肝炎病毒ppt课件.ppt

1 肝炎病毒 病原生物学教研室 2 肝炎病毒 hepatitisviruses HV 是指以侵害肝脏为主引起病毒性肝炎的一组病原体 目前公认的肝炎病毒至少有5种 即甲型肝炎病毒 HAV 乙型肝炎病毒 HBV 丙型肝炎病毒 HCV 丁型肝炎病毒 HDV 和戊型肝炎病毒 HEV 近年还发现一些与人类肝炎相关的病毒 如GB病毒 C 庚型肝炎病毒 GBV C HGV 和输血传播性病毒 TTV 病毒 但由于致病性不清 均未被最后确定和命名 此外 还有一些病毒如黄热病毒 CMV EBV 风疹病毒等虽也可引起肝炎 但不列入肝炎病毒范围之内 3 各型病毒性肝炎的比较 4 第1节甲型肝炎病毒 甲型肝炎病毒 hepatitisAvirus HAV 首先是Feinstone于1973年应用免疫电镜技术在急性期肝炎患者粪便中发现的 1982年国际病毒命名委员会将其分类为小RNA病毒科肠道病毒属72型 近年又被单列为肠道病毒科的嗜肝RNA病毒属 heparnavirus HAV引起的甲型肝炎是急性肝炎 主要经过粪 口途径传播 可造成暴发或散发流行 潜伏期短 发病较急 一般不转为慢性 亦无慢性携带者 预后良好 5 形态与结构 生物学性状 球形颗粒 无包膜 基因组 线状 ssRNA 稳定性高 衣壳 20面体立体对称 由VP1 VP4等4种多肽组成 其中VP1是主要的衣壳蛋白 其抗原决定簇的NT抗体 能中和所有的HAV株 至今 世界各地HAV只发现一个血清型 6 易感动物和细胞培养黑猩猩 两种南美洲猴 白髭猴和红腹狨 以及国产猕猴属中红面猴 Macacaspeciosa 对HAV易感 接种病毒后均可出现临床 生化和组织学上急性肝炎的改变 粪便内可检出病毒 HAV可用非洲绿猴肾细胞 人胚肾细胞 传代猴肾细胞 Vero BSC 1 FRhK 4 FRhK 6 人胚肺2倍体成纤维细胞和人肝癌细胞株 PLC PRF 5 等 但不引起CPE 因此需用免疫荧光法或放射免疫法检出培养的HAV 生物学性状 7 抵抗力HAV对乙醚 酸 热 60 1h 稳定 在 20 贮存数年仍保持感染性 HAV经高压 121 20min 煮沸 5min 干热 180 1h UV 1 1瓦 1min 甲醛 1 4000 37 3d 以及氯 10ppm 15ppm 30min 等处理均可使之灭活 鉴于HAV有相当大的抵抗力 因此对肝炎患者及其排泄物处理应特别小心 生物学性状 8 传染源与传播途径传染源 多为患者和隐性感染者 患者潜伏期后期及急性期的血液和粪便均有传染性 传播途径 主要通过粪 口途径传播 未有患急性甲型肝炎的孕妇传染给胎儿的病例 致病性与免疫性 9 致病机制HAV主要侵犯儿童和青年 且多为隐性感染 HAV口小肠淋巴结内增殖血 病毒血症 肝细胞内增殖致病 出现临床症状 机体的免疫应答也参与了肝脏的损伤 即抗HAV在肝脏与HAV结合形成免疫复合物 或Tc CTL 对感染病毒肝细胞的攻击所致 致病性与免疫性 潜伏期排毒高峰 急性期排毒量Ab 10 11 免疫性感染后可产生持久免疫力 早期 IgM 同时 从粪便中检出sIgA抗体 恢复期 IgG 并可持续多年 特异细胞免疫应答 致病性与免疫性 12 实验室诊断不依靠分离病毒 而采用下述方法 一 病毒检测 潜伏期末期和急性期早期 取粪便用免疫电镜检测HAV颗粒 用放射免疫 RIA 或酶免疫 EIA 法检测HAV的抗原 二 血清学检查 检测抗HAV常用RIA和EIA法 