乙型肝炎病毒(HBV)为专一的嗜肝病毒近年由于核酸分子杂交技术的进展在肝外器官细胞也能检出HBV-DNA通过北京鸭乙肝肝病毒试验研究提供了在肝外细胞复制的证据人HBV也可能在肝外细胞内复制有待深入研究HBV感染者血清经电镜检查有3种病毒颗粒：①Dane颗粒(HBV颗粒)外壳蛋白为HBsAg核心含有HBV-DNA及HBVDNAp(DNA-多聚酶)HBcAgHBeAg;②小球形颗粒;③管形颗粒后二者为HBV复制过程中过剩的病毒外壳(HBsAg)不含核酸
HBV基因组(HBV-DNA)由双链不完全环形结构的DNA组成含3200个核苷酸由于其宿主范围较小体外细胞培养分离病毒尚未成功近年随着分子克隆技术的应用及体外培养细胞系转染的成功对HBV复制过程有了进一步的了解HBV-DNA分为负链(长链)及正链(短链)所组成其负链有4个开放读码框架(Open Reading FrameORF)：①S基因区由S基因前S2(pre-S2)基因前S1(pre-S1)基因组成分别编码HBsAgpre-Spre-S1及多聚人血清白蛋白受体(PHSA-R);②C基因区由前C基因和C基因组成分别编码HBeAg及HBcAg;③P基因区编码HBV-DNAp并具有逆转录酶活性;④X基因区编码HBxAg并具有激活HBcAg基因的作用
HBV复制过程 HBV基因组虽为双链环形DNA但其复制过程有RNA逆转录病毒的特性需要逆转录酶活性产生RNA/DNA中间体再继续进行复制其过程为：①在由病毒和/或细胞来源的DNA-p作用下正链首先延伸形成共价闭合环状DNA(Covalently Closed Circular DNA)②以此为模板通过宿主肝细胞酶的作用转录成复制中间体③再以此为模板通过逆转录酶的作用形成第一代和第二代DNA此双链DNA部分环化即完成HBV-DNA的复制
HBV突变株研究 由于HBV复制方式有其特殊性即mRNA中间体进行逆转录过程中由于缺乏校对酶(Proofreading Engymes)易发生HBV-DNA序列内变异①S区基因突变导致HBsAg亚型改变及血清HBsAg阻性HBV-DNA阳性乙型肝炎使临床诊断困难一些人接种乙型疫苗后产生抗-HBs但仍可被HBV的S区基因突变株感染而逃避宿主的免疫反应②前C基因区突变与HBV感染后免疫及重型肝炎发病有关一般认为乙型肝炎患者HBeAg转阴抗-HBe转阳表示HBV复制活跃程度减弱临床症状好转然而一些患者当HBeAg转阴后仍有病毒复制及病情进行性发展其血清中除检出HBsAg和抗-HBe外还可检出HBV-DNA抗-HBcIgM肝内HBcAg阳性排除其他致肝损害的原因提示病情变化与HBV有关其特点为不易自然缓解常发展为肝硬化抗病毒治疗反应差经研究表明此类患者系感染了前C基因突变HBV突变株③P区基因突变可致HBV复制减弱或停止④X区基因突变可使HBxAg合成障碍
近年发现一些HBV感染者抗-HBc始终测不出;有些恢复期患者也测不出抗-HBs甚至有些患者HBV标志均阴性但能检出HBV-DNA在肝细胞内和肝细胞膜上存有HBcAg和HBsAg将这类患者血清感染黑猩猩可引起典型的肝炎表现曾有学者称之为HBV2近年研究表明这些患者的血清中HBV-DNA序列分析发现S区C区X区有多个点突变提示HBV2为HBV的突变株
HBV基因突变株产生的原因是病毒适应宿主细胞环境和抵抗其免疫反应一种选择可以发生于HBV自然感染HBV疫苗接种特异性免疫治疗和干扰素治疗过程中或者开始初次HBV感染即为一种HBV突变株感染特异性诊断指标及其临床意义如下：
一.HBsAg及抗HBs
