肝炎病毒

肝炎病毒（Hepatitis virus） 是以肝细胞为主要复制场所，只引起病毒性肝炎的一组病毒。目前公认的人类肝炎病毒至少有五种型别，即甲、乙、丙、丁、戊型肝炎病毒。,人类肝炎病毒的主要特征,不同型别的肝炎病毒分属于不同的病毒科和属，其生物学性状各不相同，但根据临床表现和流行病学（疾病分布及影响因素等）特征，大致可分为两类： 一类由消化道传播，引起急性感染的甲型、戊型肝炎病毒，不转为慢性肝炎或携带者。 另一类为经血源性传播，能引起急性肝炎、慢性肝炎及慢性携带状态，并与肝硬化及原发性肝癌相关的乙型、丙型、丁型肝炎病毒。,第一节 甲型肝炎病毒 （hepatitis A virus， HAV）,在全世界都有HAV感染的报道，其中以非洲、南美洲及亚洲为高发区。易感者大多是在进食了被病毒污染的食物、海产品（如泥蚶、毛蚶、醉蟹等）或污染的水源后而导致感染。 195O 年瑞典及1978年我国均因食用泥蚶引起甲型肝炎流行，1979年上海食用醉蟹引起过暴发，1988年上海因食用甲肝病毒污染的毛蚶引起大暴发，患者多达30万。,毛蚶,牡蛎,一、生物学特征1.形态结构:球形，直径为27nm ，无包膜。核酸：单正链RNA衣壳：由60个壳微粒组成，呈20面体对称， 有HAV的特异性抗原（HAVAg）。 HAV只有一个血清型,2.抵抗力 HAV 对理化因素有较强的抵抗力，对乙醚、氯仿、60加热1小时及pH 3 的作用均有相对的抵抗力，在4可存活数月。但加热1005分钟或用紫外线、甲醛溶液、氯等处理，可使之灭活。,（1）动物模型 黑猩猩、绒猴、猕猴易感，经口服和静脉注射可以建立动物感染模型。 动物模型主要用于HAV的致病及免疫机制研究、疫苗研制和药物筛选。 （2）细胞培养 HAV可在原代绒猴肝细胞或传代恒河猴胚肾细胞、人胚肺二倍体细胞、肝癌细胞中生长增殖，但速度缓慢，不引起细胞裂解。,3. 动物模型与细胞培养,二、致病性与免疫性,1.传染源和传播途径传染源：甲肝患者，尤其是处在甲型肝炎潜伏末期和黄疽出现前数日的患者；无症状的亚临床感染者是最危险的传染源。传播途径：粪口途径 传播媒介：通过污染的水源、食物、海产品（毛蚶、泥蚶、醉蟹、牡蛎、蛤蜊）、食具等传播。,2. HAV的致病机制,入血并形成 病毒血症,粪口途径传播,肠道与局部淋巴结中大量增殖,肝脏为最终靶器官（病毒直接损伤或免疫病理作用）,通过胆汁随粪便排出体外,人群感染率约80%，多数为隐性感染。感染多见于儿童、青年。病程多为23个月，不易转为慢性或病毒携带者，与原发性肝癌关系不大。只有一个血清型，机体免疫力较牢固。,3. HAV感染的特点,4.免疫性,主要是体液免疫，无论显性感染还是隐性感染，均能产生抗-HAV的 IgM和IgG抗体。,抗-HAV的IgM在急性期和恢复早期出现 可作为甲肝的确诊依据。,抗-HAV的IgG在恢复后期出现 有保护作用，维持终身。,三、微生物学检查 HAV病程短，愈后良好，一般不作微生物学检查。 可检测抗-HAV的IgM。,四、防治原则（一）预防1. 控制传染源：隔离治疗急性期病人；所有废弃物及日常用水均需严格消毒。 2. 切断传播途径：加强食物、水源和粪便的管理；养成良好的卫生饮食习惯。3. 保护易感人群：主动免疫 接种疫苗；被动免疫 注射人免疫球蛋白。,（二）治疗 用药宜简 抗V药物：IFN+抗V药物 护肝治疗：休息+药物,第二节 乙型肝炎病毒 （hepatitis B virus ，HBV）,1947年确认除了通过消化道传播的“传染性肝炎” （甲型肝炎）之外，还存在一种通过血液传播的肝炎，称为“血清性肝炎”（乙型肝炎）。医学家们开始寻找其病原体，直至20多年后才有结果。,1940年，美、德制造出分辨力为0.2nm的商品电镜。,1963年美国科学家Blumberg在研究血清抗原的遗传多态性与疾病易感性的关系时发现发现一例纽约血友病患者的血清可与一位澳大利亚土著人血清发生反应，即澳大利亚土著人血清中存在一种特殊的抗原。当时他并不知道这种抗原物质在血液中存在的意义，但由于这种抗原来自一名澳大利亚人的血液，所以便将它命名为澳大利亚抗原，简称为“澳抗” （Au-Ag）。