第二十三章：肝炎病毒.ppt

1、肝炎病毒,病原生物学教研室,肝炎病毒,全世界感染各型肝炎病毒的人数众多，仅乙型和丙型肝炎病毒感染者达到大约5亿人口。 几乎占了全球总人口的1/12。 中国是病毒性肝炎的高发区。 乙肝病毒携带者以达1.2亿之多。 病毒性肝炎是对我国危害最为严重的传染病。,肝炎病毒,2008年5月19日是第一个真正意义上的“世界肝炎日” 本次世界肝炎日的主要目的就是提高公众对病毒性性肝炎（包括乙肝和丙肝）的认知，了解病毒性肝炎对公众健康的威胁。 “我是第十二个吗？（Am I number 12 ？）”意指全球大约12个人中就有一个是慢性病毒性肝炎患者（包括乙肝和丙肝），这些人很可能就在你我的身边，而并未能得到及时

2、的诊断 。,肝炎病毒（hepatitis viruses，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。,不同型别的肝炎病毒，其生物学性状各不相同，但从感染者临床表现和流行病学特征

3、上，大致可分为两类： 一类由消化道传播，引起急性感染的甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒，不转为慢性肝炎或慢性携带者。 另一类为经肠道外传播，能引起急性肝炎、慢性肝炎及慢性携带者，并与肝硬化及肝癌相关的乙型、丙型和丁型肝炎病毒。,各型病毒性肝炎的比较,第1节 甲型肝炎病毒,甲型肝炎病毒（hepatitis A virus，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

4、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。 1988年上海发生甲肝的爆发流行，患者30余万,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 VP1VP4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。,动物模型和细胞培养,生物学性状,可在多种细胞中增殖 黑猩猩、狨猴及红面猴HAV易感,抵抗力 HAV对乙醚、酸、热 (601h) 稳定，在20贮存数年仍保持感染性。 HAV经高压 (12120min)、煮

5、沸 (5min)、干热(1801h)、UV (1.1瓦1min)、甲醛 (14 000、373d)以及氯 (10ppm15ppm、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,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,传播途径,粪口途径传播 通过污染的水源、食物、海产品、食具等传播 常造成散发性流行或大面积流行 最常见的方式是生食或食入未经充分加热的贝类食物而感染。 198

6、8年，上海，30万人感染 1955年，印度，29000人,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,HAV的免疫性,HAV只存在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

7、在多年,实验室诊断不依靠分离病毒，而采用下述方法：,微生物学检查法,感染早期可检测血清中的抗HAV IgM 流行病学调查可检测抗HAV IgG 对已接种甲肝疫苗者检测中和型抗HAV抗体 直接检测抗原或用分子生物学方法检测病毒RNA,HAV感染后以隐性感染和无黄疸型病例占多数，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,第2节 乙型肝炎病毒 概述 乙型肝炎病毒

8、（hepatitis B virus，HBV）属嗜肝DNA病毒科（hepadnaviridae）。 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。,小球形颗粒，直径22nm； 管形颗粒，直径22nm，长度在50700nm之间； 大球形颗粒，即Dane颗粒，直径42nm。,生物学性状,形态与结构,形态与结构-大球形颗粒（Dane 颗粒）,生物学性状,完整的乙型肝炎病毒颗粒 直径42nm，具双层衣壳 外衣壳相当于包膜，由脂质双层与蛋白质组成，HBsAg镶嵌于脂质双层中 内衣壳相当于核衣壳，是HBcAg 的成分,Dane颗粒的结构

9、,HBsAg,HBcAg,HBeAg,HBV的小球形颗粒,直径22nm 是病毒体复制组装过程中过剩的衣壳成分，不含核酸 主要成分是HBsAg，不具有传染性,HBV的管形颗粒,由小球形颗粒“串联而成”，内无核酸 具有HBsAg的抗原性,HBV基因结构及复制 HBV基因结构 HBV DNA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)。 HBV DNA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,S区 S基因 前S2基因 前S1基因 HBsAg、 Pre S2、 Pre S1Ag,C区 C基因 、前C基因

10、 HBcAg、 HBeAg（由两个基因共同编 码）,P区（与S区全部重叠，与X、C区部分重叠）DNA多聚酶,X区 HBxAg：可能作为一个转录转化因子，可反式激活细胞 内的某些癌基因及病毒基因，与肝癌的发生有 关；具抗原性。,HBV基因结构,生物学性状,HBV的复制,生物学性状,HBV的抗原组成,外衣壳抗原 表面抗原 HBsAg 前S2抗原 Pre S1 前S2抗原 Pre S1 内衣壳抗原 核心抗原 HBcAg e抗原 HBeAg,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，HB

11、V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。,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HBc IgM则表示HBV在肝内 处

12、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,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。 用分子生物学技术的细胞培养成功。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,抵抗

13、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 (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。,生物学性状,强!,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。 0.00004ml含病毒血液足以使人感染。HBsAg阳性患者血液中HBsAg浓度可达10121014/ml。,致病性和免疫性,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 (parenteral infection)： 1.血液、血制品

14、传播：有少数HBsAg阴性、而HBV DNA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。

15、,致病性和免疫性,传播途径,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,1细胞介导的免疫病理损伤 为主（CTL的双重效应） 2体液免疫所致的免疫损伤：肝外损伤（肾小球肾 炎、关节炎） 3自身免疫所致的损伤 ：肝细胞表面自身抗原改变， 暴露肝特异性脂蛋白抗原（LSP),致病性和免疫性,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

16、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,临床特点： 本病常导致慢性感染，少数可发展成肝硬化或肝癌。全球约有3.5亿慢性携带者，其中2035%最终导致肝硬化或肝癌。,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。 HBV抗原抗体的检测,一般检测HBsAg，抗HBs、HBeAg、抗-Hbe、 抗-HBc。 近年来，临