HBsAg 血清中HBsAg阳性是HBV感染的标志本身具有抗原性无传染性但由于HBsAg常与HBV同时存在故认为是传染性标志之一但须注意HBV-DNA可自X基因区终点起逆向与肝细胞发生整合整合后的S基因表达较强不断产生HBsAg整合的HBcAg基因组被抑制不表达HBsAgHBsAg在这种情况下即使HBV已从体内清除而HBsAg仍可持续阳性从理论上讲这种HBsAg阳性血液并无传染性急性HBV感染后血清中首先出现HBsAg整个急性期均可阳性至恢复期可滴度下降或转阴如HBsAg持续阳性半年以上称为慢性HBsAg携带者(无症状HBsAg携带者)可持续阳性达数年一般认为HBsAg滴度与病变程度不成比例肝功能正常HBsAg滴度高肝脏可重要病变若HBsAg阴性及DNAp阴性表示无重要传染性反之肝功能异常HBsAg滴度不高肝脏可有明显病变如有部分肝硬化肝癌患者呈HBsAg阴性或低滴度无症状HBsAg携带者或慢性活动性乙型肝炎均可有相同的HBsAg滴度变化不能代表病情的轻重因式分解此不能将HBsAg滴度的变化作为判断病情轻重和药物治疗效的指标
用免疫电镜及免疫荧光法在肝细胞浆内证实有HBsAg,而血清中HBsAg阴性其机制尚无确切解释已知原因之一是现用的RIA检测法其测试灵敏度为10-5,尚不能测出最低感染量(10-7)因此有10%假阴性故对HBsAg的判断以阳性有诊断意义阴性不能排除HBV感染近年发现血清中HBV标志均阴性而在白细胞或肝细胞内检出HBV-DNA说明确定或除外HBV感染不能单凭HBsAg是否阳性应与其他标志结合判断
HBsAg有10个亚型各亚型间存在不完全的交叉免疫近年用亚型单克隆抗体研究表明d和yw和r决定簇可以同时存在于同一病毒抗原颗粒上形成adwraywradyw和adyr复合亚型其机制为①不同亚型病毒的双重感染;②单一亚型病毒感染后有的HBV-DNA发生点突变临床表现病情反复肝脏损害较重因而有的HBV感染者血清中同时HBsAg阳性抗-HBs阳性
抗-HBs 为感染HBV或接种乙肝疫苗后产生的一种保护性抗体抗-HBs在初次感染HBV后6～23周出现约20%在感染早期出现进入恢复期在HBsAg消失后数月至1年抗-HBs抗-HBs阳性表示已获得免疫定量检测抗-HBs的效价认为抗-HBs效价≥IUml表示有保护性
二.pre-S1pre-S2及pre-S
1.pre-S1pre-S2
二者均为HBV复制指标
2.抗-pre-S
若检测抗pre-S阳性表示HBV正在或已被清除
三.HBcAg及抗-HBC
HBcAg 为HBC复制指标外周血中无游离的HBcAg当Dcne颗粒经去垢剂处理后HBcAg可释放出来所以血清中一般测不出存在于受染的肝细胞核和肝匀浆中近年认为HBcAg在肝细胞中存在是引起免疫反应导致肝细胞坏死的重要靶抗原抗-HBc有免疫效应
抗-HBc 为HBV感染的标志抗-HBc IgM阳性是急性或近期HBV感染的指标提示有病毒复制其效价高代表急性期效价低代表为慢性HBV感染或无症状HBsAg携带者抗-HBc IgG阳性表示为既往感染HBV的指标
单项抗-HBc阳性见于下列情况：①HBV急性感染后的恢复早期(窗期)HBsAg消失抗-HBs尚未出现②获得免疫后-HBs消失或低于检出水平③HBsAg携带者HBsAg在检出水平以下④抗-HBc被动由母体通过胎盘转至婴儿
四.HBeAg 为HBV复制的重要指标存在于乙肝表面抗原阳性血液中遇到HBsAg阴性而HBeAg阳性时原因有：①检测HBsAg的方法不敏感;②血清中类风湿因子(RF)的干扰;③HBsAg与已抗-HBs形成免疫复合物测不出HBsAg;④在HBsAg消失或抗-HBs出现后血清中仍有Dane颗粒其外壳HBsAg被-HBs包裹测不出HBsAg;⑤试剂及操作等因素可致HBeAg假阳性
