医学微生物学课件17肝炎病毒

肝炎病毒大学病原生物学与免疫学系

常见肝炎病毒分类甲型肝炎病毒－－－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肝炎病毒在多种特性上具有差异性。HAV与HEV由消化道传播：急性肝炎，不转为慢性肝炎或慢性携带者HBV与HCV主要由输血、血制品或注射器污染而传播：急性肝炎，慢性肝炎，与肝硬化及肝癌相关丁型肝炎病毒为一种缺陷病毒甲型肝炎病毒

hepatitisAvirus，HAV

甲型肝炎病毒甲型肝炎的病原体甲型肝炎

世界性急性传染病占病毒性肝炎的50％年发病数超过200万

甲型肝炎病毒HepatitisAVirus、简称HAV。1973年，Feinstone使用免疫电镜技术，在急性肝炎患者的粪便标本中发现病毒颗粒。形态和结构类似肠道病毒，原命名肠道病毒72型。现属于小RNA病毒科的嗜肝RNA病毒属。

1、形态与结构

无包膜，直径27~32nm

基因组为单正链RNA，长约7500个核苷酸

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

2、抵抗力

耐受乙醚、氯仿等脂溶剂

耐酸：在pH3的酸性环境中稳定不耐热：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4、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

感染模型与细胞培养易感动物：黑猩猩、狨猴等动物感染模型类似人类的感染→→→用于HAV致病机制、免疫机制、减毒活疫苗毒力、免疫效果等的研究细胞培养有利于制备疫苗（灭活、减毒活疫苗）和研究病毒的增殖细胞培养：是5型肝炎病毒中唯一获得成功的，有利于制备传统疫苗和研究病毒的增殖。

粪-口途径传播口咽部或唾液腺中初步增殖到达肠道黏膜与局部淋巴结中大量增殖入血并形成病毒血症肝脏为最终靶器官（病毒直接损伤或免疫病理作用）通过胆汁随粪便排出体外OralacquisitionCrossesintestinesBloodStoolBileHAV的致病性SpreadofHAVwithinthebody

感染特征隐性感染多于显性感染，儿童和青少年患者多。临床病例黄疸型肝炎多于无黄疸型肝炎。不转为慢性肝炎，长期的带病毒者极罕见。一般为自限性疾病，可完全恢复。总而言之：在五型肝炎病毒感染中，HAV预后好。

流行病学特征传染源：甲肝患者和隐性感染者，在疾病的潜伏后期和急性期，粪便有传染性。血液具一过性特征。传播途径：粪一口途径，通过污染的水源、食物等传播，造成散发感染和暴发流行（典型例子是1988年上海发生的毛蚶事件、波及30余万患者）。

免疫力持久特异性体液免疫：

HAV

IgM：在感染早期即出现，维持两个月左右HAV

IgG：在急性期后期或恢复期早期出现，可

维持多年，对再感染有免疫保护作用。TimecourseofHAVinfection甲型肝炎的潜伏期为15~50天（平均：30天），在潜伏后期病毒随粪便大量排出，传染性强。

微生物学检查法快速检查：电镜检查粪便标本、测定病毒抗原。检测病毒核酸：核酸杂交、RT-PCR。免疫学方法：检查抗HAV抗体，临床最常用。

IgM（辅助诊断）、IgG（流行病学调查）。中和试验：检查中和抗体（细胞水平的保护试验、

CPE），用于甲肝疫苗的接种效果判定。

防治原则一般预防：控制传染源、切断传播途径。免疫预防：效果良好。

1、被动免疫：注射特异抗体、紧急预防。

2、主动免疫：灭活疫苗或减毒活疫苗，可获得持久免疫力。治疗措施：自限性疾病、休息、恰当的保肝治疗。乙型肝炎病毒

hepatitisBvirus,HBV

乙型肝炎病毒英文：HepatitisBVirus、简称HBV。发现：1963年Blumberg发现病毒抗原（hepatitisassociatedantigen、HAA、澳大利亚抗原），

