乙型肝炎病毒抗体低

二、乙型肝炎病毒

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)于1998年被国际病毒命名委员会正式归划入新的病毒科——肝DNA病毒科，属于正嗜肝病毒属。HBV是乙型肝炎的病原体。

(一)临床意义

1．传染源乙型肝炎传染源主要是患者和无症状HBV携带者，后者传染性更强。全世界有乙型肝炎患者及无症状HBV携带者达3．5亿人之多，我国的感染率在10%以上。

2．传播途径HBV传播途径主要有三类。①血液、血制品等传播:人对HBV极为敏感，极少量污染血(少至10^－6～10^－9/mL HBeAg阳性血清)进入人体即可导致感染。输血、手术、注射、针刺、拔牙、内窥镜检查等均可造成医源性传播;使用公用剃刀、牙刷、美容等导致皮肤黏膜微小损伤均可传播;通过吸血昆虫叮咬也可传播。②母婴传播:一是分娩时经产道传播，通过婴儿的微小伤口接受母体的HBV感染;二是在母体子宫内感染，出生时即表现为HBsAg阳性;三是哺乳也被认为是传播HBV的途径。人群中HBV携带者50%来自母婴传播，他们是乙型肝炎的稳定传染源。乙型肝炎有家庭聚集倾向，尤其以母亲为HBsAg阳性的家庭为甚。③性接触:唾液、精液、阴道分泌物经直接接触可导致HBV感染。

3．致病机制一般认为HBV对肝细胞并无直接损害作用，而是通过其抗原成分诱发机体的免疫病理反应引起肝细胞损伤。

(1)细胞介导的免疫损伤:感染HBV的肝细胞表面可表达HBsAg、HBeAg或HBcAg，可以激活淋巴细胞(CTL)、NK细胞及巨噬细胞杀伤带有病毒抗原的靶细胞。CTL的效应有双重性，既可清除病毒，同时也造成肝细胞的损伤。

(2)免疫复合物引起的病理损伤:HBsAg与抗－HBs形成免疫复合物(IC)，大量IC沉积于肝内，可使小血管栓塞，并可使肿瘤坏死因子(TNF)增多，导致急性肝坏死。IC也可沉积于肾小球血管基底膜或关节滑液囊上，通过免疫反应引起肾小球肾炎、关节炎等肝细胞损伤之外的疾病。

(3)自身免疫应答所引起的病理损害:HBV感染肝细胞后，引起肝细胞表面抗原发生改变，暴露出肝特异性脂蛋白抗原(liver specific protein，LSP)。LSP可作为自身抗原诱导机体产生对肝细胞成分的自身免疫应答，通过CTL的杀伤作用或释放淋巴因子直接或间接损害肝细胞。

(4)病毒致机体免疫应答低下:HBV感染后，诱生的干扰素低下，使靶细胞HLA－Ⅰ类抗原表达低下，导致CTL对靶细胞的损伤作用减弱。幼龄儿童感染HBV后，易形成免疫耐受，HBV持续存在，大多数终生无肝损害，但为重要的传染源。

(5)病毒发生变异:HBV前C基因变异，从而不能正确转译出HBeAg，病毒可逃逸机体原已形成的对HBeAg的体液及细胞免疫。HBV前C区及C区的变异株可引起重症肝炎。

4．HBV与原发性肝癌HBV感染与原发性肝癌具有密切关系。研究发现，初生时即感染土拨鼠肝炎病毒的土拨鼠，经3年饲养后100%发生肝癌，未感染动物无一只发生肝癌。人群流行病学研究显示，乙型肝炎患者的原发性肝癌发生的危险性高于正常人217倍;原发性肝癌患者的肝细胞核内有整合的HBV－DNA，其中X基因编码的X蛋白(HBxAg)可反式激活一些细胞的癌基因及病毒基因，导致肝癌。

