肝炎病毒0806课件

肝炎病毒HEPATITISVIRUSES 马立人Tel 3725918E mail lirenma 概述 肝炎病毒不是病毒分类学上的名称是以肝脏作为靶器官 在肝细胞内增殖 引起病毒性肝炎的病原体目前认为病毒性肝炎病原体至少有五种 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 戌型肝炎病毒 HEV 此外还有 己型 庚型和输血传播肝炎病毒 HFV HGV TTV ViralHepatitis HistoricalPerspectives Infectious Serum Viralhepatitis Entericallytransmitted Parenterallytransmitted F G TTV other NANB WHO报告全球每年约有140万甲型肝炎新发病例现有超过3 5亿人为乙型肝炎病毒携带者约1 7亿人为丙型肝炎病毒携带者每年仅死于乙型肝炎及其相关慢性肝病的人数达到100万 其中1 3发生在中国在治疗方面 现有药物很难实现乙肝病毒转阴 但每年约有1 2 的病毒携带者可自行转阴 根据有关流行病学资料研究表明我国是甲 乙 丙 戊等型肝炎高度流行区在法定报告的传染病中 肝炎的发病率和死亡率均占前位平均年发病率为100 10万左右每年发生急性病毒性肝炎约130万例有10亿人感染过甲型肝炎有超过1 2亿人为乙型肝炎病毒携带者近年来 一些地区小范围人群调查的资料显示 丁型肝炎也呈高度流行态势 ViralHepatitis 甲型肝炎病毒HEPATITISAVIRUS HAV 甲型肝炎病毒引起甲型肝炎 传染性肝炎 的病原体属微小RNA病毒科 肝病毒属 1973年Feinstone首先用免疫电镜技术在急性期患者的粪便中发现甲型肝炎病毒 HepatitisAvirus HAV StephenFeinstone HepatitisAvirus 形态与结构 病毒呈球形 直径约为27nm 无囊膜由60个壳微粒组成衣壳 呈20面体立体对称 为HAV的特异性抗原 HAVAg 每一壳微粒由4种不同的多肽即VP1 VP2 VP3和VP4所组成 在病毒的核心部位 为单股正链RNA除决定病毒的遗传特性外兼具信使RNA的功能 并有传染性 HAV的单股RNA 其长度7478个核苷酸在RNA的3 末端有多聚的腺苷序列在5 末端以共价形式连接一由病毒基因编码的细小蛋白质 称病毒基因组蛋白 Viralprotein genomic VPg HepatitisAvirus apicornavirus HAVisthecausativeagentofinfectioushepatitis Picornaviruseshaveasinglestrand 3 polyadeny lated positivesenseRNAgenomesurroundedbyanaked unenveloped icosahedralcapsidthatisaround28nmindiameter Atthe5 endoftheRNAstrandisaviralproteincalledVPg ThereisonlyoneserotypeofHAV 培养特性 易感动物 黑猩猩 狨猴 红面猴 细胞培养 非洲绿猴肾 肝细胞等 但不引起明显的细胞病变增殖缓慢不释放无CPE无血凝我国研制HAV减毒活疫苗 H2株 为宿主适应性突变株 抗原性优于国外F减毒株 抵抗力 对热 消毒剂抵抗力强HAV对乙醚 60 加热1小时及pH3的作用均有相对的抵抗力 在4 可存活数月 但加热100 5分钟或用甲醛溶液 氯等处理 可使之灭活 对UV敏感非离子型去垢剂不破坏病毒的传染性 传染源与传播途径 甲型肝炎病毒主要通过粪 口途径传播传染源多为病人HAV随患者粪便排出体外 通过污染水源 食物 