1970年Dane电镜下看到病毒颗粒（Dane颗粒）。分类：嗜肝DNA病毒科（Hepadnaviridae）,该病毒科尚有鸭肝炎病毒、土拨鼠肝炎病毒等。

HBV的流行概况传播：全球范围分布，HBV在亚洲广泛流行，尤其中国是高发区，约有1.2亿多患者和无症状

HBV携带者。预后：较差，不同个体感染HBV后，表现形式呈现多样化，有HBV携带者、急性肝炎、慢性肝炎、重症肝炎、肝硬化、原发性肝癌等。电镜检查血清标本可见小球形颗粒（22nm）、管形颗粒（22nmx50—700nm）、大球形颗粒（42nm）

生物学性状：形态与结构Dane颗粒：具有感染性的完整HBV颗粒，又称大球形颗粒，它是HBV的病毒体。形态：球形病毒、直径42nm。结构：包膜病毒，包含双层衣壳和核心结构。

病毒结构：双层衣壳外衣壳：病毒的表面结构，相当于一般病毒的包膜，由脂质双层和病毒蛋白组成。病毒蛋白有

表面抗原（HBsAg）、前S1抗原（preS1）、前S2抗原（preS2）。内衣壳：即核心表面，含核心抗原（HBcAg）。

病毒结构：核心

核心表面：即内衣壳结构，包含HBcAg。核心内部：不完全的双链环状DNA构成病毒基因组，尚有DNA多聚酶，其特征是DNA多聚酶还具有逆转录酶的活性，因此HBV属于逆转录DNA病毒。双层衣壳病毒体Dane颗粒外衣壳内衣壳核心HBsAg、preS1、preS2DNA、逆转录酶活性的DNA多聚酶乙肝病毒结构的总结HBcAg基因结构与功能不完整的双链环状DNA长链—负链，有固定长度，约含3200个核苷酸短链—正链，长度约为负链的50-99%负链含4个开放读码框架（S、C、P和X区）HBV负链DNA至少含有4个ORF，分别称为S、C、P和X区，各ORF互相重叠

基因结构的特征S区编码HBsAg、preS1、preS2C区编码HBcAg、HBeAgP区编码DNA多聚酶等X区编码HBxAg（反式激活原癌基因、与肝癌发生有一定关系）。S区－－编码外衣壳蛋白S基因：HBsAg前S1基因：preS1前S2基因：preS2C区C基因HBcAg内衣壳的主要成分，存在于肝细胞核内，也可存在于细胞质或细胞膜上前C基因Pre-C蛋白，酶切割加工后形成HBeAg（可溶性蛋白）并分泌到血循环（游离存在）P区最长，编码DNA多聚酶、反转录酶及RNA酶H（RNaseH）等X区编码HBxAg与肝癌的发生与发展有关

反式激活细胞内的原癌基因及HBV基因（增强HBV基因的复制和表达）方式：自我复制过程

吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装与释放特点负链为模板，转录0.8kb、2.1kb、2.4kb和3.5kb的RNA0.8kbRNA翻译HBxAg2.1kbRNA翻译HBsAg、前PreS22.4kbRNA翻译HBsAg、前PreS2、前PreS13.5kbRNA不仅翻译HBcAg、HBeAg，而且作为HBVDNA合成的模板（逆转录）整合感染0.8kbmRNA2.1kbmRNA2.4kbmRNA3.5kbmRNA

Dane颗粒的抗原组成表面抗原：hepatitisBsurfaceantigen、HBsAg。核心抗原：hepatitisBcoreantigen、HBcAg。e抗原：hepatitisBeantigen、HBeAg。前S抗原：Pre-Santigen，包括PreS2、PreS1。42nm15-25nm20x20x200nmHBsAgparticlesinblood27nmViruscorewithHBsAgLstrandSstrandStrongdetergentViruscoreStrongdetergentVirusDNA-3200bpSolubleHBeAgreleasedfromcoreViruscorewithHBcAg

