醫(yī)學(xué)微生物學(xué)：第26章 肝炎病毒

1、第 26 章 肝炎病毒Hepatitis Virus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) 戊型肝炎病毒（HEV）肝炎相關(guān)病毒（HGV、TTV） 肝炎病毒的類型 一類由消化道傳播，引起急性感染的甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒，不轉(zhuǎn)為慢性肝炎或慢性攜帶者。 另一類為經(jīng)腸道外傳播，能引起急性肝炎、慢性肝炎及慢性攜帶者，并與肝硬化及肝癌相關(guān)的乙型、丙型和丁型肝炎病毒。大致可分為兩類：幾種肝炎病毒主要區(qū)別名稱英文縮寫核酸類型包膜疫苗傳播途徑所致疾病甲型肝炎病毒 HAV（+）ssRNA無有糞-口甲型肝炎乙型肝炎病毒HBVdsDNA，環(huán)形有有血，母嬰垂直乙

2、型肝炎丙型肝炎病毒HCV（+）ssRNA有無血丙型肝炎丁型肝炎病毒HDV（-）ssRNA，環(huán)形有無血(與HBV同時)丁型肝炎戊型肝炎病毒HEV（+）ssRNA無無糞-口戊型肝炎庚型肝炎病毒HGV（+）ssRNA無血庚型肝炎T T型肝炎病毒TTV（-）ssDNA，環(huán)形無無糞-口，血非甲-庚型肝炎第一節(jié) 甲型肝炎病毒（hepatitis A virus，HAV） 屬于小RNA病毒科的嗜肝RNA病毒 1、形態(tài)與結(jié)構(gòu) 小核糖核酸病毒科，嗜肝病毒屬 無包膜，直徑2732 nm 基因組為單正鏈RNA，長約7500個核苷酸 有4個基因型一、生物學(xué)性狀 電鏡下可見空心和實心兩種顆粒存在實心顆粒：成熟的病毒顆粒

3、空心顆粒：不完整的病毒顆粒，僅含衣殼蛋白，無核酸HAV圖 HAV電鏡照片，無包膜，球形，20面體對稱 HAV的電鏡照片HAV的基因組結(jié)構(gòu) 編碼區(qū)只有一個開放讀碼框架（ORF） 分為P1、P2、P3功能區(qū) P1區(qū)編碼VP1、VP2、VP3、VP4 P2和P3區(qū)編碼病RNA多聚酶、蛋白酶等非 結(jié)構(gòu)蛋白 HAV基因組編碼的蛋白質(zhì) 2、抵抗力 耐受乙醚、氯仿等脂溶劑 耐酸：在pH3的酸性環(huán)境中穩(wěn)定 耐熱：60 12-13h仍有傳染性，100 5 min可使之滅活 在海水、淡水、毛蚶、泥沙中存活數(shù)天至數(shù)月3、培養(yǎng)特性 易感動物： 黑猩猩，狨猴，鷹面猴，短尾猴允許性細胞： Vero、恒河猴胚腎細胞（FRH

4、K-4） 人肝癌細胞株（PLC/PRF/S）等 在培養(yǎng)細胞中生長緩慢，無CPE4、抗原性 HAV抗原性穩(wěn)定，僅有一個血清型 衣殼蛋白VP1、VP2、VP3具有抗原性， 可誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體 HAV的免疫性HAV只存在單一的抗原抗體系統(tǒng)，即HAVAg和抗-HAV 無論顯性感染還是隱性感染均能誘生出高效價抗-HAV 抗-HAV IgM陽性是甲肝的確診依據(jù) IgM 型抗體在感染后僅持續(xù)存于3-6個月IgG 型抗體則可存在多年 二、微生物學(xué)檢查檢測抗原：免疫電鏡/RIA/ELISA檢測核酸：核酸雜交法、PCR檢測HAV RNA檢測抗體（常用）：感染早期可通過血清學(xué)檢查血清HAV IgM抗體（RIA或EL

5、ISA） HAV-IgM檢測： 早期、快速診斷最可靠的血清學(xué)指標(biāo) HAV-IgG檢測： 主要用于了解既往感染史、疫苗免疫 效果評價或流行病學(xué)調(diào)查第二節(jié) 乙型肝炎病毒 （hepatitis B virus，HBV）Xuhongxu, 中山一院慢型乙肝感染的自然史Xuhongxu, 中山一院一、生物學(xué)性狀形態(tài)與結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)與復(fù)制方式抗原組成動物模型與細胞培養(yǎng)抵抗力（一）HBV 形 態(tài)與結(jié)構(gòu)大球形顆粒： Dane顆粒，具有感染性的HBV完整顆粒，雙層衣殼，內(nèi)含有病毒DNA和DNA多聚酶小球形顆粒：HBsAg，由過剩的病毒外殼HBsAg組成管型顆粒：由小球形顆粒串聯(lián)而成電鏡下的HBV Dane顆粒 4

