 严重溶血标本禁用 塑料试管能吸附抗原物质 样本久置在塑料管内会使样本内抗原含量下降造成假阴性 最好使用一次性玻璃试管或真空管采血管 并使用非抗凝标本 肝素抗凝血浆会增加OD值 可能与高浓度肝素具有强大的负电荷能吸附酶标记物不易洗脱有关 EDTA 酶抑制剂 如NaN3 可抑制ELISA系统中辣根过氧化物酶活性 标本凝固不全 正常血液采集后1 2 2h开始凝固 18 24h血块完全收缩 在工作中 有时为了争取时间快速检测 常在血液还未开始凝固时即强行离心分离血清 使血清中仍残留部分纤维蛋白原 在ELISA测定过程中可以形成肉眼可见的纤维蛋白块 易造成假阳性结果 因此血液标本采集后必须使其充分凝固后再分离血清 或标本采集时用带分离胶的采血管或于采血管中加入适当的促凝剂 16 2 试剂的影响乙肝两对半试剂厂家较多 不同厂家出产的试剂灵敏度与特异性存在一定的差别 有资料显示 不同厂家试剂的特异性和敏感性分别为89 4 99 3 78 89 存在较大差异 有的厂家酶标板孔间A值差大于15 标记酶的活性及显色液的稳定比较差 使用质劣的试剂必然导致结果的假阳性或假阴性 因此 选择高质量的试剂是保证结果准确的关键之一 不同方法学的检测试剂 会使两对半结果出现一些不同 例如 在实际工作中常用ELISA检测HBsAg结果为阴性 而电化学发光检测为阳性 除方法学的灵敏度外 还存在使用单抗或多克隆抗体试剂的差别 单抗对变异抗原或亚型乙肝标志物检测存在差异 建议试剂厂家对剂的制备应该考虑亚型及型浓度的问题 17 3 操作技术的影响加样吸嘴的洁净与否和吸量的准确性 直接影响检测结果 由于吸嘴构造特殊 导致清洗困难 加大了交叉污染的机会 建议用一次性吸嘴 加样器也要经常清洗 定期校准 温浴影响 96孔酶标板结构特别 易产生边缘效应 抗原抗体结合及酶促反应对温度有严格要求 酶标板周围与内部孔升降温速率不同 造成周边与内部孔结果差异 干浴与水浴存在明显的差异 尽可能使用水浴 并要求固相板放入水中 减少受热不均 贴密封膜 防止污物浸入 冼涤是ELISA操作的重要环节 手冼条件一致性较差 对结果影响较大 半自动与全自动冼板机使用不当也会影响结果 血清中残留的的纤维蛋白丝或洗涤液析出的结晶易使洗板机针小孔全阻塞或半阻塞状态 造成未结合标记酶洗脱不彻底 导致 花板 造成假阳性或假阴性 所以操作洗板机过程中要不时观察洗板机针孔内洗液的通畅状况 及时纠正 洗板机不用时应用去离子水清冼几遍 肉眼判断结果时 显色浅不易观察 影响结果的准确性 必须使用酶标仪检测 以保结果一致性 18 4 HooK效应影响随着ELISA一步法的应用 一些标本中抗原含量过高 产生HooK效应 影响检测结果 采用同步稀释测定或使用线性范围高的两对半定量法可以减HooK反应的发生 19 5 干扰物质的影响有人认为大约40 的人血清标本中含有非特异性干扰物质 可以不同程度影响检测结果 常见的干扰物质有 类风湿因子 补体 嗜异性抗体 嗜靶抗原自身抗体 医源性诱导的抗鼠Ig抗体 交叉反应物质和其它物质等 如RF因子可与标记二抗的FC段法结合造成假阳性 补体从C1q活化 使一抗和酶标二抗的抗体分子发生变构 Fc的C1q分子结合点暴露出来 则补体C1q可将二者连接起来造成假阳性 采用56 30分钟灭活补体可降低假阳性率 高浓度的AFP 如孕妇 在储存过程中可能形成二聚体会导致本底过深影响检测结果 20 6 药物的影响高效价的乙肝免疫球蛋白会与HBsAg形成复合物 影响HBsAg的检出 所以一些HBsAg阳性患者注射乙肝免疫球蛋白后 HBsAg检测会呈阴性反应 导致乙肝两对半少见模式的出现 如我们常遇到乙肝大三阳的孕妇 为阻断乙肝母婴垂直传播时 在孕第8 9 10月常规注射乙肝免疫球蛋白 不仅影响孕妇HBsAg的检出 而且其所生产的生新儿也常出现HBsAg阴性 HBeAg阳性和HBcAb阳性等少见模式 可能是乙肝免疫球蛋白属IgG抗体能通过胎盘进入胎儿体内与胎儿血液中的HBsAg结合形成复合物 则新生儿HBsAg检测呈阴性 用0 5M的盐酸处理标本1小时可提高出率 为预防乙肝 部分HBsAg阴性人群在接种乙肝疫苗后的1 2周内 血清中可检出HBsAg成份 