,纽约血友病患者血清,澳大利亚土著人血清,纽约血友病患者血清,澳大利亚土著人血清,1,2,3,4,5,6,进一步研究的结果证明，澳抗是一个与肝炎相关的抗原。Blumberg等人在1966年底发表论文，指出澳抗与病毒性肝炎之间有密切关系，可通过输血传染，所以当时科学界便把它叫做肝炎相关抗原 （ HAA ，hepatitis associated antigens ）。,Blumberg因他的肝炎相关抗原工作获得了1976年度诺贝尔生理学及医学奖,1970年，Dane等用电镜观察HAA阳性血清后发现，有 3 种颗粒 大球形颗粒、小球形颗粒、管型颗粒。Dane推测，这种大球形颗粒可能就是完整的HBV颗粒（Dane颗粒）。,HBV的感染类型可表现为无症状的隐性感染、 HBV携带者；急性肝炎、慢性肝炎等。 全世界HBV慢性感染者已超过3.5亿，约占总人口5.8%。 约1525慢性感染者最终死于与HBV感染相关的肝病；也成为HBV感染的重要传染源。,肝硬化、原发性肝癌等,我国HBV慢性感染者约1.2亿，约占总人口10%。约1525慢性感染者最终死于与HBV感染相关的肝病；也成为HBV感染的重要传染源。,肝硬化、原发性肝癌等,1991年WHO提出将乙肝疫苗纳入计划免疫，我国卫生部于1992年将乙肝疫苗纳入儿童计划免疫管理，提倡所有新生儿自费接种乙肝疫苗；2002年乙肝疫苗纳入国家计划免疫，对所有新生儿免费接种乙肝疫苗，但需支付接种费用；2005年6月1日起所有国家计划免疫疫苗的预防接种实现免费。,通过乙肝疫苗的预防接种，我国乙肝防治工作取得了巨大的进展。 2006年开展的我国人群乙肝血清流行病学调查结果显示，我国乙肝感染率为34.28（1992年调查结果为57.6% ），HBsAg携带率为7.18（ 1992年调查结果为9.75%），人群感染水平下降。而且年龄越小，携带率越低，下降幅度越大。,一、生物学性状 1. HBV的形态与结构,电镜下，有传染性的HBV感染者血清中可见三种形态的病毒颗粒：大球形颗粒、小球形颗粒、管形颗粒。其中大球形颗粒为完整的、具有传染性的HBV颗粒；数量最多的是的小球形颗粒，其次为管形颗粒，最少的是大球形颗粒。,大球形颗粒，又称Dane 颗粒，是完整的、具有传染性的HBV颗粒。电镜下呈双层结构衣壳和核心。,内衣壳：HBcAg 核心：DNA、DNA 多聚酶,核衣壳,外衣壳=包膜（脂质双层+蛋白质） （ HBsAg，Pre-s1，Pre-s2 ）,42nm,HBV的小球形颗粒,HBV复制时过剩的外衣壳蛋白装配而成。成分为HBsAg，约100个HBsAg单体分子聚集即可形成。不含HBV -DNA及 DNA 多聚酶，无传染性。,HBV的管形颗粒,直径与小球形颗粒相同而长度在100500nm，是小球形颗粒串联而成，成分为HBsAg。,2.HBV-DNA的结构与功能：HBV-DNA为3.2Kb不完全双链环状，其负链含4个开放读码框架（ORF），各ORF互相重叠；由各自的启动子调控其转录 S启动子（2.4kb mRNA）、S启动子（2.1kb mRNA）、C启动子、X启动子，P启动子? 编码7个蛋白。S区 编码HBsAg，Pre-s1，Pre-s2。C区 编码HBcAg，HBeAg。P区 编码DNA多聚酶X区 编码X蛋白（HBxAg）,3.HBV的复制,HBV-DNA进入肝细胞以负链为模板,4 种mRNA （0.8、 2.1、 2.4、 3.5kb mRNA）,2.1、2.4kbmRNA,3.5kbmRNA = 病毒前基因组,翻译,翻译,HBsAg、preS2+HBsAg preS1+preS2+HBsAg,HBeAg HBcAg,子代病毒DNA,组装,大球形颗粒,逆转录，缺乏校对修正，容易变异。,SP,CP,XP,DNA,HBcAg,HBsAgPre-s1Pre-s2,大球形颗粒,核衣壳,不同步，过剩。,核衣壳,SP,整合,血液,转录,HBV复制的特点 1. HBV-DNA的负链含4个开放读码框架，分别有各自的启动子调控其转录，故在部分HBV感染者中，虽无病毒复制，但HBsAg持续阳性。