海产品 如毛蚶等 食具等的传播可造成散发性流行或大流行也可通过输血或注射方式传播 但由于HAV在患者血液中持续时间远较乙型肝炎病毒为短 故此种传播方式较为少见 RISKFACTORSASSOCIATEDWITYREPORTEDHEPATITISA 1990 2000 UNITEDSTATES HEPATITISARATE BYAGEANDGENDERUNITEDSTATES 2001 GEOGRAPHICDISTRIBUTIONOFHAVINFECTION HAV的致病性 甲型肝炎的潜伏期为15 45天 30天 入血并形成病毒血症 肝脏为最终靶器官 病毒直接损伤或免疫病理作用 粪 口途径传播 口咽部或唾液腺中早期增殖 肠道与局部淋巴结中大量增殖 通过胆汁随粪便排出体外 HEPATITISARATE BYAGEANDGENDERUNITEDSTATES 2001 临床表现主要见于儿童 青少年 多为隐性感染 临床类型 急性黄疸性肝炎急性无黄疸性肝炎重型肝炎 急性肝坏死 少见 病程4 8周 自限性 预后好 不转为慢性 无肝硬化等 HAV的免疫性 HAV仅为单一的抗原抗体系统 即HAVAg和抗 HAV无论显性感染还是隐性感染均能诱生出高效价抗 HAV 抗 HAVIgM阳性是甲肝的确诊依据IgM型抗体在感染后仅持续存于3 6个月IgG型抗体则可存在多年 发病2 3周后 随着血清中特异性抗体的产生 血液和粪便的传染性也逐渐消失长期携带病毒者极罕见 微生物学诊断 目前对甲型肝炎的微生物学检查 以HAV的抗原和抗体为主应用的方法包括免疫电镜补体结合试验免疫粘附血凝试验固相放射免疫和酶联免疫吸附试验多聚酶链反应cDNA RNA分子杂交技术等 检查测抗原 甲型肝炎的潜伏期为15 45天病毒常在患者转氨酸升高前的5 6天就存在于患者的血液和粪便中及早 发病1W后只有半数 测抗体HAV IgM 新近感染HAV IgG 既往感染及流行病学调查中和型抗HAV 疫苗效果 免疫预防 被动免疫可用丙种球蛋白免疫预防对象是未感染者 主要为儿童和与肝炎病人有密切接触者减毒活疫苗 0 12 或灭活疫苗 0 1 6 乙型肝炎病毒HEPATITISBVIRUS HBV HepatitisBvirusinfection Virusdiscoveredin1966Infects350 400millionpeopleworldwideAffects1 25millionpeopleintheUS1 1millionpeopledieannuallyofHBV relatedchronicliverdiseaseApproximately15 40 whodevelopCHBprogresstocirrhosis end stageliverdiseaseorHCC 乙型肝炎病毒是引起乙型肝炎 血清性肝炎 的病原体 此病毒对人类危害最大我国约有40 60 人群曾受到过HBV的感染表现急性乙肝的仅占0 1 1 亚临床30 75 慢性乙肝1 5 乙肝病毒携带7 20 急性乙肝如治疗不彻底 10 患者可转为慢性乙肝 AcuteViralHepatitis Khmerwomanwhodiedofhepatoma fourmonthsafterarrivinginarefugeecampinThailand GlobalDistributionofChronicHepatitisBInfection BaruchS Blumberg1925 History 1963年Blumberg在两名多次接受输血治疗的病人血清中 发现一种异常的抗体 它能与一名澳大利亚土著人的血清起沉淀反应称为澳大利亚抗原 Australiaantigen forthediscoveriesconcerningnewmechanismsfortheoriginanddisseminationofinfectiousdiseases