表面抗原：HBsAg血清检出：表明有HBV的感染，但不一定患病。诱导免疫：细胞和体液免疫，其中保护免疫是中和抗体，即表面抗体（抗－HBs）。抗原分型：adr、adw、ayr、ayw亚型，交叉保护作用。存在形式：在血清中，表面抗原以小球形颗粒、管形颗粒、Dane颗粒的形式存在。表面抗原的血清存在形式

前S抗原：PreS存在形式：Dane颗粒的外衣壳、包括preS1和preS2。血清检出：意义类似HBsAg，但是目前常规的检测HBV感染的方法不进行该项指标的检测。诱导免疫：诱导保护性体液免疫，即抗-preS抗体能够阻止HBV吸附并感染肝细胞，发挥中和作用（保护性抗体）。

核心抗原：HBcAg存在形式：Dane颗粒的内衣壳、表达于感染的肝细胞表面（CTL的重要靶抗原）。血清检出：采用常规方法，不易从血清中检出。诱导免疫：细胞免疫在清除病毒和肝细胞损伤方面均发挥作用，而体液免疫产生的抗体（核心抗体、抗－HBc）是非保护性抗体，血清中检出IgM抗－HBc，提示HBV在肝细胞内复制。

e抗原：HBeAg存在形式：可溶性蛋白质，存在于血循环中、感染的肝细胞表面。血清检出：显示HBV在肝细胞内复制，血清具有高感染性。诱导免疫：体液免疫为主，产生的e抗体（抗－HBe）有一定保护作用，但需排除PreC区变异。

Dane颗粒的培养特性动物模型：黑猩猩是最易感的动物，用于研究HBV的发病机理，考察疫苗免疫效果和安全性。其它模型：鸭肝炎病毒类似人类乙型肝炎病毒，鸭可以作为动物模型，筛选抗HBV药物等。细胞培养：常规细胞培养不成功，但通过HBVDNA转染细胞，分泌病毒抗原或产生Dane颗粒。

Dane颗粒的抵抗力对理化因素的抵抗力较强。对低温、干燥、紫外线和一般消毒剂（70%乙醇）均有一定的耐受性。100℃加热10分钟、高压蒸汽灭菌法、0.5%过氧乙酸处理可灭活HBV。

流行病学特征传染源：乙型肝炎患者和无症状的HBV携带者，后者隐蔽性更大，两者体液有感染性。传播途径：病毒、皮肤或黏膜伤口、感染。

1、血液、血制品等传播（包含Dane颗粒）。

2、母婴垂直传播（胎盘、产道、哺乳）。

3、性接触传播（精液、阴道分泌物）。致病机制十分复杂HBV对肝细胞的直接损害宿主的免疫应答及病毒与宿主间的相互作用引起肝细胞的病理改变所致细胞免疫应答体液免疫应答自身免疫反应免疫耐受免疫逃逸致病机制HBV的致病机制1.细胞介导的免疫损伤：免疫低下,病毒持续感染肝细胞:慢性肝炎超敏反应:重症肝炎免疫耐受:HBsAg无症状携带者2.免疫复合物性的免疫损伤：肝外损伤（肾小球肾炎、关节炎）3.自身免疫反应的免疫损伤：肝细胞表面自身抗原改变，暴露肝特异性脂蛋白抗原（LSP)

临床表现急性肝炎：受感染肝细胞不多，免疫应答正常。重症肝炎：受感染肝细胞众多，免疫功能亢进。慢性肝炎：免疫功能低下，受感染肝细胞持续损伤。无症状HBV携带者：机体对病毒形成免疫耐受。总而言之：辨证认识免疫功能的双重性。ClinicaloutcomesofacutehepatitisBinfection

