临床执业医师《医学微生物学》基础知识（28）

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第二十八单元 肝炎病毒

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甲型肝炎病毒

1.生物学性状

甲型肝炎病毒(HAV)属于小RNA病毒科，嗜肝RNA病毒。直径约为27nm，呈20面体立体对称，无包膜。本病毒比肠道病毒更耐热，60℃1小时不被灭活。病毒核酸为单正股RNA。 HAV只有一个血清型。黑猩猩和狨猴对HAV敏感。HAV可在培养细胞上进行培养但增殖非常缓慢，不引起细胞裂解，且病毒释放亦十分缓慢。

2.致病性与免疫性

(1)传染源与传播途径

HAV主要通过粪-口途径传播，传染源多为患者。甲型肝炎的潜伏期为15～50天，病毒常在患者转氨酶升高前5～6天就存在于患者的血液和粪便中发病后2周开始，粪便中不再排出病毒。HAV随患者粪便排出体外，通过污染水源、食物海产品、食具等传播而造成散发流行或大流行。

(2)致病机制与免疫

HAV经口侵入人体，但如何经消化道后最终在肝细胞中增殖则尚未阐明。由于病毒在组织培养细胞中增殖缓慢并不直接造成细胞损害，推测致病机制除病毒的直接作用外，机体的免疫应答可能在引起肝组织损害上起一定作用。

在甲型肝炎的显性感染或隐性感染中，机体都可产生抗-HAV的IgM和IgC抗体。前者在急性期和恢复期早期出现，后者在恢复期后期出现，并可维持多年，对病毒的再感染有免疫力。

甲型肝炎患者预后良好。不会转变为慢性，亦无病毒携带者。

3.微生物学检查和防治原则

一般不进行病原学检查，但为与其他型肝炎鉴别，可检测抗HAV IgM。流行病学调查，特别是检测群体中抗HAV阳性率，了解人群的免疫力，以预测发生甲型肝炎的可能性，则需检测抗HAV IgC。

甲型肝炎的预防有灭活疫苗和减毒活疫苗。

乙型肝炎病毒的生物学症状

1.形态与结构

乙型肝炎病毒(HBV)属嗜肝DNA病毒科。完整的HBV颗粒首先由Dane在乙型肝炎病毒感染者的血清中发现，故称为Dane颗粒。Dane颗粒呈球形，直径为42nm，具有双层衣壳。病毒的外衣壳，相当于一般病毒的包膜，HBV的表面抗原(HBsAg)即镶嵌于包膜的脂质双层中，内部了为一电子密度较大的核心结构，呈20面体立体对称，直径约为27nm，其表面即为病毒的内衣壳，内衣壳蛋白也具有抗原性，为HBV的核心抗原(HbcAg)。其在酶或去垢剂作用后，暴露出具有不同抗原性的e抗原(HBeAg)。HbeAg在体内可被分泌而存在于血清中，而HbeAg则仅存在于感染的肝细胞核内，一般很少存在于血清循环中。HBV核心结构的内部，含有病毒的DNA和DNA多聚酶。DNA为不完全环状双股，其中有一段为单股，单股区的长短在各病毒体可不等，但均不超过全长基因的一半。病毒DNA的长股为负股。而较短的一股为正股，病毒体具有特殊的DNA多聚酶，既有能以RNA为模板转录DNA的逆转录酶功能，又有合成DNA的功能。

2.抗原组成

(1)表面抗原(HBsAg)

在患者血清中HbsAg可以三种不同的形式存在：

①小球形颗粒：直径约22nm，是最多见的形式，主要由HbsAg组成，一般很少有PreS1或PreS2抗原。

②管形颗粒：直径同小球形颗粒，长短不等，实际是一串聚合的小球型颗粒。

③Dane颗粒的表面，为外衣壳的成分。

HbsAg有四个基本亚型：adr，adw，ary，ayw，各亚型均有共同抗原决定簇a，此外还有二组互相排斥的亚型抗原决定簇(d/y和w/r)。HbsAg亚型的分布，有明显的地区差异并与种族有关。我国汉族以adr多见，少数民族多为ayw。

HbsAg大量存在于感染者血中，是检查受HBV感染的主要标志。具有抗原性，可引起机体产生特异性有保护性的抗-HBs抗体，是制备疫苗的最主要成分。

(2)核心抗原(HBcAg)

存在于Dane颗粒核心部位的表现，为内衣壳成分。因其外表为HbsAg所覆盖，故不易在血循环中检测到。

HBcAg抗原性强，能刺激机体产生抗HBc抗体。

HbcAg可在感染的肝细胞表面表达，是杀伤性T细胞识别并清除HBV感染细胞的靶抗原之一

抗-HBcIgC 在血清中持续时间较长而抗HBc-IgM则常提示HBV处于复制状态。

(3)e抗原(HBeAg)