检测抗HAVIgM有助于早期诊断 测抗HAVIgG有助于流行病学调查 测粪便中抗HAVIgA也有助于诊断 三 病毒核酸检测 应用cDNA RNA分子杂交技术及PCR技术检测HAV的RNA 方法特异 敏感 用斑点杂交法可检出10 9mg核酸 微生物学检查法 13 HAV感染后以隐性感染和无黄疽型病例占多数 因此传染源较难控制 预防 一般性预防 搞好卫生 特异性预防 我国试用减毒甲型肝炎活疫苗 H2株和L1株 国外已生产灭活疫苗 HAV基因工程疫苗正在研制中 注射丙种球蛋白可应急预防 治疗 甲型肝炎为自限性疾病 经治疗可痊愈 不转慢性亦不留后遗症 用药宜简 防治原则 14 第2节乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒 hepatitisBvirus HBV 属嗜肝DNA病毒科 hepadnaviridae HBV的发现源于表面抗原的研究 1963年Blumberg首先在澳大利亚土著人血清中发现一种新抗原 称为澳大利亚抗原 Australiaantigen 直至1968年确定这种抗原与血清型肝炎密切相关 称为肝炎相关抗原 hepatitisassociatedantigen HAA 1970年D S Dane在肝炎患者血清中发现具有传染性的颗粒 即Dane颗粒 Dane sparticle 从而HBV被确认 HBV是乙型肝炎病原体 主要经输血 注射 性行为和母婴传播 起病徐缓 部分患者可转为慢性 少数还可导致肝硬化和肝癌 15 形态与结构完整的HBV颗粒亦称Dane颗粒 直径为42nm 具有双层核壳结构 核心颗粒 直径为28nm 颗粒内部 DNA和DNA多聚酶 颗粒表面 内衣壳 含有HBcAg和HBeAg 外壳 包膜 厚7nm 脂质双层 含有HBsAg PHSAr和PreSAg蛋白质 生物学性状 16 小球形颗粒 直径22nm 管形颗粒 直径22nm 长度在50 700nm之间 大球形颗粒 即Dane颗粒 直径42nm 生物学性状 形态与结构 17 HBV基因结构及复制 HBV基因结构HBVDNA是由长链L 负链 和短链S 正链 组成的不完全双链环状DNA cccDNA 短链的长度相当于长链的50 85 HBVDNA长链载有病毒蛋白质的全部密码 有4个开放读码框架 ORF 分别称为S C P和X区 生物学性状 18 HBV基因结构S区基因 包括S基因 PreS 1与PreS2基因 分别编码HBsAg PreS1和PreS2Ag C区基因 编码HBcAg 还有一个PreC区可能在病毒核心和外壳的附着及结合中起作用 P区基因 最长 编码HBVDNA多聚酶 逆转录酶以及RNaseH X区基因 编码X蛋白 可反式激活一些细胞的癌基因及病毒的基因等 可能与肝癌的发生有关 生物学性状 19 HBV的复制 生物学性状 20 抗原组成 生物学性状 外壳 HBsAg 是机体受HBV感染的主要标志之一 具有抗原性 能刺激机体产生保护性抗体 即抗HBs 根据HBsAg抗原性差异 HBV可分为adr adw ayr ayw等4种血清型 血清型分布有明显的地区差异 并与种族有关 如欧美主要是adr型 为A基因型 我国以adr ayw为多见 PreS1和PreS2 存在吸附肝细胞受体的表位 其抗原性比HBsAg更强 抗PreS1和抗PreS2通过阻断HBV与肝细胞的结合而起抗病毒作用 21 生物学性状 衣壳HBcAg