五.HBV-DNA及DNA-p
HBV-DNA阳性是表示HBV复制的最可靠指标近年用多聚酶链反应(PCR)这一体外DNA扩增技术使灵敏度提高100倍以上(10FGfg/ml)可测出极微量的病毒HBV-DNA-p是HBV核心所具有的DNA-p在病毒复制过程中起逆转酶作用DNA-p活性是表示HBV复缺点活力的重要指标HBV-DNA及DNA-p检测有助于判断HBV感染者病毒复制程度及传染性大小较灵敏评价抗病毒药物的疗效
总之HBV标志出现的顺序为
HBsAgHBeAg抗-HBc-(抗-HBcIgM抗-HBcIgG)抗-HBc抗-HBs同时检测以上各项可说明HBV感染所处的阶段
乙型肝炎的发病机制很复杂研究资料不少但迄今尚未完全阐明目前认为其肝细胞损伤不是HBV在肝细胞内复制的结果而是由T细胞毒反应所介导人感染HBV后可引起细胞免疫和体液免疫应答并激发自身免疫反应及免疫调节功能紊乱这些免疫反应对乙型肝炎的临床表现及转归有重要意义
一.急性肝炎
当免疫功能正常感染HBV后其细胞毒性T细胞(Tc细胞)攻击受染的肝细胞由破坏的肝细胞释放入血的HBV而被特异性抗体所结合且干扰素生成较多而致HBV被清除病情好转终归痊愈
二.慢性活动性肝炎
见于免疫功能有缺陷和免疫调节紊乱者感染HBV后由于Tc细胞功能不正常或特异抗体封闭部分肝细胞靶抗原而制约T细胞毒反应致部分肝细胞损害干扰素产生较少HBV持续复制特异抗体形成不足肝细胞反复被HBV侵入形成感染慢性化此外肝细胞膜特异脂蛋白(Lsp)因HBV感染而形成自身抗原刺激B细胞产生抗-Lsp(IgG型)在抑制性T细胞(Ts细胞)活性降低情况下自身免疫性ADCC效应致肝细胞进行性损害
三.慢性迁延性肝炎和无症状HBsAg携带者
当机体免疫功能低下时在感染HBV不能产生有效的免疫反应致肝细胞损害轻微或不出现肝细胞损害尤其无症状HBeAg携带者缺乏干扰素不能清除病毒以致长期携带HBV
四.重型肝炎
急性重型肝炎的发生由于机体免疫反应过强短期内T细胞毒反应迅速破坏大量感染HBV的肝细胞;或短期内形成大量抗原抗体复合物激活补体致局部发生超敏反应(Arthus反应)造成大块肝细胞坏死;肠源性内毒素的吸收可致Schwartzman反应使肝细胞发生缺血性坏死;加以α-肿瘤坏死因子(TNF-α)IL-1和白三烯等细胞因子由单核巨噬细胞释放促进肝细胞损伤亚急性重型肝炎发病机制与急性重型肝炎相似但进展较缓慢慢性重型肝炎的发病机制较复杂有待进一步研究
以肝脏病变最明显弥散于整个肝脏基本病变为肝细胞变性坏死炎性细胞侵润肝细胞再生纤维组织增生
一.急性肝炎
①肝细胞有弥漫性变性细胞肿胀成球形(气球样变)肝细胞嗜酸性变和嗜酸性小体;②肝细胞点状或灶状坏死;③肝细胞再生和汇管区轻度炎性细胞浸润
黄疸型与无黄疸型肝脏病变只是程度的不同前者可出现肝内淤胆现象
二.慢性肝炎
①慢性迁延性肝炎与急性肝炎相同程度较轻小叶界板完整②慢性活动性肝炎较急性肝炎重常有碎屑坏死界板被破坏或有桥样坏死严重者肝小叶被破坏肝细胞呈不规则结节状增生肝小叶及汇管区有胶原及纤维组织增生
三.重型肝炎
1.急性重型肝炎可分两型
(1)坏死型 以大块肝细胞坏死为特征肝脏缩小肝细胞溶解消失仅肝小叶周边残存少量肝细胞一般无肝细胞再生和纤维组织增生残存肝细胞及小胆管有胆汁淤积
(2)水肿型 突出病变为肝细胞广泛呈现显著的气球样变相互挤压形成“植物细胞”样尚有肝细胞灶状坏死
2.亚急性重型肝炎 可见新旧不等大小不同的亚大块大块肝坏死与肝细胞结节状增生并存汇管区结缔组织增生
3.慢性重型肝炎 在慢性活动性肝炎或肝炎后肝硬化基础上继发亚大块或大块肝坏死累及多个肝小叶有假小叶形成肝组织结构高度变形
