
1963年Blumberq在两名多次接受输血治疗的病人血清中.doc
8页1963年Blumberq在两名多次接受输血治疗的病人血清中,发现一,种异常的抗 体,它能与一名澳大利亚土著人的血清起沉淀反应直到1967年才明确这种抗 原与乙型肝炎(简称乙肝)有关,1970年在电子显微镜下观察到HBV的形态, 1986年将其列入嗜肝DNA病毒科一、生物学性状(一)形态与结构1. 大球形颗粒:亦称Dane颗粒,它是-•种由-•个囊膜和-•个含有DNA分子 的核衣壳组成的病毒颗粒,直径约42nmo核衣壳为20面体对称结构游-离的核 衣壳只能在肝细胞核内观察到血中Dane颗粒浓度以急性肝炎潜伏期后期为最 高,在疾病起始后则迅速下降Dane颗粒表面含有IIBsAg ,核心中还含有双股 有缺口的D\A链和依赖DXA的DXA多聚酶目前认为Dane颗粒即完整的HBV (图 26-1) o图26~ 1 HBV病毒颗粒图小HBV DNA的两链长短不一,长链(L)完整,为负链,长度恒定,约3200个 核昔酸短链(S)为正链,长度可变,约为长链长度的50〜100%,链的增生按 5, -3,顺序进行在不同分子中短链3,端的位置是可变的,而短链和长链的 5’端位置固定点为粘性末端,通过250〜300个核昔酸碱基配对,以维持DNA 分子的环状结构。
在粘性末端两侧,两链5,端各有一个由11个bp组成的直接 重复序列(Direct repeat DR)-5 TTCACCTCTCC,该DR位于第1824个核昔酸者 称DR1,位于第1590个核昔酸者称DR2,在病毒复制中起作用2. 小形球颗粒:直径约22nni的小球形颗粒是HBV感染后血液中最多见的一 种它由HBsAg,即病毒的囊膜组成化学组成为脂蛋白,可按其特有的密度与 正常血清蛋白部分分离在此颗粒中未检出达DNA多聚酶活性目前认为HBV 的小颗粒不是HBV,可能是它感染肝细胞时合成过剩的囊膜而游离于血循环中3. 管形颗粒:直径约22nm,长度可在100-700nm之间实际上它是一用聚 合起来的小颗粒,但同样具有HBsAg的抗原性基因结构目前,已可从感染HBV病人的血清中及感染肝脏提纯的病毒核心中分离出环 状双股DNA,从而确定IIBV属DNA病毒研究Dane颗粒DNA结构发现,DNA分子含有约3, 200个核昔酸它包括两 个链;一个长度固定的负链和另一长度不定的正链由于DNA生物合成是在多聚 酶作用DNA引物生长末端3, 一0H与加入的脱氧核昔酸的5 -磷酸基形成磷酸二 脂键完成的,因此,链的增生按5-3顺序进行,而且加到链上的每种脱氧核昔 酸是按模板DNA的碱基配对互补规律进行,长链在1,800或1,818核苜酸附近有 一个制品。
短链的5 -末端通过长达250-300个核甘酸的碱基配对而维持分子的 环状结构DNA多聚酶作用不断延长短链J端以修补缺口缺口可能与HBV的 DNA在感染细胞内的整合有关图26-2 HBV病毒基因图示目前,由于克隆化DNA完整核昔峻己经确定,现己证实HBsAg和HBcAg都是 由Dane颗粒的DNA所编码,并且二类基因存在同一 DNA分子上有人比较病毒 基因编码能力和病毒多少,发现HBv DNA负链能编码全部已知的HBV蛋白质,而 其正链开放读码区,不能编码病毒蛋白HBV DNA负链有四个开放区,分别称为S、C、P及X (图26-2),能编码全 部己知的HBV蛋白质S区可分为二部分,S基因和前S基因S基因(核昔酸 155〜833)能编码主要表面蛋白S基因之前是一个能编码163个氨基酸(2, 848-154)的前S基因,编码Pre S1和Pre S2蛋白C区基因包括前C基因和C 基因,分别编码HBeAg和IIBcAgo P区最长,约占基因组75%以上,编码病毒体 DMA多聚酶X区(核甘酸1, 374-1, 835)可能编码有154个氨基酸的碱性多 肽,长链的裂口位于此区三)HBV的抗原组成1. HBsAg: HBsAg是由HBV的基因组所特定的,为上述三种形态的颗粒所共 有。