是由PreC及C基因编码，整体转录及翻译后成为e抗原(如仅由C基因转录及翻译则为HBcAg)。为可溶性蛋白质，可自感染肝细胞游离存在于血清中，因HbeAg的消长与病毒体及DNA多聚酶的消长基本一致，故HbeAg可作为体内有HIV复制及血清具有强感染性的一个标志。

HbeAg可刺激机体产生抗- Hbe抗体，此抗体对HBV感染有一定的保护作用。

3.动物模型与细胞培养

黑猩猩是对HBV最敏感的动物。HBV尚不能在细胞培养中分离及培养，目前采用的细胞培养系统是病毒DNA转染系统。

4.抵抗力

HBV对外界的抵抗力较强，不被70%乙醇灭活。高压灭菌法或100℃加热10分钟等可灭活HBV。

乙性肝炎病毒的致病性和免疫性

1.传染源

HBV主要的传染源是患者和无症状的HBsAg携带者。

2.传播途径

(1)通过血液、血制品等传播

人对HBV极易感。极小量污染血液进入人体后，即可致感染。输血、注射、外科及牙科手术、针刺，共用剃刀或牙刷，皮肤粘膜微小损伤，性行为等均可传播。

(2)母婴传播

主要是围生期感染，即分娩时婴儿经产道通过婴儿的微小伤口受母体的病毒感染所致。哺乳也被认为是传播HBV的途径，婴儿在母体子宫内被感染，表现为出生时已为HBsAg阳性。

3.致病性与免疫性

乙型肝炎的临床表现呈多样性，有无症状带毒者、急性肝炎、慢性肝炎、重症肝炎等。病毒在肝细胞中增殖，为非杀细胞型病毒，对肝细胞无明显损害作用，病毒感染引起的病理损害是致病的主要因素。

(1)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细胞毒性T细胞(CTL)作用减弱。幼龄感染HBV后，因免疫系统发育尚未成熟，对病毒未能作为“非己”而产生免疫应答，对病毒形成免疫耐受，从而不出现或仅出现低度的抗病毒体液与细胞免疫。病毒亦可长期存在于体内。

(2)病毒发生变异

HBV的PreC基因变异使不能翻译出HbeAg，病毒可逃逸机体原已形成的HBsAg的抗体与细胞免疫。

(3)细胞介导的免疫病理损害

HBV侵入肝细胞内增殖可使感染细胞膜表面表达HBsAg，HBeAg或HbcAg，能为机体免疫系统所识别，引起一系列的免疫应答。病毒抗原致敏的T细胞对胞膜表面带有病毒抗原的靶细胞可进行杀伤以清除病毒，同时也造成肝细胞的损伤。有人认为细胞免疫的应答与临床过程的轻重及转归有密切关系。

如病毒感染波及的肝细胞数量不多，免疫应答处于正常范围，特异性CTL可摧毁病毒感染的细胞，损伤细胞释放的HBV则可被抗体中和而被清除。临床表现为急性肝炎，并可以恢复而痊愈。相反，若受病毒感染的细胞为数众多，机体的细胞免疫应答超过正常范围，迅速引起大量细胞坏死，肝功能衰竭，可表现为重症肝炎。如机体免疫功能低下，病毒在感染细胞内复制，受到功能低下的CTL的部分杀伤作用，病毒可不断释放，又无有效的抗体中和病毒，病毒则持续存在并再感染其他肝细胞，构成慢性肝炎。慢性肝炎造成的肝病变又可促进成纤维细胞的增生，引起肝硬化。

(4)免疫复合物引起的病理损伤

在部分乙型肝炎患者中，可检出HBsAg及抗-HBe的免疫复合物。免疫复合物可沉积于肾小球基底膜，关节滑液囊，激活补体，导致Ⅲ型变态反应。近年还发现由HBeAg与免疫球蛋白组成的免疫复合物引起膜性肾小球肾炎。免疫复合物大量沉积于肝内，可使肝毛细管栓塞，并可使肿瘤坏死因子(TNF)增多导致急性肝坏死，临床表现为重症肝炎。

(5)自身免疫反应所引起的病理损害

HBV感染肝细胞后，还会引起肝细胞表面自身抗原发生变化，暴露无出肝特异性脂蛋白抗原(LSP)，诱导机体产生对肝细胞成分的自身免疫反应。

此外，HBV可能与原发性肝细胞有关。

乙性肝炎病毒的微生物检查和防治原则

目前主要用血清学方法检测HBsAg，抗-HBs，HBeAg，抗-HBe及抗HBc(俗称“两对半”)。检测HBsAg可发现无症状携带者，是献血员检测的必检指标。

1.乙型号肝炎抗原抗体检测结果的分析

HBsAg阳性见于急性肝炎，慢性肝炎或无症状携带者。急性肝炎如恢复后，一般在1～4个月HBsAg即消失。若持续6个月以上则认为已向慢性肝炎转化。无症状HBsAg携带者是指肝功能正常者，携带者可长期为HBsAg阳性。