6、2nm外衣殼核衣殼 20面立體對稱27nm 內(nèi)衣殼： HBcAg HBsAg+PreSAg脂質(zhì)雙層核心： 雙股環(huán)形DNA，DNA多聚酶 衣殼Dane 顆粒(完整的具有感染性的HBV病毒顆粒)Dane 顆粒結(jié)構(gòu)（二）基因結(jié)構(gòu)與復(fù)制方式HBV的DNA結(jié)構(gòu)非常特殊：1、雙鏈環(huán)形DNA，其中有一段僅為單股。2、兩鏈核酸的長度并不相同 長鏈（long strain）：又稱負鏈，長度固定， 約 含3200個核苷酸， 有4個開放閱讀框架（S、C、 P、X區(qū)）； 短鏈（short strain）：又稱正鏈，長度可變，約為 長鏈長度50%100%。 基因組為不完全雙鏈環(huán)狀DNA 長鏈（負鏈），長度固定，3200

7、 bp 短鏈（正鏈）：長鏈的50%100% 負鏈含4個ORF： S區(qū)、C區(qū)、P區(qū)、X區(qū)HBV基因組與蛋白表達S 區(qū)：S基因編碼HBsAg 前S1基因編碼PreS1抗原 前S2基因編碼PreS2抗原C 區(qū): C基因編碼HBcAg 前C基因編碼HBeAgP 區(qū)：DNA多聚酶X 區(qū)：HBxAg Xuhongxu, 中山一院HBV復(fù)制周期 由于HBV負制過程有逆轉(zhuǎn)錄過程，與逆轉(zhuǎn)錄病毒相似。病毒的DNA可整合于靶細胞的染色體中。已知整合區(qū)約有50%以上為負股的5 末端區(qū)。 S基因可通過2.1kbRNA為信使RNA而轉(zhuǎn)譯HBsAg，故在部分HBV者中，雖無病毒復(fù)制，但都長期產(chǎn)生HBsAg，HBsAg產(chǎn)生的

8、量可遠遠超過病毒體數(shù)。 復(fù)制特點（三）基因編碼產(chǎn)物和抗原組成 HBsAg， PreS2， PreS1Small protein HBsAg Middle protein HBsAg+PreS2 Large protein HBsAg+PreS2 +PreS1 Xuhongxu, 中山一院1、表面抗原（HBsAg） 以三種形式存在于患者血清中HBsAg大量存在于感染者血中，因此是檢查受HBV感染的主要標(biāo)志。 HBsAg有不同的亞型，各亞型均有共同抗原表位（稱為a抗原），此外還有二組互相排斥的亞型抗原表位（d/y和w/r），按不同的組合，構(gòu)成HBsAg四個亞型，即adr，adw，ayr，ayw。H

9、BsAg具有抗原性，為中和抗原，可引起機體產(chǎn)生特異性抗-HBs中和抗體（保護性抗體），也是制備疫苗的最主要成分。2、前S抗原有相當(dāng)?shù)闹匾?PreS1及PreS2抗原具有吸附于肝細胞受體的表位，可促進病毒吸附至肝細胞表面。 前S抗原是病毒復(fù)制的指標(biāo)。 前S抗原的免疫原性比HBsAg強，刺激機體產(chǎn)生的抗體在清除循環(huán)中的病毒、阻止吸附、抑制病毒感染肝細胞等免疫防御中有重要意義。 抗PreS1持續(xù)時間長/抗PreS2持續(xù)時間短（23個月） 3、核心抗原（HBcAg） HBcAg存在于Dane顆粒核心結(jié)構(gòu)的表面，為內(nèi)衣殼成分。因其外表為HBsAg所覆蓋，故不易在血循環(huán)中檢測。 HBcAg抗原性強，能刺

10、激機體產(chǎn)生抗HBc抗體。 抗HBc IgG在血中持續(xù)時間較長，為非保護性抗體；抗HBc IgM的存在則常提示HBV處于復(fù)制狀態(tài)。HBcAg可在感染的肝細胞表面表達，是CTL識別并清除HBV感染細胞的靶抗原之一。 PreC及C基因編碼HBeAg： HBeAg為可溶性蛋白質(zhì)，可自感染肝細胞分泌入血循環(huán)中。HBeAg與Dane顆粒出現(xiàn)的時間平行，與DNA多聚酶的消長基本一致，故HBeAg已作為體內(nèi)有HBV復(fù)制及血清具有強感染性的一個指標(biāo)。同時也是母嬰傳播的免疫學(xué)指標(biāo)?？?HBe: 有一定的保護作用，抗-HBe 的出現(xiàn)是預(yù)后良好的征象。4、e 抗原（HBeAg） Xuhongxu, 中山一院HBeAg