17、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,HBsAg：ALT升高前24周出现 表明有急、慢性乙肝或为无症状携带者。 抗HBsAg：恢复期出现/HBsAg疫苗注射后出现 为保护性抗体，表明病毒基本清除，是乙肝痊愈的标志。也是免疫成功的标志。,HBcAg：血清中检测不到。 抗-HBc：ALT开始升高时出现 高效价IgM抗体(1:1000）是急性感染的标志。,HBeAg：一般见于HBsAg阳性者血清中。 为体内HBV复制寄血清具有传染性的标志。 抗HBe：阳性标本病毒体数量显著降低。,微生物学检查法,HBV感染血清标志及其临床意义,血清HBV DNA检测 核酸分子杂交及PCR技

18、术检测HBV DNA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HBV DNA探针与患者血清进行杂交检测血清中HBV DNA，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HBV DNA,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,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

19、特异性预防。,防治原则,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HBV DNA，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HBV DNA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,目前治疗乙型肝炎尚无特效药物和

20、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,第3节 丙型肝炎病毒 丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus，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。,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30nm60n

21、m，外有脂蛋白包膜。,生物学性状,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； C、NS3、及 NS4、NS5区基因的表达产物， 可用于检测患者血清中的抗-HCV。 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。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,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、1005min、20%次

22、氯酸、福尔马林 (11000)均可使HCV失活。,生物学性状,致病性和免疫性,传播途径：似HBV 主要经血或血制品传播 引起输血后慢性肝炎和肝硬化的主要原因 临床表现 ： 感染后3/4无症状为亚临床型感染，大多数可自愈。发病时已呈慢性过程。 1/4有症状为临床型感染，1/3为黄疸型，2/3为无黄疸型，50%转为慢性，10%-20%可发展为肝硬化或肝癌。,致病机制 1、HCV长期存在于肝细胞内，引起肝内淋巴细 胞浸润及肝细胞坏死 2、免疫复合物沉积 3、免疫病理反应 免疫性 丙型肝炎患者恢复后，仅有低度免疫力。 迄今未检出HCV有中和抗体。,HCV与HBV不同点: 感染类型:隐性感染者更多 临床

23、类型: 更易转为慢性/肝硬化/肝癌 免疫特点: 抗原性弱/变异多免疫耐受/持续感染/无中和抗体/无疫苗,1.抗HCV抗体的检测 通过ELISA、放射免疫法检测抗HCV IgG或IgM。若抗HCV IgM阳性时可对HCV感染进行早期诊断。 2.HCV RNA检测 多采用RT-PCR扩增患者血清后，检测HVC RNA。该法敏感性和特异性好，可以提高HCV RNA检出率，供诊断时做参考。,微生物学检查法,预防主要通过检测抗HCV或HCV RNA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

24、原则,第4节 丁型肝炎病毒,1977年，意大利学者Rizzetto在用免疫荧光法检测乙型肝炎患者的肝组织切片时，发现肝细胞内除HBcAg外，还有一种新的抗原，当时称其为抗原。通过黑猩猩实验发现，自肝提取的这种因子可引起实验动物感染。以后证实这是一种缺陷病毒，必须在HBV或其它嗜肝DNA病毒辅助下才能复制，现已正式命名为丁型肝炎病毒(hepatitis D virus，HDV)。,生物学特性,1、 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。HDV RNA可编码一种HDV抗原(HDAg)。 2、 HDV颗粒由HBsAg构成其外壳，

25、内含HDV RNA及与之结合的HDAg。HBsAg可防止HDV RNA水解，在HDV致病中起重要作用，它是由同时感染宿主细胞的HBV提供的。HDAg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。,3、黑猩猩及土拨鼠可作为HDV临床研究的动物模型。,致病性与免疫性,传播途径 HDV传播途径与HBV相似。急性丁型肝炎有两种感染方式： 一是联合感染(coinfection)，即同时发生急性乙肝和急性丁肝； 另一是重迭感染(superinfection)，即慢性HBsAg携带者发生急性HDV感染。 HD

26、V感染呈世界性分布，我国以四川等西南地区较多见。在HDV感染早期，HDAg主要存在于肝细胞核内，随后出现HDAg抗原血症。HDV感染常可导致乙肝病毒感染者的症状加重与恶化，故在发生重症肝炎时，应注意有无HBV伴HDV的共同感染。,致病机制认为是HDV对肝细胞有直接的CPE。 免疫性： HDAg刺激机体产生特异性抗-HD，两周后出现IgM，恢复期产生IgG型抗体。它们是感染的指 标而无免疫保护作用。 预防：HDV与HBV有相同的传播途径，预防乙肝的措施同样适用于丁肝，接种HBV疫苗也可预防 HDV感染。由于HDV是缺陷病毒，如能抑制乙 肝病毒，则HDV亦不能复制。,微生物学检查法,1.血清学方法

27、： 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HDV IgM于第45w检出率高，有诊断意义。 2.核酸分子杂交法： 检测血清中HDV RNA。其浓度与HDVAg平行。抗HDV出现后，HDV RNA转阴。HDV RNA的存在标志HDV复制以及血清有传染性。,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,第五节 戊

28、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（hepatitis E virus, HEV），是戊型肝炎（hepatitis E，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。,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2738nm，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,主要通过粪-口途径传

29、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2040岁成年人，潜伏期为29w，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,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HEV IgM和抗HEV IgG。 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H

30、EV RNA。,微生物学检查法,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,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-related viruses）。,一、庚型肝炎病毒（HG