傳染病學(xué)/病毒性肝炎的病原學(xué)

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傳染病學(xué)

病毒感染
- 病毒性肝炎

（一）甲型肝炎病毒（HAV）是一種RNA 病毒，屬微小核糖核酸病毒科，是直徑約27nm的球形顆粒，由32個殼微粒組成對稱20面體核衣殼，內(nèi)含線型單股RNA。HAV具有4個主要多肽，即VP1、VP2、VP3、VP4、其中VP1與VP3為構(gòu)成病毒殼蛋白的主要抗原多肽，誘生中和抗體。HAV在體外抵抗力較強(qiáng)，在-20℃條件下保存數(shù)年，其傳染性不變，能耐受56℃30分鐘的溫度及PH3的酸度；加熱煮沸（100℃）5分鐘或干熱160℃20分鐘，紫外線照射1小時，氯1mg/L30分鐘或甲醛（1：4000）37℃72小時均可使之滅活。實驗動物中猴與黑猩猩均易感，且可傳代。體外細(xì)胞培養(yǎng)已成功，可在人及猴的某些細(xì)胞株中生長，增殖和傳代。HAV僅有一個血清型，各病毒株在基因結(jié)構(gòu)上雖略有差別，但無顯著不同，目前僅檢測到一種抗原抗體系統(tǒng)。HAV存在于患者的血液、糞便及肝胞漿中。感染后血清中抗-HAV1gM抗體很快出現(xiàn)，在2周左右達(dá)高峰。然后逐漸下降，在8周之內(nèi)消失，是HAV近期感染的血清學(xué)證據(jù)；抗-HAVIgG抗體產(chǎn)生較晚，在恢復(fù)期達(dá)高峰，可持久存在，具有保護(hù)性。

（二）乙型肝炎病毒（HBV）是一種DNA病毒，屬嗜肝DNA病毒科（hepadnavividae），是直徑42nm的球形顆粒。又名Dane顆粒，有外殼和核心兩部分。外殼厚7-8nm，有表面抗原（HBsAg），核心直徑27nm，含有部分雙鏈，部分單鏈的環(huán)狀DNA，DNA聚合酶，核心抗原及e抗原。HBVDNA的基因組約含3200個鹼基對。長鏈的長度固定，有一缺口（nick）此處為DAN聚合酶；短鏈的長度不定。當(dāng)HVB復(fù)制時，內(nèi)源性DNA聚合酶修補(bǔ)短鏈，使之成為完整的雙鏈結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。HBV DNA的長鏈有4個開放性讀框（ORF），即S區(qū)、C區(qū)、P區(qū)和X區(qū)。S區(qū)包括前S1前S2和S區(qū)基因，編碼前S1、前S2和S三種外殼蛋白；C區(qū)以包括前C區(qū)，C區(qū)基因編碼HBcAg蛋白，前C區(qū)編碼一個信號肽，在組裝和分泌病毒顆粒以及在HBeAg的分泌中起重要作用；P基因編碼DNA聚合酶；X基因的產(chǎn)物是X蛋白，其功能尚不清楚。HBVDNA的短鏈不含開放讀框，因此不能編碼蛋白。

乙型肝炎患者血清在顯微鏡的觀察下可查見3種顆粒：①直徑22nm的小球形顆粒；②管狀顆粒，長約100～700nm，寬約22nm;③直徑為42nm的大球形顆粒。小球形顆粒。小球形顆粒及管狀顆粒均為過剩的病毒外殼，含表面抗原，大球形顆粒即病毒顆粒，有實心與空心兩種，空心顆粒缺乏核酸。

HBV在體外抵抗力很強(qiáng)，紫外線照射，加熱60℃4小時及一般濃度的化學(xué)消毒劑(如苯酚，硫柳汞等)均不能使之滅活，在干燥或冰凍環(huán)境下能生存數(shù)月到數(shù)年，加熱60℃持續(xù)10小時，煮沸(100℃)20分鐘，高壓蒸汽122℃10分鐘或過氧乙酸(0．5%)7.5分鐘以上則可以滅活。

黑猩猩及恒河猴是對HBV易感的實驗動物。HBV的組織培養(yǎng)尚未成功。

HBV的抗原復(fù)雜，其外殼中有表面抗原，核心成分中有核心抗原和e抗原，感染后可引起機(jī)體的免疫反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。