形成一过性HBsAg阳性 这可能是乙肝疫苗主要成分是HBsAg 有方法能够把它检出 如电化学发光法 建议接种乙肝疫苗后1个月内不应作HBsAg检测 21 HBV DNA称为乙肝病毒脱氧核糖核酸 乙肝病毒是一种部分双链DNA病毒 也就是说它的遗传物质是DNA 它载有病毒所有遗传信息 乙肝病毒靠它才可以复制 增殖 繁衍后代 研究证明 乙肝病毒的裸DNA 没有蛋白质包裹DNA 就有感染性 完成对宿主的侵袭 造成宿主体内出现完整的乙肝病毒颗粒 也就是说HBV DNA相当于完整的乙肝病毒颗粒 因此 检测HBV DNA是判断乙肝病毒有无复制的 金指标 DNA的检测的目的主要是判断目前患者病毒复制程度的大小 也是传染性大小 尤其在判断乙肝的转归 以及用药前后的疗效的判断有很重要的作用 也是重要的用药指征之一 尤其是抗病毒治疗 现在这种基因的检测技术已经广泛的应用于临床 22 1 大三阳 HBsAg HBeAg和抗HBc阳性 是HBV活动性复制的标志 肝组织中的HBV很不稳定 时常在复制和静止期交替 根据HBeAg向外周血液中释放的时期不同 其传染性和临床意义也不同 在HBV复制的早期或活动期 HBeAg的含量逐渐升高 此时抗HBcIgM多为阳性 HBVDNA含量很高 肝脏功能多存在损伤 也是机体发生免疫应答的重要标记 此时临床上可进行清除病毒治疗 在HBV复制停止或下降期 血循环中的HBeAg虽然持续阳性 但含量逐渐下降 此时血清中的HBVDNA含量处于下降期或呈阴性 肝脏损伤处于修复期或肝脏功能检测指标正常 因此对HBeAg进行动态测定具有重要临床意义 部分HBV感染者在感染早期 因C区变异或选择性体液免疫缺陷等原因 血清中的抗HBc抗体一直阴性 此时HBsAg和HBeAg含量很高 应列为活动性复制期 循环中的HBVDNA含量处于高水平 其临床意义和预后尚不十分清楚 23 2 小三阳 HBsAg 抗HBe和抗HBc阳性 HBV感染与机体免疫系统的长期应答之后 HBeAg和抗HBe抗体发生血清转换 肝脏组织中的HBV多处于静止状态 此时循环中HBVDNA多呈阴性 小三阳伴循环HBVDNA阳性的患者 HBVDNA的含量处于低水平 要高度怀疑HBV活动性复制 24 3 HBsAg和抗HBc阳性 在HBeAg和抗HBe抗体发生血清转换过程中 肝组织中的HBV因处于静止期而无新的HBeAg释放到外周循环中 外周的HBeAg被中和而消失 血清中尚无抗HBe抗体检出 因此存在1 2周或更长的HBeAg和抗HBe抗体同时阴性期 此时患者体内的HBV处于不稳定状态 如果循环中HBVDNA阴性 表示外周HBV被清除 不久将出现抗HBe抗体阳性 即变成小三阳的稳定模式 如果HBVDNA阳性 要注意存在HBV的变异和活动性复制 此时肝脏组织多存在免疫损伤 临床治疗应尽可能缩短这一时期 避免肝脏反复受损导致肝脏纤维化的形成 25 4 抗HBc单项阳性 根据抗HBcIgM和IgG的不同 有不同的临床转归和预后 在疾病复制期 可转化为HBsAg阳性 循环HBVDNA阳性 但大部分患者继而发展为抗HBs抗体阳性 标志HBV被清除而处于痊愈的稳定恢复期 5 其他抗体阳性模式 HBV感染者如处于HBsAg和HBeAg阴性 其他抗体阳性的任何模式时 则循环中的HBVDNA处于阴性状态 如果HBVDNA检测阳性 应考虑检测错误或污染 此种模式的人群绝大多数彻底痊愈 较少再次发生HBV的活动性复制 26 6 关于大三阳而HBVDNA阴性的临床意义 近年来由于各种抗病毒药物特别是拉米夫定的应用 循环中HBVDNA的消失与HBeAg的血清转换时限和过去有明显不同 循环中的HBV下降至检测范围以下 而HBeAg持续阳性 此类患者的预后较复杂 其临床意义尚待进一步研究 27 乙肝病毒DNA定量往往被描述成为判断乙肝传染性大小 病情严重程度以及治疗效果的 金指标 其实这些认识都是片面的 乙肝病毒DNA定量检测为了解乙肝病毒在体内的变化增添了新的手段 弥补了以往乙肝病毒 两对半 检测的不足 只要抽血化验检测乙肝病毒DNA呈阳性 无论其他乙肝病毒检测结果如何 都说明患者体内存在复制状态的乙肝病毒 血液具有一定传染性 这对于评估治疗效果和了解病情