医学微生物学：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）肝炎相关病毒（HGV、TTV） 肝炎病毒的类型 一类由消化道传播，引起急性感染的甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒，不转为慢性肝炎或慢性携带者。 另一类为经肠道外传播，能引起急性肝炎、慢性肝炎及慢性携带者，并与肝硬化及肝癌相关的乙型、丙型和丁型肝炎病毒。大致可分为两类：几种肝炎病毒主要区别名称英文缩写核酸类型包膜疫苗传播途径所致疾病甲型肝炎病毒 HAV（+）ssRNA无有粪-口甲型肝炎乙型肝炎病毒HBVdsDNA，环形有有血，母婴垂直乙

2、型肝炎丙型肝炎病毒HCV（+）ssRNA有无血丙型肝炎丁型肝炎病毒HDV（-）ssRNA，环形有无血(与HBV同时)丁型肝炎戊型肝炎病毒HEV（+）ssRNA无无粪-口戊型肝炎庚型肝炎病毒HGV（+）ssRNA无血庚型肝炎T T型肝炎病毒TTV（-）ssDNA，环形无无粪-口，血非甲-庚型肝炎第一节 甲型肝炎病毒（hepatitis A virus，HAV） 属于小RNA病毒科的嗜肝RNA病毒 1、形态与结构 小核糖核酸病毒科，嗜肝病毒属 无包膜，直径2732 nm 基因组为单正链RNA，长约7500个核苷酸 有4个基因型一、生物学性状 电镜下可见空心和实心两种颗粒存在实心颗粒：成熟的病毒颗粒

3、空心颗粒：不完整的病毒颗粒，仅含衣壳蛋白，无核酸HAV图 HAV电镜照片，无包膜，球形，20面体对称 HAV的电镜照片HAV的基因组结构 编码区只有一个开放读码框架（ORF） 分为P1、P2、P3功能区 P1区编码VP1、VP2、VP3、VP4 P2和P3区编码病RNA多聚酶、蛋白酶等非 结构蛋白 HAV基因组编码的蛋白质 2、抵抗力 耐受乙醚、氯仿等脂溶剂 耐酸：在pH3的酸性环境中稳定 耐热：60 12-13h仍有传染性，100 5 min可使之灭活 在海水、淡水、毛蚶、泥沙中存活数天至数月3、培养特性 易感动物： 黑猩猩，狨猴，鹰面猴，短尾猴允许性细胞： Vero、恒河猴胚肾细胞（FRH

4、K-4） 人肝癌细胞株（PLC/PRF/S）等 在培养细胞中生长缓慢，无CPE4、抗原性 HAV抗原性稳定，仅有一个血清型 衣壳蛋白VP1、VP2、VP3具有抗原性， 可诱导产生中和抗体 HAV的免疫性HAV只存在单一的抗原抗体系统，即HAVAg和抗-HAV 无论显性感染还是隐性感染均能诱生出高效价抗-HAV 抗-HAV IgM阳性是甲肝的确诊依据 IgM 型抗体在感染后仅持续存于3-6个月IgG 型抗体则可存在多年 二、微生物学检查检测抗原：免疫电镜/RIA/ELISA检测核酸：核酸杂交法、PCR检测HAV RNA检测抗体（常用）：感染早期可通过血清学检查血清HAV IgM抗体（RIA或EL

5、ISA） HAV-IgM检测： 早期、快速诊断最可靠的血清学指标 HAV-IgG检测： 主要用于了解既往感染史、疫苗免疫 效果评价或流行病学调查第二节 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、生物学性状形态与结构基因结构与复制方式抗原组成动物模型与细胞培养抵抗力（一）HBV 形 态与结构大球形颗粒： Dane颗粒，具有感染性的HBV完整颗粒，双层衣壳，内含有病毒DNA和DNA多聚酶小球形颗粒：HBsAg，由过剩的病毒外壳HBsAg组成管型颗粒：由小球形颗粒串联而成电镜下的HBV Dane颗粒 4

6、2nm外衣壳核衣壳 20面立体对称27nm 内衣壳： HBcAg HBsAg+PreSAg脂质双层核心： 双股环形DNA，DNA多聚酶 衣壳Dane 颗粒(完整的具有感染性的HBV病毒颗粒)Dane 颗粒结构（二）基因结构与复制方式HBV的DNA结构非常特殊：1、双链环形DNA，其中有一段仅为单股。2、两链核酸的长度并不相同 长链（long strain）：又称负链，长度固定， 约 含3200个核苷酸， 有4个开放阅读框架（S、C、 P、X区）； 短链（short strain）：又称正链，长度可变，约为 长链长度50%100%。 基因组为不完全双链环状DNA 长链（负链），长度固定，3200