awardedtheNobelPrizeinMedicineorPhysiologyin1976 1967年Bayer明确这种抗原与血清肝炎型有关 也称hepatitisassociatedantigen HAA 1970年Dane在电子显微镜下观察到与HBV相关的形态1986年将其归为嗜肝DNA病毒科 Hepadnavirus 形态与结构 HBVstructure 大球形颗粒 亦称Dane颗粒 42nm 小形球颗粒 27nm 管形颗粒 Dane颗粒 完整的HBV颗粒 Dane颗粒 呈球形 42nm 具有双层衣壳1 外衣壳 相当于包膜 由脂质双层与蛋白质组成 含有乙型肝炎表面抗原 HBsAg 多聚人血清白蛋白受体 PHSAr 即吸附位点前S抗原 Pre S1 2 2 内衣壳 20面体 含有乙型肝炎核心抗原 HBcAg 乙型肝炎e抗原 HBeAg 3 核心 DNA及DNA聚合酶 TransmissionelectronmicrographofhepatitisBvirions alsoknownasDaneparticles HepatitisBvirus HepatitisBvirusCDC 基因结构与复制 基因结构HBV的DNA为不完全双链环状DNA 未闭合环状双链DNA 长链 L 负链O 为模板 编码病毒蛋白 含有4个开放读码框架 OPF 短链 正链 S HBV基因组含约3182个核苷酸负链DNA含有4个开放读框 ORF 分别称为S C P和X区 S区 编码HBV的外衣壳蛋白S基因编码HBsAgPreS1 2基因编码PreS1 2C区 C基因编码HBcAgPre C基因编码Pre C蛋白经切割 HBeAgP区 编码DNA多聚酶 逆转录酶功能 X区 编码x蛋白 HBxAg 激活原癌基因 与肝癌发生发展有关 HepatitisBvirusgenotypes7HBVgenotypes basedoncompleteHBVgenome B C A D D A E G H F A B C D D F ReplicationofHBV HBV的抗原 抗体组成 主要有三对抗原 抗体系统 表面抗原与相应抗体 HBsAg HBsAb 核心抗原与相应抗体 HBcAg HBcAb e抗原与相应抗体 HBeAg HBeAb 1 表面抗原 HBsAg 三种颗粒上均有大量存在于患者血中 是HBV感染的主要标志具有抗原性 弱 其抗体HBsAb为中和抗体 建立免疫标志是制备疫苗的最主要成分 已知HBsAg有不同的亚型 各亚型均有共同抗原表位 称为a抗原 此外还有二组互相排斥的亚型抗原表位 d y和w r 按不同的组合形式 构成HBsAg四个基本亚型 即adr adw ayr aywHBsAg亚型的分布有明显的地区差异 我国汉族以adr多见 少数民族多为ayw因有共同的a抗原 故制备疫苗时各亚型间有交叉保护作用 PreS1及PreS2抗原具有吸附于肝细胞受体的表位其抗原性比HBsAg更强抗 PreS2及抗 PreS1能通过阻断HBV与肝细胞结合而起抗病毒作用 核心抗原HBcAg 核心抗原 HBcAg 存在于Dane颗粒核心结构的表面为内衣壳成分 其外被HBsAg所覆盖 故不易在血循环中检出 HBcAg的抗原性强 能剌激机体产生抗 HBc抗 HBc IgM IgG 抗 HBcIgM的存在常提示HBV处于复制状态抗 HBcIgG在血中持续时间较长 为非保护性抗体HBcAg可在感染的肝细胞表面存在 能被杀伤性T细胞识别 在清除HBV感染细胞中有重要作用 e抗原HBeAg e抗原 HBeAg 是由PreC及C基因编码 整体转录及转译后成为e抗原 如仅由C基因转录 转译则为HBcAg HBeAg为可溶性蛋白质游离存在于血中与病毒体及DNA多聚酶的消长基本一致可作为HBV复制及具有强感染性的一个指标 