乙型肝炎病毒

乙型肝炎是一种人类传染病，其特征是病毒选择性地损害肝脏。乙型肝炎是所有已知病毒性肝炎中后果最严重的一种。其病原体是乙型肝炎病毒 (HBV)。

乙肝病毒抗原最早由B. Blumberg于1964年在一位澳大利亚土著人的血清中发现。病原体本身于1970年由D. Dane（等人）发现，并被称为Dane颗粒，因为当时无法完全确定它是否真的是一种病毒，而非其成分。后来，所有疑虑都烟消云散，因为在Dane颗粒的成分中发现了基因组DNA和病毒DNA依赖性的DNA聚合酶。病毒体含有三种主要抗原，并于1974年引入了以下名称：

• HBsAg-表面抗原，或可溶性抗原，或澳大利亚抗原。
• HBcAg-核心抗原（cor-antigen）。
• HBeAg 是一种位于病毒体核心的 e 抗原，与 HBcAg 不同，HBeAg 不仅存在于病毒体中，还以游离形式或与抗 HBeAg 抗体的复合物形式在血液中循环。HBV 活跃复制期间，HBeAg 从肝细胞释放入血。

表面抗原 HBsAg 有三种形态各异的变体：1) 是整个病毒体的超衣壳；2) 大量存在于直径为 20 纳米的球形颗粒中；3) 呈 230 纳米长的丝状体。它们在化学上完全相同。HBsAg 包含一个共同抗原 a，以及两对互斥的类型特异性决定簇：d/y 和 w/r，因此 HBsAg（以及相应的 HBV）有四种主要亚型：adw、adr、ayw 和 ayr。抗原 a 可确保对病毒所有亚型形成普遍的交叉免疫。

病毒体本身，即丹氏颗粒，呈球形，直径为 42 纳米。病毒体超衣壳由三种蛋白质组成：主要（基本）、大和中。基因组被包裹在衣壳内，由分子量为 1.6 MD 的双链环状 DNA 组成。该 DNA 由约 3200 个核苷酸组成，但其“正”链比“负”链短 20-50%。病毒特异性蛋白与长链的 5' 端共价连接。两条链的 5' 端互补，形成 300 个核苷酸长的“粘性”序列，从而使链闭合成环。病毒体 DNA 中的 G + C 含量为 48-49 mol%。在病毒体的核心中，除了基因组 DNA 外，还有依赖病毒 DNA 的 DNA 聚合酶。 HBV DNA 负链仅包含四个基因（S、C、P 和 X），但它们排列非常紧凑。S、C、P 和 X 基因高度重叠，并控制以下产物的合成。S 基因编码主要包膜蛋白的合成，并包含有关表面抗原 HBsAg 的所有信息。此外，它还编码中包膜蛋白和大包膜蛋白的合成。这些蛋白质具有共同的 COOH 端，但它们的翻译始于三个不同的起始密码子。C 基因编码衣壳蛋白（HBcAg 和 HBeAg）的合成；尽管这些蛋白质由单个基因编码，但它们的翻译途径不同。P 基因是最大的基因。它包含所有其他三个基因的部分，并编码病毒复制所需的酶。具体而言，它编码逆转录酶、RNase H 酶结构域和负链的 5' 末端蛋白。 X基因编码调节所有病毒基因表达的蛋白质，特别是一种17kD的蛋白质，它是基因转录的反式激活因子。

构成表面抗原的蛋白质有糖基化 (gp) 和非糖基化形式。糖基化的蛋白质包括 gp27、gp33、gp36 和 gp42（数字表示分子量，单位为 kDa）。HBV 超级衣壳由主要或核心的 S 蛋白 (92%)、中间的 M 蛋白 (4%) 和较大的或较长的 L 蛋白 (1%) 组成。

• 主要蛋白p24/gp27，又称核心蛋白（蛋白S），是乙型肝炎病毒包膜的主要成分。在没有其他包膜蛋白的情况下，它会聚合形成由100个多肽分子组成的直径20纳米的球形颗粒。
• 大蛋白p39/gp42，又称长蛋白（蛋白L），存在于三种HBsAg中。它在病毒体形态形成及其离开细胞的过程中起着重要作用。L蛋白包含蛋白M的序列，该序列在N末端补充了由S基因npe-Sl区编码的108个氨基酸残基（ayw）或119个氨基酸残基（adw、adr、ayr）的序列。
• 中间蛋白 gp33/gp36 或 M 蛋白也存在于 HBsAg 的所有三种形态中。M 蛋白在其 N 端包含一个由 S 基因前 52 区编码的 55 个氨基酸残基区域。据推测，该区域在乙肝病毒识别有限范围的宿主（人类、猴子和黑猩猩）的肝细胞中起着重要作用。S 基因的 npe-S 区编码的蛋白质序列具有高度免疫原性，其决定簇位于病毒体表面。因此，针对这些抗原的抗体在形成针对乙肝的免疫力中起着重要作用。

