乙型肝炎病毒（Hepatitis B virus）

物种名：乙型肝炎病毒

拉丁学名：Hepatitis B virus

分类学地位：病毒界Viruses；逆转录酶病毒门Artverviricota；

逆转录酶病毒纲Revtraviricetes；布朗伯格病毒目Blubervirales；

嗜肝DNA病毒科Hepadnaviridae；正嗜肝DNA病毒属Orthohepadnavirus

乙型肝炎病毒（Hepatitis B virus, HBV）是引起乙型肝炎的病原体，该病毒最先是通过发现其表面抗原（HB_SAg）而逐步被人类认识。HBV感染后可导致急性肝炎、慢性肝炎和重症肝炎，部分慢性肝炎可发展为肝硬化和肝细胞癌。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

原代人肝细胞在高密度培养条件下，添加10%猪血清和2%二甲基亚砜（DMSO）后可存活超过3个月，并维持HBV的游离型复制，表现为细胞核中共价闭合环状DNA的稳定存在、细胞质中松弛环状和单链复制中间体的持续检测，以及成熟病毒颗粒在培养上清中的长期分泌。相比之下，以氢化可的松替代DMSO的培养条件下，细胞存活和病毒复制维持时间均不超过1个月，表明DMSO在维持HBV长期高效复制中起关键作用。此外，感染HBV的人肝细胞在培养中阻滞于G1期，不自发增殖，且病毒复制未引起细胞病变或原癌基因c-myc/c-jun表达的显著改变^[1]。

1.1.2形态学特征

在电镜下，乙型肝炎病毒可见三种不同的形态结构，分别为：Dane颗粒、小球形颗粒和管形颗粒^[1]。

（1）Dane颗粒：又称为大球形颗粒，直径42 nm，具有双层衣壳（图1），该颗粒内部是乙型肝炎病毒的核心，含有双股环状DNA和DNA多聚酶。外衣壳上有乙型肝炎病毒的HBsAg和前S蛋白；内衣壳含有核心抗原（HBcAg）。Dane颗粒是完整的乙型肝炎病毒颗粒，具有很强的感染性。

（2）小球形颗粒：乙型肝炎患者血清中常见的颗粒，含量比Dane颗粒高100-1000倍，颗粒呈球形，直径22 nm，不含核酸及多聚酶，为组装Dane颗粒时游离到血液中的过剩的HBsAg。

（3）管形颗粒：由许多小球形颗粒串联而成，长100-700 nm，直径22 nm。

图1 乙型肝炎病毒病毒在扫描电镜下照片^[2]

1.1.3生化特征

乙型肝炎病毒对外界环境的抵抗力较强，对低温、干燥、紫外线均有耐受性，70%酒精无法将其灭活。使用高压灭菌法、100℃加热10分钟和环氧乙烷等可灭活乙型肝炎病毒。使用0.5%过氧乙酸、5%次氯酸钠可用于消毒。但仅能使乙型肝炎病毒失去传染性，HBsAg的抗原性仍然保留^[1]。

1.1.4分子生物学特征

HBV基因组全长3200个碱基，以部分环状双链存在^[3]。病毒基因组编码四个重叠的开放阅读框（ORF：S、C、P和X）。S区中有S基因、PreS1和PreS2基因组成，编码HBsAg、PreS1Ag和PreS2Ag；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聚合酶等；X区编码的X蛋白可反式激活细胞内的原癌基因，与肝癌发生发展密切相关（图2）^[4]。

图2 乙型肝炎病毒基因组结构^[4]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

血液和血液制品是传播乙肝病毒的主要途径，除此以外还可通过母婴传播、密切接触传播（性接触为主）、吸血昆虫（蚊子、臭虫等）传播。乙型肝炎的潜伏期较长，一般为30-160天。HBV主要传染源是患者或无症状HBsAg携带者；携带者因无症状，不易被察觉，其作为传染源的危害性比患者更大^[5-6]。

1.2.2致病性

HBV的致病机制主要并非病毒直接引起肝细胞损伤，而是由机体免疫病理反应所致。病毒特异性抗原诱导的杀伤性T细胞（CTL）介导的细胞免疫在清除病毒的同时损伤肝细胞，免疫反应过强可致重症肝炎，而免疫功能低下则导致病毒持续存在、发展为慢性感染。此外，HBV感染与原发性肝细胞癌（HCC）密切相关，其X基因编码的X蛋白具有反式激活作用，可激活原癌基因并影响细胞周期，促进细胞转化和肝癌发生^[7]。