7、 bp 短链（正链）：长链的50%100% 负链含4个ORF： S区、C区、P区、X区HBV基因组与蛋白表达S 区：S基因编码HBsAg 前S1基因编码PreS1抗原 前S2基因编码PreS2抗原C 区: C基因编码HBcAg 前C基因编码HBeAgP 区：DNA多聚酶X 区：HBxAg Xuhongxu, 中山一院HBV复制周期 由于HBV负制过程有逆转录过程，与逆转录病毒相似。病毒的DNA可整合于靶细胞的染色体中。已知整合区约有50%以上为负股的5 末端区。 S基因可通过2.1kbRNA为信使RNA而转译HBsAg，故在部分HBV者中，虽无病毒复制，但都长期产生HBsAg，HBsAg产生的

8、量可远远超过病毒体数。 复制特点（三）基因编码产物和抗原组成 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） 以三种形式存在于患者血清中HBsAg大量存在于感染者血中，因此是检查受HBV感染的主要标志。 HBsAg有不同的亚型，各亚型均有共同抗原表位（称为a抗原），此外还有二组互相排斥的亚型抗原表位（d/y和w/r），按不同的组合，构成HBsAg四个亚型，即adr，adw，ayr，ayw。H

9、BsAg具有抗原性，为中和抗原，可引起机体产生特异性抗-HBs中和抗体（保护性抗体），也是制备疫苗的最主要成分。2、前S抗原有相当的重要性 PreS1及PreS2抗原具有吸附于肝细胞受体的表位，可促进病毒吸附至肝细胞表面。 前S抗原是病毒复制的指标。 前S抗原的免疫原性比HBsAg强，刺激机体产生的抗体在清除循环中的病毒、阻止吸附、抑制病毒感染肝细胞等免疫防御中有重要意义。 抗PreS1持续时间长/抗PreS2持续时间短（23个月） 3、核心抗原（HBcAg） HBcAg存在于Dane颗粒核心结构的表面，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。 HBcAg抗原性强，能刺

10、激机体产生抗HBc抗体。 抗HBc IgG在血中持续时间较长，为非保护性抗体；抗HBc IgM的存在则常提示HBV处于复制状态。HBcAg可在感染的肝细胞表面表达，是CTL识别并清除HBV感染细胞的靶抗原之一。 PreC及C基因编码HBeAg： HBeAg为可溶性蛋白质，可自感染肝细胞分泌入血循环中。HBeAg与Dane颗粒出现的时间平行，与DNA多聚酶的消长基本一致，故HBeAg已作为体内有HBV复制及血清具有强感染性的一个指标。同时也是母婴传播的免疫学指标。抗-HBe: 有一定的保护作用，抗-HBe 的出现是预后良好的征象。4、e 抗原（HBeAg） Xuhongxu, 中山一院HBeAg

11、二、致病性与免疫性（一）传染源： HBV主要的传染源是: 患者无症状HBsAg携带者 潜伏期为30160天 0.00004ml含病毒血液足以使人感染，HBsAg阳 性患者血液中HBsAg浓度可达10121014/ml。传播途径 血液、血制品传播 主要通过医源性方式，如输血、注射、外科或牙科手术、针刺等。生活密切接触母婴传播 产道、胎盘、哺乳途径，人群中HBsAg携带者中约有50 %来自母婴传播 性接触传播 HBsAg阳性男性精液肯定有传染性，动物实验已证实。 致病机制 HBV的致病机制尚未完全清楚 免疫病理反应以及病毒与宿主细胞间的相互作用是肝细胞损伤的主要原因 细胞免疫是彻底清除病毒的主要因

12、素。 过度的细胞免疫反应引起大面积的肝细胞肝细胞损伤，导致重症肝炎。 细胞免疫功能低下，不能有效清除病毒，导致慢性感染。HBV感染机体，可刺激机体产生一系列的抗体与细胞免疫：1. 抗HBs是肯定有中和病毒作用的抗体。2. 抗PreS2及抗PreS1可能通过阻断HBV吸附于肝细胞的表面受体而起作用。特异性抗体HBsAb、PreS1-Ab和PreS2-Ab直接清除血循环中游离的病毒 （四） 免 疫 性3.抗-HBe 能使病毒活力降低，有一定保护作用。 4.抗HBc无直接保护作用，因乙型肝炎患者多 数均有高效价的抗-HBc。 5.对HBcAg的CTL，在清除HBV感染中有一定作用。 三、微生物学检查

13、法Xuhongxu, 中山一院两对半：检测HBsAg、抗HBs、HBeAg、抗Hbe、 抗HBc；方法以化学发光法和ELISA最为敏感。(一)、乙型肝炎抗原、抗体检测：两对半检测的应用.诊断.判断血有传染性： HBsAg+，抗HBc+， 及HBeAg+； .预后： HBsAg+，HBeAg+，抗HBc+，6m，表示急性转为慢性.筛选供血员： HBsAg+不能献血 .流行病学调查：发现HBsAg+的无症状携带者 .观察疫苗效果：仅抗-HBs+；HBV血清学检查中抗原抗体各自检出的意义 PreS1, PreS2：与HBV DNA多聚酶正相关，提示 HBV复制及血液有传染性 抗PreS1, PreS