(二)生物学特性

1．形态与结构乙型肝炎患者的血清用电镜观察可以看到三种不同形态的颗粒(图22－4，图22－5)。

图22－4　乙型肝炎病毒电镜

主要为Dane颗粒，少数为小球形颗粒和管形颗粒

(1)大球形颗粒:直径42 nm，具有双层衣壳结构。外衣壳由脂质双层和蛋白质组成，镶嵌有乙型肝炎病毒表面抗原(hepatitis B surface antigen，HBsAg)和少量前S(Pre－S)抗原。内衣壳直径为27 nm，呈20面体立体对称，其表面为乙型肝炎病毒的核心抗原(hepatitis B core antigen，HBcAg)。核心为双股未闭合的环状DNA和DNA聚合酶。用酶和去垢剂作用后可暴露出乙型肝炎病毒e抗原(hepatitis B e antigen，HBeAg)。大球形颗粒是完整的HBV颗粒，具有传染性。这种颗粒是Dane于1970年首先发现的，故又称Dane颗粒。

(2)小球形颗粒:直径22 nm，是HBV感染者血清中最常见的颗粒。成分为HBsAg和少量前S抗原，不含DNA和DNA聚合酶，是病毒体组装过程中过剩的衣壳，不具有传染性。

图22－5　乙型肝炎病毒结构示意

(3)管型颗粒:成分与小球形颗粒相同，直径22 nm，长50～700 nm不等。管型颗粒实际上是一串聚合起来的小球形颗粒。

2．基因结构HBV的DNA为双链环状结构。其短链为正链(S+)，约为长链长度的50%～100%。长链为负链(L－)，含有HBV DNA的全部遗传信息。L－DNA核苷酸序列含有4个开放读码框架(open reading frame，ORF)，分别为S、C、P和X区。S区中有S基因、前S1(Pre－S1)和前S2(Pre－S2)基因，编码HBV的外衣壳蛋白(HBsAg、Pre－S1抗原与Pre－S2抗原)。C区中有C基因及前C基因，分别编码HBcAg及HBeAg。P区最长，编码DNA多聚酶、反转录酶等。X基因编码的蛋白称为HBxAg，可反式激活一些细胞的癌基因及病毒基因等，可能与肝癌的发生与发展有关。

3．抗原组成

(1)HBsAg:HBsAg存在于3种颗粒的表面。HBsAg有不同的亚型和免疫原性，各亚型间具有共同的抗原决定簇a，还有两组互相排斥的抗原决定簇d/y和w/r。按不同组合形成adr、adw、ayr、ayw四种亚型。亚型的分布有明显的地区差异，并与种族遗传有关。我国汉族以adr为主，少数民族以ayw为主，欧美以adw为主，中东以ayw为主。因为有共同的a抗原，所以制备的疫苗有交叉保护作用。

HBsAg大量存在于感染者血清中，是HBV感染的主要标志。HBsAg可剌激机体产生中和抗体即抗－HBs，对机体有保护作用，能防御HBV的再感染。血清中出现抗－HBs可视为乙型肝炎恢复的标志，说明机体对HBV有免疫力。

Pre－S1及Pre－S2抗原能刺激机体产生相应的抗Pre－S1和抗Pre－S2。血液中抗Pre－S1的出现表示病情好转，是趋向痊愈的预兆。抗Pre－S1及抗Pre－S2通过阻断HBV与肝细胞结合，而起抗病毒作用。

(2)HBcAg:存在于Dane颗粒核心部位的表面及HBV感染的肝细胞内，其外由HBsAg覆盖，在血清中很难检出。

HBcAg抗原性强，可表达在肝细胞表面和从肝细胞中释放出来，刺激机体产生抗－HBc抗体，此抗体无中和作用。抗HBc－IgM出现早，持续时间短，高效价抗HBc－IgM提示HBV在体内复制增殖，是急性感染的重要指标;抗HBc－IgG出现晚，持续时间长，可持续数年，是慢性感染或既往感染的指标。

(3)HBeAg:存在于Dane颗粒核心结构的表面。由前C及C基因共同编码，整体转录及翻译后成为HBeAg(单由C基因转录翻译则为HBcAg)。HBeAg为可溶性蛋白质，游离于血清中。HBeAg的消长与Dane颗粒出现的时间及DNA多聚酶消长基本一致，所以HBeAg是病毒在体内复制及血清有强传染性的一个指标。