2. 逆转录过程致使HBV具有高度变异性。HBV发生变异后，可造成免疫逃逸，病毒不易被清除；HBV标志物的检测困难，出现诊断逃逸；可引起HBV耐药，降低抗病毒治疗的疗效。3. 逆转录后的DNA可整合至肝细胞的染色体，可能与原发性肝癌发生、发展有关。,4. HBV三对及“两对半”抗原抗体系统的意义（1）HBV表面抗原（HBsAg）发现：Au-Ag HAA HBsAg急性肝炎：6个月内可消失慢性肝炎或无症状携带者：可持续阳性。存在：大球形颗粒表面、小球形颗粒、管形颗粒。,HBsAg阳性是HBV感染的主要标志，无传染性。HBsAg具有免疫原性，可刺激机体产生抗HBs，是HBV感染后产生的唯一具有中和作用的抗体。HBsAg有1个共同抗原决定簇a和2组互相排斥的亚型抗原决定簇d/y和w/r4种亚型：adr、adw、ayr、ayw。我国以adr、ayw亚型为多见，欧美为adw亚型。感染HBV后可对相同HBsAg亚型有持久免疫力，但对不同亚型的保护力不完全。,（2） HBV核心抗原（HBcAg） 是Dane 颗粒的衣壳蛋白，外面被HBsAg所包裹，极少有游离的HBcAg，故用常规方法不易从感染者血清中检出。需裂解Dane颗粒，使HBcAg暴露游离释放后进行检测。 HBcAg阳性临床意义：（1）病人血中有感染性的完整的HBV （2）HBV复制活跃，血液传染性强。,（2） HBV核心抗原（HBcAg） HBcAg免疫原性强，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HBc IgM则表示HBV在肝内处于复制状态；抗HBc-IgG：凡“有过” HBV感染者均可阳性。 HBcAg也存在于感染肝细胞核及细胞膜表面，其膜表面的HBcAg是宿主CTL作用的主要靶抗原。,（3）HBVe抗原（HBeAg） 是HBV的C区基因编码但未组装到病毒颗粒中的一种非结构蛋白，生物学功能不清，游离存在于血液中。其编码基因与HBcAg编码基因相互重叠。 HBeAg阳性可作为HBV复制及血液具有传染性的标志，也是可能发生母婴传播的指征。 抗-HBe出现在HBeAg消失后，无中和作用。但抗-HBe阳性预示HBV复制终止或减弱、传染性降低，疾病可能向好的方面转化。,HBsAg阳性：表示感染过HBV，急性乙型肝炎或慢性肝炎，无症状携带者都可检出。 抗-HBs阳性：已恢复或痊愈，有免疫力。 抗-HBcIgM阳性：提示仍有病毒复制 抗-HBcIgG阳性：主要见于恢复期或慢性感染 HBeAg阳性： 表示病毒复制，血液有传染性。抗-HBe阳性：HBV复制减弱、传染性降低。,检测HBV “两对半” 抗原抗体系统的意义,5.抵抗力 最强的病毒 耐低温、干燥、紫外线、70%乙醇等。 高压灭菌（12115min）、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HBV的感染性与HBsAg的抗原活性并非一致。如10010min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。,6.动物模型与细胞培养 黑猩猩是对HBV最敏感的动物，常应用来进行HBV的致病机制研究和疫苗效价及安全性检测。 至今HBV的体外培养尚未成功，目前采用的细胞培养是病毒DNA转染系统 制备疫苗。,二、致病性与免疫性,1.传染源：患者或无症状HBV携带者 “大三阳”、HBV DNA阳性、HBV DNA多聚酶阳性，否则就无明显的传染性。,2.传播途径 （1）血液及血制品：输血、注射器、血透机等。 （2）母婴传播：胎盘、产道等。是我国HBV感染的主要途径，约40 50%感染者来自母婴传播。如果不采取免疫阻断，HBsAg阳性母亲的婴儿感染率为520%；HBsAg、HBeAg双阳性母亲的婴儿感染率可高达7090%。（3）密切接触：性行为等。,3.HBV的致病与免疫机制,HBV感染的类型呈多样性，可表现为隐性感染、急性肝炎；无症状HBV携带者、慢性肝炎；重症肝炎等。其感染类型可能与感染的HBV数量、毒力、免疫状态等有关。