HBeAg可刺激机体产生抗 HBe抗 HBe能与受染肝细胞表面的HBeAg结合 通过补体介导破坏受染的肝细胞 故对HBV感染有一定的保护作用抗 HBe的出现是预后良好的征象 HBeAgandprecoremutation 近年发现HBV的PreC区突变株在PreC区出现终止密码子使PreC基因不能与C基因共同转译出HBeAg 受染细胞常不能被抗 HBe及相应的细胞免疫所识别而清除从而使变异株在抗 HBe阳性的情况下仍大量增殖因此 对抗 HBe阳性的患者也应注意检测其血中的病毒DNA 以全面了解病情判断预后 HBV的其它生物学性状 培养黑猩猩动物模型 鸭动物模型用分子生物学技术的细胞培养成功 抵抗力抵抗力强于HAV对低温干燥紫外线耐受不被70 乙醇灭活100 10分钟可灭活 传染源 主要传染源是患者或无症状HBsAg携带者乙型肝炎的潜伏期较长 30 160天 不论在潜伏期 急性期或慢性活动初期 病人血清都有传染性HBsAg携带者因无症状 不易被察觉 其作为传染源的危害性比患者更甚 传播途径 输血或注射 是重要的传染途径 据报道 接种0 00004ml含病毒的血液足以使人发生感染 母婴 垂直 传播 孕妇在妊娠后期患急性乙型肝炎 其新生儿容易感染唾液 精液 阴道分泌物通过吸血昆虫传染乙型肝炎亦有报道 HBV的致病机制 免疫低下 HBsAg无症状携带者病毒变异 逃逸免疫细胞介导的免疫损伤 为主免疫复合物性的免疫损伤 肝外损伤自身免疫反应的免疫损伤 肝特异性脂蛋白抗原 Liverspecificprotein LSP AcuteHepatitisBVirusInfectionwithRecoveryTypicalSerologicCourse NaturalhistoryofchronichepatitisBinfection HBeAgandprecoremutation 乙肝五项及HBVDNA的临床意义 HBsAg 抗HBsHBeAg 抗HBe抗HBc HBcAg HBVDNA HBV抗原抗体系统检测结果分析 HBV血清阳性指标组合与常见临床意义 HBV与原发性肝癌的关系 HBV患者及携带者肝癌发生率比未感染人群高217倍肝癌患者HBV感染标志比自然人群高HBV DNA与肝癌细胞DNA分子杂交 土拨鼠试验出生即感染肝炎病毒 3年100 肝癌未感染者 无一只发生HBxAg与肝癌发生有关 Amodelofthenaturalhistoryofchronicviralhepatitis Immunohistochemistry HepatitisBantigenpositive 丙型肝炎病毒HEPATITISCVIRUS HCV 1974年Goidfiele首先报告输血后非甲非乙肝炎用乙型肝炎放射免疫试验法检测1968 1974年美国新泽西洲输血后肝炎 发现多数病例无乙型肝炎病毒 HBV 标志 排除乙型肝炎病毒感染后来又用甲型肝炎放射免疫试验法检测这些人的血清 结果甲型肝炎感染标志也为阴性 因而称之为输血后非甲非乙型肝炎 直到1989年 美国Choo等人应用分子免疫学技术 获得了该病毒的基因 才将本病及其病毒分别命名为丙型肝炎和丙型肝炎病毒 HCV 由于本病主要是经血或血制品 血白蛋白 血浆 丙种球蛋白 输入而传播 故又称肠道外传播的非甲非乙型肝炎 我国丙肝病毒携带者的比例在2 5 随着年龄的增长 丙肝病毒携带率亦增高易感人群感染HCV后 慢性化的比例高达50 以上乙肝患者容易重叠HCV感染 HCV呈球形 50nm 单正链RNA 有包膜黑猩猩为唯一易感动物 细胞培养不成功包膜蛋白抗原性易快速变异 造成免疫逃逸 病毒持续存在 为感染易于慢性化的主要原因HCV分6个基因型 我国HCV1 2多见 HepatitisCisaflavivirus ofwhichyellowfeveristheprototype