病毒蛋白的合成在转录和翻译水平上受到严格控制。在病毒基因组转录过程中，会合成两种类型的mRNA：

• 较小的一个——2100个核苷酸——编码膜的主要蛋白质和中间蛋白质；
• 大 - 3500 个核苷酸，即比基因组 DNA 本身更长；它包含 100 个核苷酸长的末端重复序列。

这类mRNA编码衣壳蛋白和P基因的产物。它也是病毒DNA复制的基质。基因组含有增强子（转录放大器），这些调控元件激活所有病毒基因的表达，主要作用于肝细胞。尤其是S基因，仅在肝细胞中，且在类固醇激素的影响下，才会以极高的水平表达。这解释了为什么慢性乙型肝炎和肝癌（肝细胞癌）在男性中比在类固醇激素水平较低的女性中更常见。

乙肝病毒的其他调控元件调节（控制）单个蛋白质的合成水平。例如，大蛋白的合成量很小。大部分大蛋白位于感染性病毒体的表面。但主要蛋白以及（合成量较少的）中等蛋白的合成量巨大，并以表面抗原颗粒的形式离开细胞。表面抗原颗粒在血清中的含量是成熟病毒体的数倍。每毫升血液中，表面抗原颗粒的数量可达1011-1013个（几百微克）。

乙肝病毒已被分离出来，归入一个新的病毒家族——嗜肝DNA病毒科（Hepadnaviridae），正嗜肝DNA病毒属（Orthohepadnavirus）。类似的嗜肝DNA病毒已在多种动物（地松鼠、土拨鼠、花栗鼠、北京烤鸭）中发现。

嗜肝DNA病毒的复制方式有些特殊。具体来说，基因组DNA的复制需要通过中间环节——RNA，即逆转录机制进行。

乙肝病毒的生命周期。

• 吸附在细胞上。
• 通过受体介导的内吞作用机制渗透到细胞中（包被小窝->包被囊泡->溶酶体->释放核衣壳并将病毒基因组渗透到肝细胞核中）。
• 细胞内繁殖。

在进入细胞的过程中，短链（“正”）DNA链被加长（完成）。在细胞核中，依赖DNA的RNA聚合酶合成3500个核苷酸的RNA（前基因组）和较小的mRNA，用于病毒蛋白的合成。然后，前基因组和病毒DNA聚合酶被包装到新合成的衣壳中，衣壳被转移到细胞质中。在此，前基因组发生逆转录。一条新的“负”DNA链在其上合成。“负”DNA链合成完成后，前基因组RNA被破坏。病毒体DNA聚合酶在“负”链上合成一条“正”链。此时，病毒DNA已变成双链，可以在细胞中存在相当长的时间，并返回细胞核进行下一个复制周期。如果新的病毒颗粒不再进行进一步复制，那么形成的核衣壳就会穿过细胞膜，被超衣壳覆盖，从细胞中萌芽脱落，短的“正”DNA链的延伸立即停止。这就是这条线的长度变化的原因。在典型的急性乙型肝炎中，血液中会依次出现以下血清学标志物：HBsAg、HBeAg和抗体（IgM、IgG）：抗HBcAg、抗HBeAg和抗HBsAg。

乙肝病毒不含有致癌基因，但已证实，当病毒DNA进入细胞染色体（进入其不同部分）时，病毒DNA可以诱发其中的各种基因重排 - 缺失、易位、扩增，这可能导致肝癌的发展 - 肝癌是病毒性乙肝最严重的后果之一。

[ 1 ]、[ 2 ]、[ 3 ]、[ 4 ]、[ 5 ]、[ 6 ]、[ 7 ]、[ 8 ]

乙肝病毒耐药性

乙肝病毒具有很强的抵抗力。它在室温下可存活3个月，冷冻保存可存活数年。高压灭菌（120°C）、煮沸30分钟、180°C干热60分钟以及60°C干热10小时均可完全灭活病毒。它在酸性环境中具有抵抗力，但在碱性环境中会被破坏。病毒在过氧化氢、氯胺、福尔马林、苯酚和紫外线照射下均可死亡。

乙型肝炎的发病机制和症状

病毒通过血源性途径直接进入肝脏。自身免疫性体液和细胞反应在肝炎的发病机制中起着重要作用。据推测，肝细胞损伤与其说是病毒本身的直接作用有关，不如说是与宿主的免疫反应有关，这种免疫反应源于病毒蛋白对细胞膜的修饰，从而诱导肝细胞自身抗体的产生。因此，慢性肝炎和肝硬化可以被视为一种自身免疫性疾病。