1．乙型肝炎表面抗原(HBsAg)和表面抗體(抗—HBs)HBsAg存在于病毒顆粒的外殼以及小球形顆粒和管狀顆粒。于感染后2-12周，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)升高前，即可由血內(nèi)測到，一般持續(xù)4～12周，至恢復(fù)期消失，但感染持續(xù)者可長期存在。HBsAg無感染性而有抗原性，能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗-HBs。在HBsAg自血中消失后不久或數(shù)星期或數(shù)月，可自血中測到抗—HBs，抗HBs出現(xiàn)后其滴度逐漸上升，并可持續(xù)存在多年。抗-HBs對同型感染具有保護(hù)作用。近期感染者所產(chǎn)生的抗-HBs屬IgM，而長期存在血中的為抗-HBsIgG。

HBsAg有“a”、“b”、“y”、“r”、“w”等多種抗原決定簇，其中“a”是共同的抗原決定簇，“d”、“y”和“r”、“w”為主要的亞型決定簇。HBsAg有8種亞型和2種混合亞型，以adr，adw，ayr，及ayw為主的4種亞型。各亞型的地理分布不同，adr亞型主要分布在亞洲及太平洋地區(qū)，adw亞型主要見于北歐，美洲及澳洲，ayw亞型主要在非洲，中東和印度，ayr亞型罕見。在我國的主要是adr亞型，但廣西的東北部則主要為adw亞型，西藏，新疆及內(nèi)蒙則有ayw亞型為主。亞型的測定對流行病學(xué)調(diào)查，預(yù)防研究有一定意義。

乙型肝炎前S抗原及前S抗體

前S1及前S2蛋白具有與HBsAg不同的抗原性。完整的HBV顆粒含有S蛋白及前S2蛋白，而缺陷病毒顆粒則無前S2蛋白。血清中出現(xiàn)前S1、前S2抗原是HBV活動性復(fù)制的標(biāo)志。前S2蛋白具有較S蛋白更強(qiáng)的免疫原性，含有前S2蛋白的HBsAg誘生的抗-HBs，其滴度明顯高于不含前S2蛋白的HBsAg所誘生者。前S2蛋白具有聚合人血清蛋白白受體（PHSAR）的功能，能使HBV與聚合人血清蛋白結(jié)合，以致免疫系統(tǒng)不易識別，且可通過肝細(xì)胞膜上的PHSA-R而吸附于肝細(xì)胞膜上，從而侵入肝細(xì)胞。

2．乙型肝炎核心抗原（HBcAg）和核心抗體（抗-HBc）

HBcAg主要存在于受染的肝細(xì)胞核內(nèi)，復(fù)制后被釋至胞漿中，由胞漿中形成的HBsAg包裹，裝配成完整的病毒顆粒后釋放入血。血液中一般不能查到游離的HBcAg。血中的Dane顆粒經(jīng)去垢劑處理后可以查到其核心部分的HBcAg和DNA聚合酶。

抗-HBc，在HBsAg出現(xiàn)后2-5周，臨床癥狀未出現(xiàn)肖，即可由血內(nèi)測到。早期出現(xiàn)者主要是抗-HBcIgM，以19S五聚體IgM抗-HBc為主，其滴度迅速上升并保持高滴度，至HBsAg消失后，抗-HBcIgM滴度即迅速降低。抗-HBcIgM一般在血內(nèi)維持6-8個月，是近期感染的重要標(biāo)志；但在慢性活動型肝炎患者血中亦可測到，主要是7-8S單體IgM抗-HBc。抗-HBcIgG出現(xiàn)較遲，但可長期存在。抗-HBc對HBV感染無保護(hù)作用。血清中抗-HBcIgM陽性表明體內(nèi)有HBV復(fù)制，且有肝細(xì)胞損害；若抗-HbcIgG陽性且滴度高，伴以抗-HBs陽性，則為乙型肝炎恢復(fù)期；若抗-HBcIgG呈低滴度，抗-HBcIgM陰性，而抗-HBs陽性，則是既往感染的標(biāo)志。