HBV感染肝细胞后，细胞膜上除有病毒特异性抗原外，还会引起肝细胞表面自身抗原发生改变，暴露出肝特异性脂蛋白抗原（LSP）。LSP可作为自身抗原诱导机体产生针对肝细胞组分的自身免疫反应，并刺激T细胞变为效应T细胞，进而损伤肝细胞^[8]。

1.3检测方法

1. 传统方法：乙肝五项是指利用抗原-抗体结合方法检测HBSAg、HBeAg和HBcAg、抗-HBeAg和抗-HBcAg，这些是最常用的检测HBV感染的指标。
2. 分子生物学方法：刘超等^[9]采用“反渗透富集+qPCR定量”技术对乙肝病毒进行检测，引物序列见表1，核心步骤为：将含HBV的水样用0.10 μm醋酸纤维素滤膜过滤2次富集，效率可达16.37%，剪碎滤膜提取病毒DNA后，以特异性引物开展qPCR，经95℃预变性30 s及40个扩增循环，最终延伸2 min。通过标准曲线定量，溶解曲线验证结果，该方法可高效富集低浓度水体HBV，适配水环境检测需求。

表2 乙肝病毒（HBV）实时荧光定量PCR引物序列^[9]

名称	序列
上游引物	5′-CCTGGAAGATGGTGATGG-3′
下游引物	5′-CAACGGATTTGGTCGTAT-3′

1.4典型案例

2020-2022年，美国密歇根州底特律都会区三大污水截流干管和九个社区污水管网（覆盖韦恩、奥克兰和马科姆三县）的未经处理生活污水中，采用带正电荷NanoCeram滤柱吸附浓缩、牛肉浸膏洗脱-有机絮凝二次浓缩、QIAGEN QIAamp Viral RNA试剂盒提取核酸、随机引物扩增及Illumina高通量测序后，将组装序列与自定义人病毒Swiss-Prot蛋白数据库比对进行宏基因组学分析，结果显示在19%（9/48）的样本中检出乙型肝炎病毒（Orthohepadnavirus，即HBV）相关序列，而同期临床报告显示底特律都会区2020年和2021年乙型肝炎病例数分别为3,066例和376例^[10]。

1.5防治对策

乙肝疫苗接种是有效控制HBV传播的必要手段，中国实行新生儿强制计划免疫，一出生就接种乙肝疫苗。接种疫苗后有抗体应答者的保护效果一般至少可持续12年左右。若不慎感染乙肝病毒，则需要进行抗病毒治疗，可选用药物包括干扰素、拉米夫定、阿德福韦酯、替比夫定、恩替卡韦、替诺福韦酯等。

参考文献

[1] Rumin S, Gripon P, Le Seyec J, et al. Long-term productive episomal hepatitis B virus replication in primary cultures of adult human hepatocytes infected in vitro. Journal of Viral Hepatitis. 1996, 3(5): 227-238.

[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=10755.

[3] 李艳君, 王学忠. 乙型肝炎病毒基因型及亚型的研究现状. 中国热带医学, 2009, 9: 941-942+961.

[4] Liang TJ. Hepatitis B: the virus and disease. Hepatology, 2009, 49: S13-S21.

[5] 中国疾病预防控制中心. https://www.chinacdc.cn/jkyj/mygh02/ymkyfjb/yxgy/

[6] 澳门特别行政区政府卫生局. https://www.ssm.gov.mo/portal/content/ch/12250/detail.aspx

[7] 邹德力. 谈乙型肝炎病毒的传播、预防和致病机制. 中国医药导报, 2009, 6: 151-152.

[8] 张泷, 靳群娣. 乙型肝炎. 生物学教学, 2006, 11: 65-66.

[9] 刘超, 李平, 庞燕 等. 基于反渗透技术的水体病毒富集方法研究. 中国公共卫生, 2023, 39: 98-101.

[10] Li Y, Miyani B, Faust RA et al. A broad wastewater screening and clinical data surveillance for virus-related diseases in the metropolitan Detroit area in Michigan. Human Genomics, 2024, 18: 14.