HBcAg主要定位于感染细胞核内 不易从患者血清中检出 但HBcAg也可在肝细胞膜表面表达 宿主CTL作用的主要靶抗原 HBcAg抗原很强 能刺激机体产生抗HBc 但无中和作用 检出高效价抗HBc 特别是抗HBcIgM则表示HBV在肝内处于复制状态 HBeAg HBeAg可作为HBV复制及血清具有传染性的标志 急性乙型肝炎进入恢复期时HBeAg消失 抗HBe阳性 但抗HBe亦见于携带者及慢性乙型肝炎血清中 抗原组成 22 易感动物和细胞培养只有黑猩猩对HBV易感 接种后可发生与人类相似的急慢性感染 体外细胞培养尚未成功 近年来应用基因克隆技术 可使HBV基因转移给小鼠或转染细胞株 将病毒DNA导入肝癌细胞后 病毒可复制并在细胞中表达HBsAg HBcAg和HBeAg 有此细胞株可持续地产生Dane颗粒 这些细胞培养可用于抗HBV药物的筛选 疫苗制备及HBV致病机制研究等 生物学性状 23 抵抗力HBV对理化因素的抵抗力相当强 对低温 干燥 紫外线 醚 氯仿 酚等均有抵抗性 高压灭菌 121 15min 0 5 过氧乙酸 5 次氯酸钠 3 漂白粉液 0 2 新洁尔灭等均可使HBV失活 但应指出 HBV的感染性与HBsAg的抗原活性并非一致 如100 10min或pH2 4处理6h均可使HBV失去感染性 但仍保持HBsAg的抗原活性 生物学性状 24 传染源和传播途径传染源急性 慢性乙肝患者及HBsAg无症状携带者均为传染源 特别是无症状的HBsAg携带者做为传染源危害性更大 致病性和免疫性 25 乙型肝炎主要是经血液或注射途径传播即非胃肠道的感染 parenteralinfection 1 血液 血制品传播 有少数HBsAg阴性 而HBVDNA阳性的血液仍可引起感染 2 医源性传播 通过注射 手术 采血 拔牙 内窥镜检查 预防接种 针刺 纹身 各种医疗器具 甚至工作人员的手 均可传播乙型肝炎 3 母婴传播主要是在围产期 分娩时新生儿经产道接触或吸吞入含HBV的母血 羊水 或分泌物所致 少数可由于宫内感染 10 也可通过母乳 体液或密切接触而传播 4 接触传播 日常生活中如共用牙刷 洗澡刷子 剃须刀等可引起HBV感染 通过唾液传播的可能性也应受到重视 性交 尤其男性同性恋亦可传播HBV 因此 在西方国家将乙肝列为性传播疾病 STD 之一 尿液 鼻液 汗液和粪 口传播的可能性很小 致病性和免疫性 传播途径 26 致病机制乙型肝炎的临床表现呈多样性 可表现为无症状病毒携带者 急性肝炎 慢性肝炎及重症肝炎等 HBV的致病机制 除了HBV对肝细胞直接损害外 主要是通过宿主的免疫应答引起肝细胞的病理改变的临床表现 致病性和免疫性 27 1 细胞介导的免疫病理损伤2 体液免疫所致的免疫损伤3 自身免疫所致的损伤 致病性和免疫性 28 免疫性体液免疫 抗HBs 中和体液中HBV 使其失去感染性 抗PreS2 封闭病毒与肝细胞表面的PHSA受体 阻止病毒吸附于肝细胞 抗Hbe 可通过与肝细胞表面HBeAg结合后 通过补体介导而参与破坏病毒感染的肝细胞 细胞免疫 主要依靠CTL CTL对HBV感染的肝细胞 靶细胞 有直接杀伤作用 据认为 针对HBcAg的CTL在清除HBV感染的靶细胞中有较重要的作用 致病性和免疫性 NT抗体 29 HBV与原发性肝癌HBV感染与原发性肝癌的发生有密切关系 其依据是 经流行病学调查表明 乙型肝炎患者及HBsAg携带者的原发性肝癌发生率明显高于未感染人群 危险性高217倍 