HBV与原发性肝癌关系基本结论：因果关系不确定，肿瘤的发生涉及多重因素。相互关系：HBV感染与原发性肝癌的发生密切相关。实验证据：流行病学调查（HBV感染人群发生肝癌的比率高）、核酸杂交技术（肝癌细胞染色体中整合有HBVDNA）、动物试验（土拨鼠肝炎病毒的研究）等。

微生物学检查法临床诊断乙型肝炎，主要依靠微生物学检查，即血清学检查，同时结合症状、体征、肝功检测等。在特殊情况下，可以采用分子生物学方法来检测血清中HBVDNA（核酸杂交、PCR法）及DNA多聚酶。

血清学检查标本采集：血清或血浆标本、无菌操作、冻存。检查方法：ELISA或放射免疫法（RIA）。检查内容：HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe、抗-HBc，俗称二对半检查。结果分析：多项指标综合分析。

二对半检查的结果分析一HBsAg阳性：感染HBV，见于急性肝炎、慢性肝炎、无症状HBV携带者。抗HBs阳性：保护性抗体，见于乙肝恢复期、痊愈、疫苗接种者。HBeAg阳性：病毒复制和高传染性，见于急性和慢性肝炎。抗HBe阳性：获得一定的免疫力，但需排除PreC区的变异。

二对半检查的结果分析二抗HBc阳性：IgM提示病毒复制和高传染性；IgG见于慢性肝炎、恢复期。高传染性的提示：抗HBcIgM阳性、HBsAg阳性、HBeAg

阳性，血清Dane颗粒含量高，俗称大三阳。慢性化提示：HBsAg阳性、HBeAg阳性，持续阳性6个月或以上，并伴随肝功能指标异常。

二对半检查的用途乙型肝炎的临床诊断：急性、慢性肝炎。判断感染性：小三阳、大三阳、Dane颗粒。对预后和转归提供参考：慢性化、恢复期。筛选供血员：二对半检查指标全阴性或仅抗-HBs阳性。流行病学调查：抽样调查人群无症状HBV携带者的比率。判断疫苗的接种效果：抗-HBs指标出现阳性。

分子生物学方法标本采集：血清标本、无菌操作、冻存。检查方法：核酸杂交、PCR方法。检查内容：HBV的DNA。检查用途：诊断HBsAg变异的感染、判断血清传染性、研究HBV的基因变异、评价抗病毒药物疗效等。

防治原则一般预防：控制传染源、切断传播途径。免疫预防：1、主动免疫：血源疫苗、基因工程疫苗等。紧急预防2、被动免疫：注射HBIG（高效价抗－HBs）。治疗措施：无特效药物，关键是免疫功能的调节和抗病毒药物治疗。丙型肝炎病毒

（hepatitisCvirus）

丙型肝炎病毒HepatitisCVirus、简称HCV。发现：曾称肠道外传播的非甲非乙型肝炎病毒，1989

年Choo等扩增HCV基因，表达蛋白来检测肝炎病人的血清抗体，最终确认病原体是HCV。分类：黄病毒科的丙型肝炎病毒属。形态与结构病毒颗粒呈球型，有包膜直径约50

nm一、生物学性状

HCV的基因结构和功能

基因组为ss+RNA,9.5kb,仅有一个长开放阅读

C区编码的核心蛋白，组成病毒的核衣壳

核心蛋白抗原性强，含有多个CTL识别位点。

E1区和E2/NS1区编码包膜糖蛋白E1和E2

具有高度变异性，导致的免疫逃逸作用是病毒在体内持续存在、感染易于慢性化的主要原因。

CE1NS1/E2NS2NS3NS4NS5

5’3’

