1.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,该病毒最先是通过先发现其表面抗原(HBSAg)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

HBV具有严格的种属特异性,在体外培养困难,目前多采用肝癌细胞系培养。黑猩猩是对乙型肝炎病毒最敏感的动物,常被用于进行乙型肝炎病毒致病机制的研究和疫苗效价及安全性评价。除此以外,鸭乙型肝炎病毒、土拨鼠肝炎病毒、地松鼠肝炎病毒也常用来作为实验动物模型[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42nm,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22nm,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100-700nm,直径22nm。

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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

在所有已知病毒中,乙型肝炎病毒的基因组最小,全长3200个碱基,由长链L(负链)和短链S(正链)组成的不完全双链环状DNA[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[4]

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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、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]

1.2.2致病性

乙型肝炎病毒感染后会导致急性肝炎、慢性肝炎及重症肝炎等。乙肝是我国法定乙类传染病,具有传染性较强、传播途径复杂、流行面广泛、发病率高等特点[5]

HBV主要有三种抗原,分别是表面抗原(HBSAg)、核心抗原(HBcAg)和e抗原(HBeAg)。HBSAg具有抗原性,在感染者血液中大量存在,是HBV感染的主要标志,可刺激机体产生抗体,即保护性的抗-HBs,也是制备疫苗的最主要成分。HBcAg存在于Dane颗粒核心结构的表面,为内衣壳成分,由于外面还有一层外衣壳存在,因此不易在血液中检出。HBeAg是一直种可溶性蛋白质,游离于血液中,可作为HBV复制及具有强传染性的一个指标[5]

HBV侵入机体后,首先感染以肝细胞为主的多种细胞,在细胞内复制产生完整的病毒粒并分泌HBSAg、HBeAg和HBcAg等抗原成分,这些抗原可诱导机体产生特导性的体液免疫和细胞免疫[6]。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[7]

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,这是最常用的检测HBV感染的指标。(2)HBV-DNA检测:利用聚合酶链式反应检测HBV-DNA是判断病毒复制的常用手段,也是最直接、特异性强和灵敏性高的指标,HBV-DNA检测正常值参考值为1.0×103,若大于这个数值,则提示HBV复制和有传染性,能够有效反映病毒的复制情况,提高疾病的检出率[1]。(3)胶体金免疫层析技术:我们用胶体金标记单克隆乙肝病毒表面抗体,制成检测HBsAg的胶体金免疫层析法(GICA)检测试条。用该法检测HBsAg,其灵敏度与酶免疫法(ELISA)相近,并具有简便快速、特异性好不需要仪器设备等优点[8]

1.4典型案例

全国法定传染病报告系统(NNDRS)中共报告了27013例病例,其中急性乙肝病例4070例,慢性乙肝病例21971例,未分类乙肝病例972例。通过对发病情况进行估算,2013-2020年全国估计急性乙肝发病率为4.6/10万,慢性乙肝发病率为54.510万。急性乙肝中以31-45岁组最多,占35.3%,<15岁儿童仅占0.4%。慢性乙肝中以46-60岁组最多,占34.4%。说明我国急性乙肝发病率逐年下降,慢性乙肝发病率有上升趋势,应进一步加强对慢性乙肝的规范化诊断和治疗,降低因慢性乙肝导致的疾病转归和死亡的发生[9]

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。若易感染乙肝病毒,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] 卢芳国,陈伶利主编;邝枣园,包丽丽,苏韫等副主编. 全国高等医药院校立德树人教育教学改革系列丛书 微生物与人类健康[M]. 北京:中国中医药出版社, 2022.08.

[2] https://phil.cdc.gov/QuickSearch.aspx?key=true.

[3] 李艳君,王学忠.乙型肝炎病毒基因型及亚型的研究现状[J].中国热带医学,2009,9(05):941-942+961.

[4] Liang T J. Hepatitis B: the virus and disease[J]. Hepatology, 2009, 49(S5): S13-S21.

[5] 张雄鹰,樊卫平编. 微生物学与免疫学 第2版[M]. 北京:中国医药科学技术出版社, 2021.07.

[6] 邹德力.谈乙型肝炎病毒的传播、预防和致病机制[J].中国医药导报,2009,6(20):151-152.

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

[8] 孙海英,范恩勇,焦玉东等.基于胶体金免疫层析技术的乙肝和梅毒快速初筛效果评价及影响因素分析[J].中国输血杂志,2023,36(10):931-934.

[9] 缪宁,王富珍,郑徽,张国民,尹遵栋等.中国2013-2020年乙型肝炎发病情况估算和病例特征分析[J].中华流行病学杂志,2021,42(9):1527-1531.