HBsAg抗原活性属于高浮力密度范围内的脂蛋白类用CsCl密度梯度离心, 表面抗原(小颗粒和管状颗粒)平均密度为L20g/cni2Dane颗粒的密度略高, 为L25g/cm2纯化的22nni颗粒的平均沉降系数为33-54S,分子量约为 24-2. 5X106 o纯化的HBsAg含有类脂质、糖类、脂质、蛋白质及糖蛋白它由8种多肽 组成,定名为P1至P8其中至少有二种或三种多肽过碘酸Schiff试验阳性, 提示存在糖类结构用紫外分光光度计检查提取的HBsAg,显示有典型的蛋白吸 收光谱蛋白占总量的70〜90%以上,广义的HBsAg由三种蛋白组成:(1)主 要表面蛋白(S蛋白,小分子HBsAg),由S基因编码的226个氨基酸组成2) 中分子蛋白(中分子HBsAg),由前S2、S基因编码,在S蛋白226个氨基酸的 N端附加一个含55个氨基酸的Pre S2蛋白组成,共281个氨基酸3)大分 子蛋白(大分子HBsAg),由S,前S1和前S2基因编码,在中分子蛋白281个 氨基酸的N端附加一个含119个氨基酸的Pre S1蛋白组成,共400个氨基酸S蛋白即狭义HBsAg,是HBV囊膜的主要表面抗原的主要成份,包括糖基化 的GP27和非糖基化的P24两种形式,以二硫键相连形成二聚体,代表HBsAg的 结构单位,具备完整的抗原性。
如二聚体解离,贝ij HBsAg抗原性将会明显下降HBsAg能刺激机体产生相应抗体一抗HBS,它是HBV的中和抗体,具有免疫 保护作用,HBsAg的检出是HBV感染的标志之一前S蛋白2(Pre S2),的C端HBsAg端相连,Pre S2暴露于HBV囊膜外层, 具有多聚人血清白蛋白(Polymenized Human Serum Albumin, PHSA)的受体 (PHSA-R),能与PII-SA结合由于肝细胞表面也有PHSA-R, HBV能通过血循环 中存在的PHSA的介导,吸附到肝细胞表面,最后经胞饮作用进入肝细胞内如 病人血清中检出Pre S2,表示HBV在肝细胞中复制Pre S2有良好的免疫原性, 能刺激机体产生相应抗体一抗Pre S2o此抗体出现于急性感染恢复早期,比抗 HBs出现早而维持时间与抗HBs一样抗Pre S2具有中和作用,可作为机体康 复的指标之一Pre S1有较强免疫原性,并能增强Pre S2和IIBsAg的免疫原性;Pre S1 刺激机体产生相应抗体一Pre Slo该抗体有IgM和IgG两种,其中抗Pre S1在 HBV感染潜伏期,也就是在抗HBV〜IgM出现前己产生,故可作为HBV早期感染 的特异性指标。
而抗Pre SI IgG出现稍晚,在体内维持时间较长,具有中和作 用HBsAg对一些促进变性的化合物,如乙酰、1: 1氯仿-尿素、十二烷基硫酸 钠、吐温30以及各种蛋白水解酶都很稳定o IIBsAg在酸性下孵育几小时仍很稳 定在碱性下,冷冻融化不能使其灭活表面的类脂质可能对于-•些主要由蛋白 组成的抗原决定簇起保护作用HBsAg具有几种特异性抗原组分,包括各亚型共同抗原特异决定族a,和二组 互相排斥的亚型决定簇d/y和w/ro HBsAg的主要亚型有adr> adw> ayr及ayw4 种欧美各国adr、为主,我国汉族以adr居多中区地区及我国少数民族地区以 ayw为主(西藏、新疆、内蒙等)2. HBcAg: HBcAg存在于Dane颗粒的核心和乙型肝炎患者的肝细胞核内 HBcAg 一般从HBcAg阳性尸检肝或实验感染的黑猩猩肝脏提取在乙型肝炎的急 性期、恢复期和HBcAg携带者中常可测出抗〜IIBc此抗体对病毒无中和作用 体内如发现HBcAg或抗〜HBc表示HBV在肝内持续复制3. HBeAg:有关e抗原的本质还不十分清楚,但多数认为它是潜藏存在于 Dane颗粒的核心部分到目前为止,尚未在HbsAg阴性的血清中出现过。