用与HBV分子生物学相似的土拨鼠肝炎病毒 WHV 可诱发土拨鼠原发性肝癌 而未感染鼠则无一只发生肝癌 用HBVDNA探针与肝癌组织进行Southern印迹核酸杂交时 获得阳性结果 说明肝癌细胞染色体上整合有HBVDNA 致病性和免疫性 30 最常用的是采用血清学方法检测患者血清中HBV抗原 抗体 并根据这些标志进行分析判断 近年来 临床上也常采用PCR技术对乙型肝炎进行辅助诊断 微生物学检查法 31 检测HBV抗原 抗体常用的方法有RIA ELISA法 间接血凝 反向间接血凝 对流免疫电泳 双向琼脂扩散法等 其中最敏感的方法是RIA ELISA 检测的项目主要是HBsAg和抗HBs HBeAg和抗HBe 以及抗HBcIgM和抗HBcIgG 必要时也可检测PHSA PreS1和PreS2的抗原和抗体 上述各项检查组成一套乙型肝炎病毒抗原抗体检测系统 HBV血清标志 微生物学检查法 32 1 HBsAg 感染性 传染性 抗HBs NT抗体 免疫力 2 HBcAg DNA复制标志 血清中 肝细胞核内 抗HBc 无中和作用 包括抗HBcIgM 急性乙肝抗HBcIgG 恢复期3 HBeAg 感染性 传染性 恢复期 抗Hbe 无中和作用 恢复期 携带者 慢性 4 PreS1 PreS2和PHSA受体 新感染 抗PreS1 抗PreS2 NT抗体 恢复期 微生物学检查法 33 微生物学检查法 HBV感染血清标志及其临床意义 34 血清HBVDNA检测核酸分子杂交及PCR技术检测HBVDNA可用于乙型肝炎的诊断及流行病学调查 常用斑点杂交法将特异的HBVDNA探针与患者血清进行杂交检测血清中HBVDNA 方法敏感 特异 能测出0 1 1pg核酸 用PCR技术检测患者血清中HBVDNA 在临床上也已用于辅助诊断 特别是定量PCR能测出DNA拷贝数量 可做为药物疗效的考核指标 微生物学检查法 35 采取切断传播途径为主的综合性措施 对乙肝患者及携带者的血液 分泌物和用具等要严格消毒灭菌 严格筛选献血员 防止血液传播 提倡使用一次性注射器及输液器 凡手术操作 使用接触过血液的医疗器械等也必须严格消毒 要防止病人与医务人员间的相互传播 对高危人群要进行特异性预防 防治原则 36 主动免疫接种乙型肝炎疫苗是最有效的预防措施 乙型肝炎疫苗是纯化的HBsAg 不含HBVDNA 具有良好免疫原性 而无感染性 应用的疫苗有两种 即HBsAg血源疫苗和HBV基因重组疫苗 另有HBsAg多肽疫苗或HBVDNA疫苗均在研究之中 被动免疫乙肝免疫球蛋白 HBIg 是由含有高效价抗HBs人血清提纯而成 可用于紧急预防 主要用于以下情况 医务人员或皮肤损伤被乙型肝炎患者血液污染伤口者 母亲为HBsAg HBeAg阳性的新生儿 发现误用HBsAg阳性的血液或血制品者 HBsAg HBeAg阳性者的性伴侣 防治原则 37 目前治疗乙型肝炎尚无特效药物和方法 除了干扰素有一定效果外 据报道某些核苷类似物如无环鸟苷 多聚酶抑制剂及某些逆转录酶抑制剂 如拉米夫定 对HBV有效 如与免疫调节药物并用治疗乙型肝炎效果会更好 防治原则 38 第3节丙型肝炎病毒丙型肝炎病毒 HepatitisCvirus HCV 引起丙型肝炎 HCV主要经血或血制品传播 目前占输血后肝炎的80 90 在我国丙型肝炎流行率为2 1 其临床和流行病学特点类似乙型肝炎 但症状较轻 演变为慢性者多见 部分患者可发展为肝硬化或肝癌 39 HCV属于黄病毒科 