HBVDNA聚合酶　存在于Dane顆粒核心內(nèi)，是一種依賴于DNA的DNA聚合酶，其功能與修補(bǔ)及延伸雙鏈DNA的短鏈有關(guān)。患者血清中HBVDNA聚合酶活性增高常伴有HBV增殖。在急性乙肝的潛伏期內(nèi)，血清ALT升高之前，血清DNA聚合酶活力即已升高，因此，DNA聚合酶活力測定具有早期診斷意義。急性肝炎患者在發(fā)病1個月后若HBVDNA聚合酶活力仍持續(xù)升高，是肝炎轉(zhuǎn)為慢性的征兆。

3．乙型肝炎e抗原（HBeAg）和e抗體-（HBe）

HBeAg是以隱蔽形式存在HBV核心中的一種可溶性蛋白，其編碼基因相互重疊，是HBcAg的亞成分。在感染HBV后，HBeAg可與HBsAg同時或稍后出現(xiàn)于血中，其消失則稍早于HBsAg。HBsAg僅存在于HBsAg陽性者的血液中，通常伴有肝內(nèi)HBVDNA的復(fù)制，血中存在較多Dane顆粒和HBVDNA聚合酶活性增高，因此，HBeAg陽性是病毒活動性復(fù)制的重要指標(biāo)，傳染性高。急性肝炎患者若HBeAg持續(xù)陽性10周以上，則易于轉(zhuǎn)為持續(xù)感染。

抗-Hbe在HBeAg消失后很短時間內(nèi)即在血中出現(xiàn)，其出現(xiàn)表示病毒復(fù)制已減少，傳染降低。但抗-Hbe陽性者的血清中仍可查到少數(shù)Dane顆粒，且在患者肝細(xì)胞核內(nèi)可檢出整合的HBVDNA片斷。抗–Hbe在臨床恢復(fù)后尚可持續(xù)存在1-2年。

（三）丙型肝炎病毒（HBV）是一種具有脂質(zhì)外殼的RNA病毒，直徑50-60nm，其基因組為10kb單鏈RNA分子。HCV的基因編碼區(qū)可分為結(jié)構(gòu)區(qū)與非結(jié)構(gòu)區(qū)兩部分，其非結(jié)構(gòu)區(qū)易發(fā)生變異。HCV與HBV及HDV無同源性，可能是黃病毒屬中分化出來的一種新病毒。本病毒經(jīng)加熱100℃10分鐘或60℃10小時或甲醛1:100037℃96小時可滅活。HCV細(xì)胞培養(yǎng)尚未成功，但HCV克隆已獲成功。HCV感染者血中的HCV濃度極低，抗體反應(yīng)弱而晚，血清抗-HCV在感染后平均18周陽轉(zhuǎn)，至肝功能恢復(fù)正常時消退，而慢性患者抗-HCV可持續(xù)多年。

(四)丁型肝炎病毒(HDV) 是一種缺陷的嗜肝單鏈RNA病毒，需要HBV的輔助才能進(jìn)行復(fù)制，因此HDV現(xiàn)HBV同時或重疊感染。HDV是直徑35-37nm的小園球狀顆粒，其外殼為HBsAg，內(nèi)部由HDAg和一個1.7kb的RNA分子組成。HDAg具有較好的抗原特異性。感染HDV后，血液中可出現(xiàn)抗-HD。

急性患者中抗-HDIgM一過性升高，以19S型占優(yōu)勢，僅持續(xù)10-20天，無繼發(fā)性抗-HDIgG產(chǎn)生；而在慢性患者中抗–HDIgM升高多為持續(xù)性，以7-8型占優(yōu)勢，并有高滴度的抗–HDIgG。急性患者若抗-HDIgM持續(xù)存在予示丁型肝炎的慢性化，且表明HDAg仍在肝內(nèi)合成。前已知HDV只有一個血清型。HDV有高度的傳染性，及很強(qiáng)的致病力。HDV感染可直接造成肝細(xì)胞損害，實驗動物中黑猩猩和美洲旱獺可受染，我國已建立東方旱獺HDV感染實驗動物模型。

（五）戊型肝炎病毒（HEV）為直徑27-34nm的小RNA病毒。在氯化銫中不穩(wěn)定，在蔗糖梯度中的沉降系數(shù)為183S。HDV對氯仿敏感，在4℃或—20℃下易被破壞，在鎂或錳離子存在下可保持其完整性，在鹼性環(huán)境中較穩(wěn)定。HDV存在于替伏末期及發(fā)病初期的患者糞便中。實驗動物中恒河猴易感，國產(chǎn)獼猴感染已獲成功。