thatcausesnon A non Bhepatitis Flavivirusesareicosahedral positivestrandRNAvirusesandgainanenvelopefromtheirhostcell Thevirusparticleisabout30to60nmacross Thegenomeof9 100basescodesfortenproteins HEPATITISCVIRUS HCV Flaviviruspolyproteinprocessing HCV基因组 为一条单正链线状RNA 长度约9 5kb 由9个基因区组成 自5 端开始 依次为5 端非编码区 核心蛋白区 core C区 包膜蛋白 1区 E1区 包膜蛋白 2 非结构蛋白 1区 E2 NS1区 非结构蛋白 2区 NS2区 非结构蛋白 3区 NS3区 非结构蛋白 4区 NS4区 非结构蛋白 5 NS5区 和3 端非编码区 根据HCV毒株基因序列的差异 可将HCV分为20余不同的基因型 其中常见 型欧美各国流行株多为I型亚洲地区以 型为主 型为辅 型主要在东南亚 泰国等 型与 型接近我国以 型为主目前认为 型HCV复制产生的病毒量多 较难治疗 HCV的致病性与免疫性 传播途径似HBV是引起输血后慢性肝炎和肝硬化的主要原因潜伏期 4 8周无症状HCV携带者和慢性丙肝者多见诱发肝外损伤 肾小球肾炎免疫力不牢固 SourcesofinfectionforpersonswithHepatitisC SerologicPatternofAcuteHCVInfectionwithRecovery HCV的诊断及预防 检查病毒RNA检测抗HCV因HCV免疫原性不强及变异 目前尚无可用疫苗 丁型肝炎病毒HEPATITISDVIRUS HDV Rizzetto 1977 在慢性乙型肝炎患者肝内发现 抗原后证实是一种依赖HBV而存在的缺陷病毒 命名为HDV 归属沙粒病毒科 Arenaviridae HepatitisD HDV ordeltaagent HDV为球形 直径35 37nm 基因组为一单负链环状RNA 长度为1 7kb 是已知动物病毒中最小的基因组 为缺损病毒 其辅助病毒为HBV核心为RNA与HDAg 其衣壳为HBV外衣壳 HBsAg 传播方式与HBV相似与HBV共同感染或重叠感染 易发生重症肝炎 死亡率高如能抑制HBV HDV则不能复制 Hepatitisdeltaagent ThreeRNAforms HDV颗粒由HBsAg构成其外壳 内含HDVRNA及与之结合的HDAgHDAg的分子量约68000有24000和27000 P24和P27 两种多肽形式主要存在于肝细胞内在血清中出现早 但仅维持2周左右 故不易检测到 HDV传播途径与HBV相似急性丁型肝炎有两种感染方式 联合感染 co infection 即同时发生急性乙肝和急性丁肝 重迭感染 superinfection 即慢性HBsAg携带者发生急性HDV感染黑猩猩及土拨鼠可作为HDV临床研究的动物模型 GeographicDistributionofHDVInfection HDV感染后2周产生抗 HDIgM 一个月达到高峰 随之迅速下降抗 HDIgG产生较迟 在恢复期出现丁肝抗体不能清除病毒 如持续高效价 可作为慢性丁肝的指标一般可用免疫荧光法 RIA或ELISA检测肝组织或血清中的HDAg 但患者标本应先经去垢剂处理 以除去表面的HBsAg 暴露出HDAg 也可用血清斑点杂交法或PCR检测HDV基因组进行诊断接种HBV疫苗也可预防HDV感染 戊型肝炎病毒HEPATITISEVIRUS HEV HEV病毒体呈球状 无包膜 平均直径为32 34nm 表面有锯齿状刻缺和突起 形似杯状 故将其归类于杯状病毒科 Caliciviridae 