HBeAg可以刺激机体产生抗－HBe，抗－HBe对HBV感染有一定保护作用。过去曾认为抗－HBe的出现是传染性低、预后好的征象，但近来发现HBV有前C区突变株，主要见于我国及地中海地区，即前C区出现了终止密码子，使前C基因不能与C基因共同转译出HBeAg，不能被抗－HBe及相应的细胞免疫所识别而清除。因此对抗－HBe阳性患者的预后，应同时检测其血清中的病毒DNA，以全面了解病情作出判断。

4．感染模型与组织培养黑猩猩是对HBV最敏感的动物，但来源困难，难以广泛应用　。1980年以来从鸭、土拨鼠、地松鼠中分别发现了与HBV基因结构相似的肝炎病毒，这些病毒感染的动物模型，用于研究HBV的致病机制、致癌特点及防治措施等。因至今HBV尚不能在细胞中分离培养，目前采用的细胞培养系统是病毒DNA转染系统。将HBV DNA导入肝癌等细胞后，病毒核酸可整合并复制，在细胞中表达HBsAg、HBcAg并分泌HBeAg。这些细胞培养系统主要用于抗HBV的药物筛选。用S基因转染一些细胞系，可以分泌HBsAg，而不含其它病毒蛋白，已用于制备疫苗。

5．抵抗力　HBV对外界环境抵抗力很强。能耐受低温、干燥、紫外线和一般消毒剂的作用，70%乙醇不能灭活病毒。121．3℃15 min、100℃10 min、干烤(160℃2 h)、0．5%过氧乙酸、5%次氯酸钠、3%漂白粉溶液和环氧乙烷等均可灭活HBV。

(三)微生物学检验

1．标本采集依据标准作业程序(SOP)进行血清采集、运送和储存。免疫学检测可用血清或血浆，如在5 d内测定，应在24 h内分离血清或血浆并保存于2～8℃，5 d后测定，血清应置于－20℃或－70℃保存。HBV核酸检测多用血清，标本应在6 h内处理，并于24 h内测定，或保存在－70℃。如采用血浆其抗凝剂应为枸橼酸盐或者EDTA，因为肝素能与DNA结合，干扰Taq聚合酶的作用，导致PCR假阳性。

2．抗原抗体系统的检测由于HBcAg仅存在于肝细胞内，外周血中查不出HBcAg。目前临床上主要用血清学方法　检测HBsAg、抗－HBs、HBeAg、抗－HBe及抗－HBc，俗称“两对半”。

(1)HBsAg与抗－HBs:HBsAg是HBV感染后第一个出现的血清学标志物，HBsAg阳性见于急性肝炎、慢性肝炎或无症状携带者，如果HBsAg持续存在6个月以上则可认为病情转为慢性肝炎。HBsAg可用于检测无症状携带者和筛选输血人员。检测出抗－HBs，是乙型肝炎恢复的重要标志，也是乙型肝炎疫苗免疫成功的标志。抗－HBs在体内可持续数年。

(2)HBeAg与抗－Hbe:HBeAg可与HBsAg同时出现，或在HBsAg出现稍后数日出现，HBeAg阳性是HBV复制及传染性强的指标。HBeAg持续时间超过10周提示感染转为慢性。抗－HBe在HBeAg消失后出现，表示HBV复制水平低，传染性下降，进入恢复期，预后良好(但有前C区突变者例外)。

(3)HBcAg与抗－HBc:患者血清中检测不出HBcAg，只能检测出抗－HBc。早期以抗HBc－IgM为主，是急性感染的重要标志。抗HBc－IgG出现晚，持续时间长。HBV血清学标志物检测的临床分析见表22－3。

3．DNA与DNA多聚酶检测血清中存在HBV DNA是诊断HBV感染的最直接证据。血清HBV DNA检测主要是应用　核酸杂交法和PCR法。DNA多聚酶与HBV DNA有平行关系，是病毒复制的指标，近年血清DNA多聚酶检测已被检测HBV DNA所取代。

表22－3　HBV血清学标志物检测结果的临床分析