HBeAg 是一种溶性抗原抗原已知有三种亚型:el, e2及e3由于HBeAg与DNA多聚 酶在血液中的消长相符,故HBcAg的存在可作为体内有HBV复制及血清具有传染 性的一种标记,血中HBsAg滴度越高,HBeAg的检出率亦愈高有些病人可出出 现HBe抗体,可能也是一种有保护作用的抗体四)HBV的培养HBV的组织培养尚未成功虽然近年来发展了从人胚肝获得的分化脓细胞初 代培养、制备半连续人肝细胞系和诊断性肝穿刺培养的成人胚组织的方法,但应 用各种肝组织在体外培养HBV仍很困难尽管用各种细胞和器官分离HBV的大胆 尝试,获得一•些“肝炎待定”病毒,但难以使其在组织培养中连续传代,因而还 没有一个被公认是HBV近来用提取HBv DNA进行传染及通过细胞融合来拯救病 毒的途径发离HBV,仍未得到公认的结果南非学者(1976)报道了从-个HBsAg阳性原发性肝癌组织建立的细胞系 (PLC/PRF/5)中找到IIBsAg的复制此细胞系的主要特点是能产生IIBsAg逐口 上升104/日细胞可产生500ng HBsAg ,免疫电镜显示大多数为22nni的颗粒, 均为圆形,略有亚微结构其抗原性与免疫性均与血液中的HBsAg相同。
未见有 Dane颗粒及管形目前,此细胞系已用于体外研究病毒基因组表达的有用模型黑猩猩是HBV的易感动物,彼猴虽可感染但不如前者敏感国外用黑猩猩研 究HBV的发病机理,检测自动免疫、被动免疫的效果以及HBV疫苗的安全性但 黑猩猩的来源短缺,难以广泛应用五)抵抗力HBV对外界的抵抗力较强对低温、干燥、紫外线和一般化学消毒剂均耐受 乙肝病毒的传染性和HBsAg的抗原性在对外界抵抗力方面完全一•致二者在37C 活性能维持7天,在-20C可保存20年,100C加热10分钟可使HBV失去传染病, 但仍可■保持表面抗原活性HBV对0.5%过氧乙酸、5%氯酸钠和3%漂白粉敏感, 可用它们来消毒二、HBV的致病性与免疫性(一)传染源与传播途径乙肝的主要传染源是病人和HBV抗原携带者在潜伏期和急性期,病人血清 均有传染性乙型肺炎的传播非常广泛,据估计HBsAg携带者在世界上约有2 亿由于他们不显临床症状,而HBsAg携带的时间又长(数月至数年),故成为 传染源的危害性要比患者更大HBV的传染性很强,据报道,接种0. 00004ml含病毒的血液足以使人发生感 染输血或注射是重要的传染途径,也可口感染外科和口腔手术、针剌、使用 公用剃刀、牙刷等物品,皮肤微小操作污染含少量病毒的血液,均可成为传染源。
通过呼血吸昆虫传染乙型肝炎亦有报道近来有人报告在急性乙型肝炎患者和慢 性HBsAg携带者唾液标本中检测至U HBsAg及Dane颗粒,因此,HBsAg随唾液经 曰传播的途径应当重视孕妇在妊娠后期患急性乙型肝炎,其新生儿容易感染此 病由于乙型肝炎容易感染此病由于乙型肝炎患者和HBsAg携带者的精液、阴 道分泌物均可检出HBsAg ,因此,两性接触传播乙型肝炎的可能性是存在的致病机理与免疫性HBV的致病机理尚未完全明了鉴于乙肝临床类型可表现为多种多样(如急 性肝炎、慢性活动性肝炎、慢性迁延性肝炎、重症肝炎及HBsAg无症状携带者), 因而认为HBV的致病作用一般病毒不同可能不是由于病毒在夺细胞内增殖而直 接损害靶细胞,而很可能系通过机体对病毒的免疫反应而引起病变和症状1. 特异性抗体:受乙肝病毒感染后,机体可产生三种抗体,抗HBs、抗HBc 及抗HBe抗HBs一般在感染HBV后4周出现,对乙肝有保护作用据报道,在 712名医务人员中,有抗一HBs者发生乙肝的不到1%,而无抗一HBs者有11%发 生肝炎但抗HBs仅能作用于细胞外的IIBV,在预防感染上较。