11、二、致病性與免疫性（一）傳染源： HBV主要的傳染源是: 患者無癥狀HBsAg攜帶者 潛伏期為30160天 0.00004ml含病毒血液足以使人感染，HBsAg陽 性患者血液中HBsAg濃度可達10121014/ml。傳播途徑 血液、血制品傳播 主要通過醫(yī)源性方式，如輸血、注射、外科或牙科手術(shù)、針刺等。生活密切接觸母嬰傳播 產(chǎn)道、胎盤、哺乳途徑，人群中HBsAg攜帶者中約有50 %來自母嬰傳播 性接觸傳播 HBsAg陽性男性精液肯定有傳染性，動物實驗已證實。 致病機制 HBV的致病機制尚未完全清楚 免疫病理反應(yīng)以及病毒與宿主細胞間的相互作用是肝細胞損傷的主要原因 細胞免疫是徹底清除病毒的主要因

12、素。 過度的細胞免疫反應(yīng)引起大面積的肝細胞肝細胞損傷，導(dǎo)致重癥肝炎。 細胞免疫功能低下，不能有效清除病毒，導(dǎo)致慢性感染。HBV感染機體，可刺激機體產(chǎn)生一系列的抗體與細胞免疫：1. 抗HBs是肯定有中和病毒作用的抗體。2. 抗PreS2及抗PreS1可能通過阻斷HBV吸附于肝細胞的表面受體而起作用。特異性抗體HBsAb、PreS1-Ab和PreS2-Ab直接清除血循環(huán)中游離的病毒 （四） 免 疫 性3.抗-HBe 能使病毒活力降低，有一定保護作用。 4.抗HBc無直接保護作用，因乙型肝炎患者多 數(shù)均有高效價的抗-HBc。 5.對HBcAg的CTL，在清除HBV感染中有一定作用。 三、微生物學(xué)檢查

13、法Xuhongxu, 中山一院兩對半：檢測HBsAg、抗HBs、HBeAg、抗Hbe、 抗HBc；方法以化學(xué)發(fā)光法和ELISA最為敏感。(一)、乙型肝炎抗原、抗體檢測：兩對半檢測的應(yīng)用.診斷.判斷血有傳染性： HBsAg+，抗HBc+， 及HBeAg+； .預(yù)后： HBsAg+，HBeAg+，抗HBc+，6m，表示急性轉(zhuǎn)為慢性.篩選供血員： HBsAg+不能獻血 .流行病學(xué)調(diào)查：發(fā)現(xiàn)HBsAg+的無癥狀攜帶者 .觀察疫苗效果：僅抗-HBs+；HBV血清學(xué)檢查中抗原抗體各自檢出的意義 PreS1, PreS2：與HBV DNA多聚酶正相關(guān)，提示 HBV復(fù)制及血液有傳染性 抗PreS1, PreS

14、2：最早出現(xiàn)的抗體，中和抗體HBV血清學(xué)檢查中抗原抗體各自檢出的意義 Xuhongxu, 中山一院Xuhongxu, 中山一院Xuhongxu, 中山一院Xuhongxu, 中山一院Xuhongxu, 中山一院血清HBV DNA、基因型、變異檢測：核酸定量擴增、分型、耐藥檢測血清DNA多聚酶檢測：判斷體內(nèi)是否有病毒復(fù)制(二)、分子生物學(xué)檢測：HBV-DNA檢測的意義HBV-DNA檢查有兩個意義，一個是HBV-DNA定性檢查，一個是HBV-DNA定量檢測，此外還有一個是基因分型和耐藥的變異性檢測。 HBV-DNA定性檢測意義：主要確定體內(nèi)是否存在乙肝病毒。 HBV-DNA定量檢測的意義：乙型肝炎

15、病毒的滴度和陰轉(zhuǎn)都是考核抗病毒治療的硬性指標(biāo)，所以這項檢測指標(biāo)是非常重要的，而且在很多藥物治療過程中，乙肝病毒DNA下降的速度和幅度對于抗病毒治療應(yīng)達的療效具有重要的預(yù)測價值，所以是非常重要的。第三節(jié) 丁型肝炎病毒 1977年，意大利學(xué)者Rizzetto在用免疫熒光法檢測乙型肝炎患者的肝組織切片時發(fā)現(xiàn)肝是一種缺陷病毒，必須在HBV或其它嗜肝DNA病毒輔助下才能復(fù)制，現(xiàn)已正式命名為丁型肝炎病毒(hepatitis D virus，HDV)。一、生 物 學(xué) 特 性1、HDV為球形，直徑3537nm，基因組為一單負鏈環(huán) 狀RNA，長度為1.7kb，是已知動物病毒中最小的基 因組。HDV RNA可編碼