流行病学特点和感染类型传播途径：主要是血源传播（输血、血制品），我国输血后的肝炎病例中，丙型肝炎占1/3以上。

感染类型：表现为急性肝炎、慢性肝炎，易发生慢性化是其主要特点，部分病人可进一步发展为肝硬化、肝癌，预后较差。我国丙肝病毒携带者的比例在2%-5%随着年龄的增长，丙肝病毒携带率亦增高易感人群感染HCV后，慢性化的比例高达50%以上乙肝患者容易重叠HCV感染主要原因：病毒变异而逃避免疫清除、HCV低水平复制，致使免疫原性弱，不易诱导高强度的免疫应答。丙型肝炎的特点

抗HCV的免疫机制病毒的直接致病作用:病毒在肝细胞内复制，直接损伤肝细胞免疫病理：以特异性CTL的作用为主，杀伤HCV感染的肝细胞，免疫病理损伤是HCV致病的主要机制。

培养特性

有严格的宿主限制性黑猩猩为敏感动物体外培养困难

微生物学检查法抗HCV抗体的检测：最常用的临床诊断方法，采用ELISA

检测抗HCV抗体，注意检测的敏感性和特异性，结合临床症状、ALT异常而作出诊断。核酸的检测：其方法有RT-PCR或定量PCR技术，必要时使用（从HCV感染起直到检出该病毒抗体的时期，称为窗口期，长达50-70天），可评估药物的疗效。SerologicPatternofAcuteHCVInfectionwithRecoverySymptoms+/-TimeafterExposureTiteranti-HCVALTNormal01234561234YearsMonthsHCVRNA

SerologicPatternofAcuteHCVInfectionwithProgressiontoChronicInfectionSymptoms+/-TimeafterExposureTiteranti-HCVALTNormal01234561234YearsMonthsHCVRNA

防治原则一般预防：控制传染源、切断传播途径。

筛选供血员,控制血制品免疫预防：缺乏有效的方法（病毒变异、病毒蛋白免疫原性弱）。治疗措施：无特效药物，采取综合治疗。

丁型肝炎病毒HepatitisDVirus、简称HDV。发现：1977年Rizzetto发现抗原并称为δ因子、现已正式命名为丁型肝炎病毒。分类：初步定为沙粒病毒科。特征：一种缺陷病毒，必须在HBV或其它嗜肝DNA病毒辅助下才能在易感细胞内复制。形态：球形病毒、包膜病毒。结构：单负链RNA（已知动物病毒中最小基因组）、衣壳蛋白是HDAg、包膜蛋白为HBsAg（HBV编码的蛋白）。特征：HDV是缺陷病毒，必须得到HBV或其他嗜肝DNA病毒的辅助才能在易感细胞内增殖。

流行病学特点和感染类型传播途径：全球分布、西南多见、血源传播。临床表现：急性、慢性肝炎，无症状携带者。联合感染：coinfection、与HBV同时感染，多数发展为急性肝炎，部分发生暴发性肝炎。重叠感染：superinfection、在慢性HBV感染的基础上发生HDV感染，导致乙肝病情恶化（重症肝炎）。

检验和防治原则诊断：通过检测抗-HDV抗体（IgM、IgG），并且结合HBV感染检测和ALT，必要时采用检测RNA的方法或肝组织活检（HDAg）而辅助诊断。预防：基本预防原则与乙型肝炎相同（缺陷病毒）。治疗：目前尚无特效药物，据报道用重组αIFN或γIFN治疗丁型肝炎，有一定疗效。HBV-HDVCoinfectionTypicalSerologicCourseTimeafterExposureTiteranti-HBsSymptomsALTElevatedTotalanti-HDVIgManti-HDVHDVRNAHBsAg戊型肝炎病毒

（hepatitisEvirus，HEV）

戊型肝炎病毒HepatitisEVirus、简称HEV。发现：1979年Balayan首先在肝炎病人的粪便中发现，称为肠道传播的非甲非乙型肝炎病毒，1989

年在美国夏威夷召开的国际肝癌会上，正式命名为戊型肝炎病毒。分类：杯状病毒科（Caliciviridae）。球形无包膜颗粒，表面为锯齿状和穗状直径32～34nm单正链RNA