抗-HBS的出现常显示患者已恢复或痊愈。HBeAg阳性提示体内HBV在复制，如转为阴性，表示病毒停止复制。抗-HBe阳性，表示机体已获得一定的免疫力。抗-HbeIgM阳性，提示仍有病毒复制。

2.血清HBV DNA检测

3.预防

除加强对供血员筛选外，注射乙型肝炎疫苗是最有效的预防乙肝的方法，主要用于新生儿，可有效阻断母婴传播。此外还可用于高危人群，如血液透析和肾移植单位以及传染病院等单位人员。第一代疫苗是人血浆来源的HBsAg乙肝疫苗，第二代为基因工程HBsAg疫苗。用含有高效价抗-HBs制备的人免疫球蛋白(HBIg)可用于紧急预防，一般在一周内注射有预防效果。亦可与乙肝疫苗联合应用，以获得被动-主动免疫效应。

丙型肝炎病毒

丙型肝炎病毒(HCV)过去被称为肠道外传播的非甲非乙型肝炎病毒。1991年被归属于黄病毒科。

1.生物学性状

HCV大小为30～60mm，有包膜。HCV基因组为一单正链RNA，长度约9.5kb，由9个基因区组成，自5′端开始，依次为5′端非编码区，核心衣壳白区(C区)，包膜蛋白-1区(E1)，包膜蛋白-2区/非结构蛋白-1区(E2/NS1)，NS2区，NS3区，NS4区，NS5区和3′端非编码区。5′端非编码区核苷酸保守性强，在各株病毒间很少变异，可用于诊断。其中E1，E2/NS1区易发生变异，致包膜蛋白的抗原性变异而不被原有的抗包膜抗体所识别，病毒得以持续存在。这可能是HCV引起的丙型肝炎易发展为慢性肝炎的原因之一。

根据世界各地分离的HCV毒株，可将HCV分为6种基因型，我国以Ⅱ型为主。目前为Ⅱ型HCV复制产生的病毒量多，较难治疗。

NS3，NS4及NS5区基因可分别表达蛋白质，其中NS4表达的蛋白(C100～3)和NS3表达的C33c可作为抗原用于检测患者血清。

2.致病性和免疫性

经输血、血制品或污染注射器而传播，是引起输血后慢性肝炎和肝硬化的主要原因之一。大多数丙型肝炎患者不出现症状，发病时已成慢性过程。慢性肝炎的表现亦轻重不一，约20%可发展为肝硬化。并可导致肝癌，我国肝癌患者中约10%有抗-HCV抗体。

丙型肝炎患者恢复后，仅有低度免疫力，且免疫力不牢固。感染HCV后，机体可依次出现抗-C33c，抗-C及抗-C100-3，可用于诊断还可用套式RT-PCR检测HCV RNA。

丁型肝炎病毒

丁型肝炎病毒(HDV)为球形，直径35～37nm核心为单负链RNA基因组，仅有1.7kh长，是已知动物病毒中最小的基因组。病毒不能独立进行复制，必须随HBV或其他嗜肝DNA病毒共同增殖，获得包膜。HDV RN可编码抗原HDAg，可刺激机体产生抗体。

HDV感染常可导致乙肝病毒感染者的症状加重与恶化，故在重症肝炎时应注意是否HDV的重叠感染。此外还有联合感染，即同时发生急性乙型和急性丁肝。

HDV与HBV有相同的传播途径。预防乙肝的措施同样适用于丁肝。由于HDV是缺陷病毒，如能抑制乙肝病毒，则HDV亦不能复制。

戊型肝炎病毒

戊型肝炎病毒(HEV)是经消化道传播的一种肝炎病毒。病毒体直径27～34nm，无包膜。核酸单正链RNA，属杯状病毒科，迄今，尚未能在细胞培养中使HEV复制。目前HEV有2个基因型，缅甸毒株与墨西哥毒株。

HEV感染后，可表现临床型和亚临床型，成人中多见临床型。潜伏期为2～9周，多数患者于病后6周即好转并痊愈，不发展为慢性肝炎。少数患者可表现为重症肝炎，甚至可导致死亡。孕妇感染HEV，发病率高。病情严重，尤其以怀孕6～9个月最为严重，常发生流产或死亡孕妇的病死率可达10%～20%。

目前，HEV临床诊断常用方法是检查血清中的抗-HEV IgM或IgG。急性肝炎患者在排队甲、乙、丙之后，如抗-HEV IgM或IgG阳性均可诊断为HEV急性感染。