HBV的致病机制尚未完全明了，可能：HBV在感染肝细胞内复制直接导致的损伤次要作用；机体对HBV的免疫应答引起感染肝细胞损伤和破坏主要作用。,（1）抗HBs具有中和HBV的作用，可清除游离的HBV，阻断HBV粘附肝细胞。但HBsAg-抗HBs免疫复合物可引起型超敏反应，导致肾小球肾炎、关节炎等肝外损害；如果大量免疫复合物沉积于肝毛细血管造成栓塞，可导致急性肝坏死。,对HBV免疫应答具双重性: 清除病毒、损伤细胞。,（2）HBV是非溶细胞性病毒，清除HBV主要依赖细胞免疫。但过度的细胞免疫应答可引起大量的肝细胞破坏，导致重症肝炎。,Th1,当HBV感染者特异性免疫处于较低水平或完全缺乏时，机体既不能产生有效的免疫应答杀伤靶细胞，也不能有效地清除病毒。免疫应答对肝细胞损伤和破坏作用小或无，临床上表现为慢性肝炎及无症状携带 慢性感染。,免疫耐受与无症状携带者及慢性肝炎,病毒感染细胞,HBV,病毒感染细胞数不多 免疫应答正常,隐性感染急性乙肝,病毒感染细胞数过多 免疫应答过强,肝细胞大量破坏功能失代偿,重症肝炎,病毒不断复制及释放 免疫应答低下,肝细胞持续破坏肝细胞再生修复纤维组织增生修复,慢性肝炎肝硬化,肝细胞破坏功能可代偿,病毒不断复制及释放 免疫耐受,无症状携带慢性肝炎肝硬化,HBV破坏肝细胞（轻度、持续）肝细胞再生修复纤维组织增生修复,病毒性肝炎的基本病理变化,1. 肝细胞弥漫性变性、坏死2. 不同程度的炎细胞浸润3. 肝细胞再生和纤维组织增生,A.肝细胞嗜酸性变B.Kupffer细胞、淋巴细胞,A.门管区纤维组织增生B.肝细胞再生,A,A,B,B,A.中央静脉 B.肝细胞索,A,B,急性感染,慢性乙肝,肝硬化,肝癌,死亡,无症状携带者,隐性感染或急性乙肝等,痊愈或迁延不愈,死亡,静止性肝硬化,慢性感染,HBV- DNA与肝细胞整合,无症状携带：HBsAg（+）半年 ，无临床症状，肝功能正常。,急性HBV感染（2%）,急性HBV感染（90%）,隐性感染,隐性感染,急性乙肝,急性乙肝,重症肝炎,重症肝炎,慢性HBV感染（98%）,慢性HBV感染（10%）,无症状携带者,无症状携带者,慢性乙肝,慢性乙肝,肝硬化、原发性肝癌,成人、青少年HBV感染,宫内、新生儿HBV感染,HBV感染的危害 慢性化（传染源、预后），感染时的年龄（免疫状态）是慢性化的主要因素。 年龄越小感染HBV，成为慢性感染者的几率就越大。宫内感染高达100%，新生儿感染约90% 以上可能发展为慢性感染者；青少年、免疫功能低下的成人感染HBV后，约10% 可能发展成慢性感染者。因此，母婴传播的阻断对于我国预防HBV感染十分重要。,4.HBV与原发性肝癌：,我国90%以上原发性肝癌患者感染过HBV，HBsAg携带者发生原发性肝癌的危险性大于正常人217倍。用与HBV生物学性状相似的土拨鼠肝炎病毒 （WHV）可诱导土拨鼠肝硬化及原发性肝癌新生土拨鼠感染WHV三年后100%发生肝癌，未感染鼠则无一只发生肝癌。原发性肝癌细胞染色体中整合HBV- DNA 主要是 X基因，编码HBxAg 可激活原癌基因，可能与原发性肝癌发生、发展有关。,三、微生物学检查 最常用的是采用血清学方法检测血清中的HBV抗原、抗体，并根据这些标志进行分析判断。 临床上也常采用PCR技术对HBV感染进行辅助诊断，如进行血清HBV-DNA及DNA多聚酶的检测。,（一）HBV “两对半” 检测的临床应用： 1.乙型肝炎的特异性诊断 “大三阳”2.判断传染性 “大三阳”3.判断预后 “大三阳”持续6个月以上，应考虑乙型肝炎已由急性转为慢性。4.筛选输血员5.检测乙肝疫苗接种效果6.流行病学调查,“大三阳”或“小三阳”都只能反映体内病毒的存在状态及传染性的强弱，而不能反映肝损伤的严重程度。由于病毒的复制水平与肝损伤的严重程度不直接相关，因此病毒多了不一定肝损伤严重，病毒少了不一定肝损伤轻。或者说，“大三阳”者病情不一定重，“小三阳”者病情不一定轻。因此不能根据病毒指标是“大三阳”或“小三阳”来决定是否需要采取治疗，而主要根据是否有肝损伤及肝损伤的严重程度来决定是否采取治疗。,（二）