现归野田村病毒科 Nodaviridae HepatitisEvirus HEV基因组 HEV基因组为单链正RNA 全长约7 5kb 具有polyA尾 共有3个ORF第一个ORF约5kb 最长 编码病毒复制所需的依赖RNA的RNA多聚酶等非结构蛋白第二个ORF长约2kb 含有编码病毒核衣壳的基因第三个ORF只有300余个核苷酸 与第一 二ORF有部分重叠已知HEV有2个基因型 HEV主要经粪 口途径传播潜伏期为10 60天 平均为40天经胃肠道进入血液 在肝内复制 经肝细胞释放到血液和胆汁中 然后经粪便排出体外 对肝细胞的直接损伤及免疫病理作用多表现为急性戊型肝炎 包括急性黄疸型和无黄疸型 重症肝炎以及胆汁淤滞性肝炎多数患者于发病后6周即好转并痊愈 不发展为慢性肝炎孕妇感染常致流产 怀孕6 9个月最为严重 常发生流产或死胎 病死率达10 20 GeographicDistributionofHEVInfection 与甲型肝炎相比 患者黄疸前期症状重 病程持续时间较长 病死率较高 特别是孕妇感染HEV后 青壮年是HEV最喜欢攻击的人群戊型肝炎分两种 流行性 多发生在雨季和洪水后 散发性 在秋冬季呈现高峰传染性强的时间在患者将要出现症状前 潜伏末期 至发病初期 患者的隔离期为起病后3周尚末发现有2次发病者 HepatitisEVirusInfectionTypicalSerologicCourse 微生物学检查法 对HEV的感染最好作病原学诊断 否则很难与甲型肝炎相区别可用电镜或免疫电镜技术检测患者粪便中的HEV病毒颗粒 也可用RT PCR法检测粪便或胆汁中的HEVRNA 目前 临床诊断常用的方法是检查血清中的抗 HEVIgM或IgG 如抗 HEVIgM阳性 则可确诊患者受HEV感染如血清中存在抗 HEVIgG 则不能排除是既往感染 因为抗 HEVIgG在血中持续存在的时间可达数月至数年 庚型肝炎病毒HEPATITISGVIRUS HGV 1995年 人们从西非一名非甲 非戊型肝炎病人血清中检测到一种新病毒 称为GB病毒C型 GBV C 此后不久 又从美国一名非甲 非戊型肝炎病人血浆中检测到一种病毒 称为庚型肝炎病毒 HGV 后来证明 该两种病毒是属于同一种病毒的不同毒株 统称为庚型肝炎病毒 HGV属黄病毒家族成员 基因组结构与HCV相似 长约9 5kb 为单正链RNA病毒HGV基因组核苷酸可发生替代突变及插入 缺失突变 某些插入 缺失突变可改变5 端ATG的起始位置 从而产生大小不同的病毒蛋白 根据其变异情况 可将HGV至少分为5种基因型 其中I型多在西非人群发现 型在亚洲人群中多见 HGV不同分离株的核心蛋白氨基酸长度不一 有些分离株无核心蛋白 HGV广泛分布于全世界主要经输血等非肠道途径传播 也存在母 婴传播及静脉注射吸毒和医源性传播等 常与HBV或HCV合并感染单独感染时症状不明显 肝脏损害程度较轻 合并HGV感染的HCV感染者中 有些病人的HCV感染消失 ALT恢复正常 而HGV感染持续存在 提示HGV可干扰HCV复制或协同机体清除HCV 目前 HGV感染的诊断以RT PCR为主于E2抗体的出现与HGVRNA的消失相关 可将E2抗体作为HGV感染恢复的标志 利用E2抗原制备疫苗 不仅可预防HGV的感染 而且可作为一种有效的治疗措施 目前已经利用真核系统表达了E2抗原并建立了ELISA方法检测E2抗体 输血传播性 肝炎 病毒 1997年日本科学家从一个输血后肝炎病人血清中分离并克隆到1个500bp的片段 n22 证实其与输血后肝炎高度相关 并把该基因片段可能代表的病毒以病人名字命名为经输血传播性 肝炎 病毒 Transfusiontransmittingvirus TTV 它是环状DNA病毒 属于环状病毒科 TTV为无包膜的单负链环状DNA病毒 病毒体呈球形 直径为30 50nm 初步归类为细