flaviviridae 丙型肝炎病毒属 其生物学性状及基因结构与黄病毒相似 HCV呈球形 其直径约为30nm 60nm 外有脂蛋白包膜 生物学性状 40 核酸为 ssRNA 5 端UTR核酸序列保守性强 病毒株间差异小 可用于诊断 包膜蛋白区和非结构蛋白1区基因易变异 包膜蛋白抗原性变异 不被抗体识别 病毒持续存在 易发展成慢性 目前对HCV尚不能通过血清分型 而根据基因序列同源性及亲缘关系分析可将世界各地分离到的毒株分为 型6个基因型 每个型又可分为亚型 a b c表示 欧美流行株多为 型 而亚洲和我国流行的多为 型 生物学性状 41 至今HCV的细胞培养尚未成功 黑猩猩是HCV唯一易感动物 HCV对氯仿 乙醚等有机溶剂敏感 紫外线照射 100 5min 20 次氯酸 福尔马林 1 1000 均可使HCV失活 生物学性状 42 HCV主要通过输血或血制品 注射 性交和母婴传播 潜伏期为2 26w 平均7 4w 但由输血或血制品引起的丙型肝炎潜伏期较短 大多数在输血后5 12w发病 大多数患者不出现症状或症状较轻 多为无黄疽型 90 以上的患者演变为慢性肝炎 进而发展为肝硬变 甚至原发性肝癌 关于HCV感染的慢性化机制 目前认为HCV并不直接引起肝细胞损害 而主要是通过免疫病理损伤和细胞凋亡导致肝细胞破坏 致病性和免疫性 43 HCV感染后 抗HCVIgM 出现较早 持续时间短 抗HCVIgG 出现较迟 这些抗体在抗HCV感染中有何实际意义 是否具有保护作用 目前尚不十分清楚 致病性和免疫性 44 1 抗HCV抗体的检测通过ELISA 放射免疫法检测抗HCVIgG或IgM 若抗HCVIgM阳性时可对HCV感染进行早期诊断 2 HCVRNA检测多采用RT PCR扩增患者血清后 检测HVCRNA 该法敏感性和特异性好 可以提高HCVRNA检出率 供诊断时做参考 微生物学检查法 45 预防主要通过检测抗HCV或HCVRNA筛选献血员来降低输血后丙型肝炎的发病率 其他预防措施同HBV 免疫球蛋白有无预防作用尚无定论 目前还无特异性防治对策 一般治疗原则与乙型肝炎相同 防治原则 46 第4节丁型肝炎病毒丁型肝炎病毒 hepatitisDvirus HDV 曾称 肝炎病毒 hepatitis virus 是丁型肝炎的病原体 通过黑猩猩实验感染证明它是一种缺陷病毒 必须在HBV或其它嗜肝DNA病毒辅助下才能复制 因此其致病必须同时有HBV感染 病情较单纯感染HBV的患者严重 47 HDV为直径35nm 37nm的球形颗粒 核心含有环状 ssRNA和HDAg 抗原 HDV表面为HBV包膜 主要含有HBsAg HDV不能独立复制 须在HBV或其他嗜肝DNA病毒辅助下才能增殖 HDVRNA可编码HDAg 刺激机体产生抗HD HDV仅有一血清型 敏感动物是黑猩猩 土拨鼠和北京鸭等 生物学性状 48 传播方式 与HBV基本相同 主要经输血或注射传播 与HBV相比 HDV母婴垂直传播少见 而性传播相对重要 由于HDV是缺陷病毒 而且其衣壳为HBsAg 从而决定了HDV只能感染HBsAg阳性者 其感染有两种形式 共同感染 coinfection 与HBV同时感染 重叠感染 superinfection 在慢性乙型肝炎或HBsAg携带者的基础上再感染HDV HDV致病作用主要是病毒对肝细胞的直接损伤 而机体免疫应答对丁型肝炎发病无明显影响 致病性和免疫性 49 HDV感染后产生抗HDVIgM 