14、2：最早出现的抗体，中和抗体HBV血清学检查中抗原抗体各自检出的意义 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、变异检测：核酸定量扩增、分型、耐药检测血清DNA多聚酶检测：判断体内是否有病毒复制(二)、分子生物学检测：HBV-DNA检测的意义HBV-DNA检查有两个意义，一个是HBV-DNA定性检查，一个是HBV-DNA定量检测，此外还有一个是基因分型和耐药的变异性检测。 HBV-DNA定性检测意义：主要确定体内是否存在乙肝病毒。 HBV-DNA定量检测的意义：乙型肝炎

15、病毒的滴度和阴转都是考核抗病毒治疗的硬性指标，所以这项检测指标是非常重要的，而且在很多药物治疗过程中，乙肝病毒DNA下降的速度和幅度对于抗病毒治疗应达的疗效具有重要的预测价值，所以是非常重要的。第三节 丁型肝炎病毒 1977年，意大利学者Rizzetto在用免疫荧光法检测乙型肝炎患者的肝组织切片时发现肝是一种缺陷病毒，必须在HBV或其它嗜肝DNA病毒辅助下才能复制，现已正式命名为丁型肝炎病毒(hepatitis D virus，HDV)。一、生 物 学 特 性1、HDV为球形，直径3537nm，基因组为一单负链环 状RNA，长度为1.7kb，是已知动物病毒中最小的基 因组。HDV RNA可编码

16、一种HDV抗原(HDAg)。2、HDV颗粒由HBsAg构成其外壳，内含HDV RNA及 与之结合的HDAg。 3、HDAg 主要存在于肝细胞内，在血清中出现早，但 仅维持2周左右，故不易检测到。Xuhongxu, 中山一院二、微生物学检验1.检测HDAg：检测血清或肝细胞内HDAg 检出HDAg是HDV感染的可靠证据， 也是HDV感染活动的指标2.血清中HDV抗体检测 是目前诊断HDV感染的常规方法 检出抗-HD IgM有早期诊断价值 抗-HD IgG 持续高效价是慢性HDV感染的指标 Xuhongxu, 中山一院第四节 丙型肝炎病毒（hepatitis C virus）HCV主要经血液或血制

17、品传播，占输血后肝炎的80 % 90%，演变为慢性者多见，部分可发展为肝癌。 HCV是一类有包膜结构的单正链RNA病毒；病毒体呈球形，包 膜 有刺突结构, 4060nm球形。 HCV对氯仿、甲醛、乙醚等有机溶剂敏感。 可感染黑 猩猩并在体内连续传代，引起慢性肝炎。HCV基因组长度约9.5kb，由9个基因区组成自5，端开始，依次为5，端非编码区、C区、El区、E2/NS1区、NS2区、NS3区、NS4区、NS5区和3端非编码区。 一、生 物 学 特 性Xuhongxu, 中山一院C区和E1区编码结构蛋白5NCR序列保守性强，可用于基因检测诊断E1、E2/NS1、NS2区基因易发生变异，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 根据HCV毒株基因序列的差异，将HCV分为6个基因型，且HCV基因型分布存在明显的地理差异，我国的主要流行型是基因1b型2a型，南方基本上都为1b型，从南向北2a型逐渐增多。 HCV在体内呈准种分布（5%），基因组由优势株及一群密切相关但又不同的变异株构成，这一病毒群称为准种。HCV准种可能是影响感染转归的重要因素。Xuhongxu, 中山一院二、致病性与免疫性 传播途径 ：HCV主要通过输血传播 临床表现 ： 感染后3/4无症状为亚临床型感染，大多数可 自愈。发病时已呈慢性过程。 1/4有症状为临床型感染，50%转为慢性， 1

19、0%-20%可发展为肝硬化或肝癌。 Xuhongxu, 中山一院感染类型:隐性感染者更多临床类型:更易转为慢性/肝硬化/肝癌免疫特点:抗原性弱/变异多免疫耐受/持续感染/无中和抗体/无疫苗 HCV与HBV不同点:三、微生物检查Xuhongxu, 中山一院HCV感染后血液中各指标的出现时间HCV AgHCV Ag检测指南中国疾病预防控制中心丙型肝炎病毒实验室检测技术规范（试行）HCV感染的检测程序的建立没有明确的临床检测程序，导致许多假阳性结果的报出报告中没有对检测结果的适当的解释，使得临床医生对结果造成错误理解，进而造成患者疾病诊疗的失误没有按照试剂盒（国外厂家）说明书报告结果Xuhongxu, 中山一院抗-HCV检测和结果报告程序结果的解释如出现临界结果，应明确是否需对患者进一步追踪观察清楚说明结果对特定疾病诊断意义（可能性高或不可能）和/或需进一步检测。如果已在进行进一步的检测，应在报告中予以说明一、生物学特性 1、HEV病毒体呈球状，无包膜，平均直径为2734nm，表面有锯齿状缺刻和突起，形