针对肝细胞膜上病毒蛋白的细胞自身免疫反应是由T细胞毒性淋巴细胞和其他肝脏杀伤细胞介导的。因此，急性肝营养不良可以被认为是一种异种移植的排斥反应。

潜伏期为45至180天，平均为60-90天。乙肝的临床过程具有很大的多样性；该病可以以以下形式发展：仅通过实验室方法检测的潜伏期、典型的黄疸期和恶性期，最终导致死亡。黄疸前期持续一天到数周。黄疸期通常较长，并伴有明确的症状（黄疸、高胆红素血症、尿液变黑、巩膜发黄）。15-20％的患者会出现迁延性乙肝，其中90％会发展为慢性乙肝。迁延性乙肝患者通常有自身免疫过程，伴有抗肝抗体含量升高，可通过免疫吸附试验（IFM）检测。在儿童中，乙型肝炎的症状较轻，通常不会出现黄疸，在年幼的儿童中，大多无症状。

感染后免疫（体液和细胞免疫）持久且终生，由血液中缺乏表面抗原时产生的病毒中和抗体（抗乙肝病毒表面抗原）产生。潜伏性免疫通常由于反复接触乙肝病毒而观察到，这也是人群普遍对乙肝病毒具有免疫力的原因。通常，急性乙肝患者会随着抗体的积累而完全康复。然而，在某些情况下，尽管血液中病毒抗原水平很高（这种情况解释了为什么肠外感染最常发生），但患者并未产生抗体。病毒会在肝脏中停留，患者会长期成为慢性携带者，有时甚至是终身携带。这种情况显然与免疫反应较弱有关。慢性乙肝最常见的后果之一是肝硬化和肝癌，这些疾病通常在长达30-50年的潜伏期后发展。

乙肝流行病学

乙肝病毒的感染源仅限于人类。与之前认为乙肝病毒感染仅通过肠道外途径的观点相反，现已证明乙肝病毒存在于各种分泌物和排泄物中：唾液、鼻咽分泌物、粪便、泪液、精液、经血等。因此，感染不仅可通过肠道外途径发生，还可通过性传播和垂直传播（从母亲到胎儿），也就是说，乙肝病毒的感染实际上可以通过多种途径进行。

乙肝在全球造成的死亡人数与第二次世界大战期间的总死亡人数相当。据世界卫生组织统计，不同国家或地区乙肝病毒携带者的数量占总人口的0.1%至20%。

[ 9 ]、[ 10 ]、[ 11 ]、[ 12 ]、[ 13 ]、[ 14 ]、[ 15 ]、[ 16 ]

乙肝诊断

目前，诊断乙肝的主要方法是使用反向被动血凝试验 (RPHA) 来检测病毒或其表面抗原 HBsAg。如前所述，血液中表面抗原的含量是病毒本身的数倍（100-1000 倍）。RPHA 反应使用经乙肝病毒抗体致敏的红细胞。如果血液中存在抗原，就会发生血凝反应。RPHA 简单、便捷且特异性高。各种免疫学方法（RSK、RPHA、IFM、RIM 等）可用于检测病毒抗原 HBsAg 的抗体。此外，PCR 变体也用于检测 HBV 及其抗原。

为了检测患者血清中的病毒抗原（HBsAg）抗体，可以使用各种免疫学方法（CSC、RPGA、沉淀反应、IFM、RIM 等）。

[ 17 ]、[ 18 ]、[ 19 ]、[ 20 ]、[ 21 ]、[ 22 ]

乙肝的特异性预防

考虑到乙肝的高发病率以及世界上有许多乙肝病毒携带者的事实，世界卫生组织建议强制接种乙肝疫苗，并应在出生后第一年接种。建议使用两种类型的疫苗进行接种。其中一种疫苗的制备需要使用病毒携带者的血浆作为原料，因为其中含有足够数量的病毒抗原来制备疫苗。制备此类疫苗的主要条件是其完全安全性，即病毒完全失活，这由疫苗制备技术保证。另一种疫苗的制备需要使用基因工程方法，特别是使用产生乙肝病毒表面抗原的酵母重组克隆来获取抗原材料。

两种疫苗均高效（可保护95%的接种者）。接种后免疫力至少可持续5-6年。目前已研制出适用于成人、新生儿和幼儿的疫苗，这是全球抗击乙肝的最重要组成部分。完整的疫苗接种过程包括三次注射：

第一剂 - 出生后立即注射；第二剂 - 1-2 个月后注射；第三剂 - 直至出生后第一年结束。

这些疫苗接种均纳入世界卫生组织扩大免疫规划，并与其实施日历相结合（根据世界卫生组织的建议，在生命的第一年接种针对结核病、脊髓灰质炎、乙肝、麻疹、破伤风、白喉和百日咳的疫苗）。

含有抗乙肝病毒抗体的丙种球蛋白用于与乙肝患者接触过的个体的紧急被动免疫预防。

干扰素和阿米辛（用于诱导其内源性合成）用于治疗乙型肝炎（急性和慢性）。新药拉米夫定（合成核苷）可有效治疗慢性乙型肝炎。