抗HDVIgG 丁型肝炎发展为慢性时 抗HDVIgM和IgG常呈持续高效价 可做为慢性丁型肝炎诊断指标 抗HDV不能清除病毒 其作用还有待研究 致病性和免疫性 50 1 血清学方法 用ELISA或RIA检测血清中HDVAg或抗HDV HDVAg虽可于急性HDV感染早期检出 但阳性率低 慢性病人则测不出 但肝活检HDVAg可呈阳性 抗HDVIgM于第4 5w检出率高 有诊断意义 2 核酸分子杂交法 检测血清中HDVRNA 其浓度与HDVAg平行 抗HDV出现后 HDVRNA转阴 HDVRNA的存在标志HDV复制以及血清有传染性 微生物学检查法 51 目前尚无特效药物 据报道用重组 IFN或 IFN治疗丁型肝炎 可抑制病毒复制 且可改善临床症状 预防原则与乙型肝炎相同 主要为严格筛选献血员和血制品 防止注射或其它操作的医源性传染 开展卫生宣传教育 避免性传播 防治原则 52 第五节戊型肝炎病毒1989年在美国夏威夷召开的国际肝癌会上 将肠道传播的非甲非乙型肝炎病毒正式命名为戊型肝炎病毒 hepatitisEvirus HEV 是戊型肝炎 hepatitisE HE 的病原体 戊型肝炎主要经粪 口途径传播常引起大流行 其临床和流行病学特点类似甲型肝炎 53 HEV呈球形 无包膜 表面呈现锯齿状 类似杯状病毒 到目前为止 世界各地分离到的病毒只有一个血清型 HEV直径27 38nm 20面体立体对称 核酸为线形 ssRNA 易感染动物是猕猴 也可感染非洲绿猴 恒河猴 猫猴和黑猩猩等灵长类动物 口服或静注含有HEV病原材料均可使之感染 生物学性状 54 主要通过粪 口途径传播 饮水被病毒污染可造成水源性暴发流行 也可通过密切接触 食物污染等方式传播 患者多见于20 40岁成年人 潜伏期为2 9w 多数患者于病后6w即好转或痊愈 少数患者可表现为重症肝炎 甚至可导致死亡 孕妇感染时 发病率高 病情严重 常发生流产或死产 HEV致病机制尚不明了 可能是病毒本身作用及机体免疫应答造成肝细胞损伤 病后有一定免疫力 致病性和免疫性 55 1 免疫电镜 可取病人粪便标本进行常规免疫电镜检查HEV颗粒 2 血清学方法ELISA或Western印迹试验检测抗HEV 包括抗HEVIgM和抗HEVIgG 3 HEV核酸检测 多采用PCR法 可取患者粪便标本或血清标本检测HEVRNA 微生物学检查法 56 原则上与甲型肝炎相同 主要措施是保护水源 防止被粪便污染 保证安全用水 在流行地区广泛宣传不喝生水 改善环境卫生和个人卫生 降低新患发病率 免疫球蛋白预防无效 本病治疗原则是早期发现 早期治疗 合并重症肝炎时按抢救暴发性肝功能衰竭的原则处理 防治原则 57 第六节新近发现的肝炎相关病毒目前 除公认的甲 乙 丙 丁和戊型肝炎外 尚存在可经肠道外传播而引起的急 慢性肝炎 统称为非甲 戊型肝炎 其中研究较多的是庚型肝炎病毒 HGV 和输血传染性病毒 TTV 它们对肝脏和肝外的致病性至今尚不能确定 特别是TTV的感染未发现对人体有致病性 从其分离的来源考虑 将GBV C HGV和TTV统称为新近发现的肝炎相关病毒 Hepatitis relatedviruses 58 一 庚型肝炎病毒 HGV 1995年 美国科学家先后从输血后非甲 戊型肝炎病人血清中获得的两株肝炎相关病毒核苷酸序列 分别命名为GB病毒 C和庚型肝炎病毒 HepatitisGvirus HGV 后来发现二者是同一种病毒的不同分离株 由于至今尚