16、一種HDV抗原(HDAg)。2、HDV顆粒由HBsAg構(gòu)成其外殼，內(nèi)含HDV RNA及 與之結(jié)合的HDAg。 3、HDAg 主要存在于肝細胞內(nèi)，在血清中出現(xiàn)早，但 僅維持2周左右，故不易檢測到。Xuhongxu, 中山一院二、微生物學(xué)檢驗1.檢測HDAg：檢測血清或肝細胞內(nèi)HDAg 檢出HDAg是HDV感染的可靠證據(jù)， 也是HDV感染活動的指標(biāo)2.血清中HDV抗體檢測 是目前診斷HDV感染的常規(guī)方法 檢出抗-HD IgM有早期診斷價值 抗-HD IgG 持續(xù)高效價是慢性HDV感染的指標(biāo) Xuhongxu, 中山一院第四節(jié) 丙型肝炎病毒（hepatitis C virus）HCV主要經(jīng)血液或血制

17、品傳播，占輸血后肝炎的80 % 90%，演變?yōu)槁哉叨嘁?，部分可發(fā)展為肝癌。 HCV是一類有包膜結(jié)構(gòu)的單正鏈RNA病毒；病毒體呈球形，包 膜 有刺突結(jié)構(gòu), 4060nm球形。 HCV對氯仿、甲醛、乙醚等有機溶劑敏感。 可感染黑 猩猩并在體內(nèi)連續(xù)傳代，引起慢性肝炎。HCV基因組長度約9.5kb，由9個基因區(qū)組成自5，端開始，依次為5，端非編碼區(qū)、C區(qū)、El區(qū)、E2/NS1區(qū)、NS2區(qū)、NS3區(qū)、NS4區(qū)、NS5區(qū)和3端非編碼區(qū)。 一、生 物 學(xué) 特 性Xuhongxu, 中山一院C區(qū)和E1區(qū)編碼結(jié)構(gòu)蛋白5NCR序列保守性強，可用于基因檢測診斷E1、E2/NS1、NS2區(qū)基因易發(fā)生變異，是HCV引

18、起慢性肝炎的原因之一Xuhongxu, 中山一院HCV的基因分型 根據(jù)HCV毒株基因序列的差異，將HCV分為6個基因型，且HCV基因型分布存在明顯的地理差異，我國的主要流行型是基因1b型2a型，南方基本上都為1b型，從南向北2a型逐漸增多。 HCV在體內(nèi)呈準(zhǔn)種分布（5%），基因組由優(yōu)勢株及一群密切相關(guān)但又不同的變異株構(gòu)成，這一病毒群稱為準(zhǔn)種。HCV準(zhǔn)種可能是影響感染轉(zhuǎn)歸的重要因素。Xuhongxu, 中山一院二、致病性與免疫性 傳播途徑 ：HCV主要通過輸血傳播 臨床表現(xiàn) ： 感染后3/4無癥狀為亞臨床型感染，大多數(shù)可 自愈。發(fā)病時已呈慢性過程。 1/4有癥狀為臨床型感染，50%轉(zhuǎn)為慢性， 1

19、0%-20%可發(fā)展為肝硬化或肝癌。 Xuhongxu, 中山一院感染類型:隱性感染者更多臨床類型:更易轉(zhuǎn)為慢性/肝硬化/肝癌免疫特點:抗原性弱/變異多免疫耐受/持續(xù)感染/無中和抗體/無疫苗 HCV與HBV不同點:三、微生物檢查Xuhongxu, 中山一院HCV感染后血液中各指標(biāo)的出現(xiàn)時間HCV AgHCV Ag檢測指南中國疾病預(yù)防控制中心丙型肝炎病毒實驗室檢測技術(shù)規(guī)范（試行）HCV感染的檢測程序的建立沒有明確的臨床檢測程序，導(dǎo)致許多假陽性結(jié)果的報出報告中沒有對檢測結(jié)果的適當(dāng)?shù)慕忉?，使得臨床醫(yī)生對結(jié)果造成錯誤理解，進而造成患者疾病診療的失誤沒有按照試劑盒（國外廠家）說明書報告結(jié)果Xuhongxu, 中山一院抗-HCV檢測和結(jié)果報告程序結(jié)果的解釋如出現(xiàn)臨界結(jié)果，應(yīng)明確是否需對患者進一步追蹤觀察清楚說明結(jié)果對特定疾病診斷意義（可能性高或不可能）和/或需進一步檢測。如果已在進行進一步的檢測，應(yīng)在報告中予以說明一、生物學(xué)特性 1、HEV病毒體呈球狀，無包膜，平均直徑為2734nm，表面有鋸齒狀缺刻和突起，形