三、肝炎病毒
肝炎病毒(hepatitis virus)主要是指以肝脏为主要侵犯器官的病毒。病毒性肝炎是常见病多发病,在世界范围内广泛传播,严重危害人类的健康。目前公认引起人类肝炎的病毒有甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒和戊型肝炎病毒5种。近年又发现己型肝炎病毒、庚型肝炎病毒和TT型肝炎病毒,但其致病性等问题尚待进一步研究。此外,还有一些病毒如巨细胞病毒、EB病毒、黄热病病毒等也可引起肝炎,但未列入肝炎病毒范畴。
(一)、甲型肝炎病毒
甲型肝炎病毒(hepatitis A virus, HAV)是引起急性病毒性肝炎的病原体,1973年Feinstone使用免疫电镜技术在急性期肝炎患者的粪便中首次观察到病毒颗粒,1979年Provost等成功分离出了甲型肝炎病毒。HAV在分类上属小RNA病毒科的嗜肝RNA病毒属,只有一个血清型,与其他肝炎病毒无交叉反应。
(一)生物学性状
1.形态与结构:HAV呈球形,直径约27nm,衣壳呈20面体立体对称,衣壳外无包膜。基因组核酸为正单链RNA,有传染性,壳粒由4种不同的多肽即VP1、VP2、VP3、VP4组成。衣壳蛋白有抗原性(HAV Ag),可诱生中和抗体。
2. 培养特性 :HAV的易感动物主要有黑猩猩、狨猴、弥猴等,经感染后可发生肝炎,并可在粪便中检出HAV病毒颗粒。动物模型主要用于HAV致病机制的研究、疫苗的研制和药物的筛选。HAV体外培养细胞主要有原代狨猴肝细胞、传代恒河猴胚肾细胞、非洲绿猴肾细胞等,但因HAV增殖非常缓慢,短期很难获得大量病毒,可用免疫荧光染色法或放射免疫法,可检出细胞培养中HAV的抗原成分。
3. 抵抗力:HAV对外界环境有较强的抵抗力,在粪便及污水中可存活一个月左右。耐乙醚、氯仿。100℃煮沸5分钟可使之灭活。
(二)致病性与免疫性
HAV主要传染源是病人和隐性感染者, 主要经粪-口途径传播。人类对HAV普遍易感,以儿童和青年多见。患者于潜伏期末及急性期,血液和粪便既有病毒存在,病毒随感染者粪便排出体外,可通过污染水源、食物、海产品(如毛蚶等)、餐具等,或人与人的密切接触等传播,引起散发流行或爆发流行。HAV进入机体后,在肠粘膜及局部淋巴结内复制增殖,并侵入血流形成病毒血症,最终侵犯靶器官肝脏,致肝细胞损伤。其致病机制除病毒的直接作用外,机体的免疫应答在肝组织损害中起一定作用。甲型肝炎临床主要表现为急性肝炎,预后多较好,一般不转变为慢性肝炎。1988年上海曾发生甲型肝炎爆发流行,其原因是生食了被HAV污染的毛蚶,造成30万人发病,危害十分严重。
患甲型肝炎或隐性感染HAV后,机体可产生特异性IgM和IgG,IgM在体内可持续2个月左右,IgG可维持多年,两者对HAV的再感染有免疫力。特异性细胞免疫也有一定作用。发病后2~3周,随特异性抗体的产生,粪便中不再排出病毒。
(三)微生物学检查
甲肝患者微生物学检查以测定病毒抗原或抗体为主。感染早期用ELISA或放射免疫法等检测血清中HAV IgM,IgM出现早,消失快,是HAV新近感染的重要指标。对了解既往感染史或进行流行病学调查、可检测HAV IgG。对于接种甲肝疫苗者,在注射前后及随访过程中需检测中和型抗-HAV。
(四)防治原则
1.一般预防:注意饮食、饮水卫生,是预防甲肝的主要环节。病人排泄物、食具、物品和床单衣物等,要认真消毒处理。
2.紧急预防:与甲肝患者有密切接触者可注射丙种球蛋白进行人工被动免疫。
3.特异预防:接种甲型肝炎减毒活疫苗,具有较好的保护作用。
(二)、 乙型肝炎病毒
乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是乙型肝炎的病原体,除引起急性肝炎外,可致慢性肝炎,并与肝硬化及肝癌的发生密切相关。
(一)生物学性状
1. 形态与结构 :电镜下观察,HBV有三种形态,大球型颗粒、小球形颗粒和串连而成管形颗粒。大球型颗粒直径为42nm,1970年由Dane首先发现,故又称Dane颗粒。Dane颗粒具有HBV完整的结构。在分类上属嗜肝DNA病毒科,为逆转录病毒。由内外两层衣壳、病毒核心(双链DNA)和DNA聚和酶组成。内衣壳结构相当于一般病毒的衣壳,呈20面体对称,直径约27nm,内衣壳蛋白是核心抗原和e抗原。外衣壳相当于病毒的包膜,由脂质双层与蛋白质组成,其蛋白质为HBV的表面抗原(HBsAg)。
HBV的基因为双股未闭合的环状结构,两条链的长度不同,分为长链和短链。长链为负链,短链为正链,长链DNA载有编码病毒蛋白质的全部基因,分为四个主要基因区,分别称S、C、P和X区。S区编码HBV的表面抗原(HBsAg)、前S1(PreS1)和前S2(PreS2)抗原;C区编码病毒的核心蛋白(HBcAg)和Pre-C蛋白;P区编码DNA聚合酶;X区编码的蛋白称HBxAg。在负链DNA的5'末端有一低分子蛋白质,在正链DNA的5'末端有一段短RNA,他们是引导合成DNA的引物,HBV的DNA聚合酶为逆转录酶,它既能以RNA为模版反转录DNA,也能以DNA为模版复制DNA,现被认属于逆转录病毒(pararetro-viruses)。
2. 抗原成分:HBV的抗原主要有表面抗原、核心抗原和e抗原。
(1)表面抗原(HBsAg):存在于HBV三种颗粒的表面,由2条主蛋白肽链通过二硫链连接成的二聚体糖蛋白,因HBsAg大量存在于感染者血中,是HBV感染的主要标志。HBsAg有四个基本亚型,即adr、adw、ayr、ayw,各亚型均有共同抗原表位。
HBsAg具有免疫原性,可引起机体产生特异保护性的抗-HBs,含有抗-HBs的血清可以防御HBV感染,故HBsAg是制备疫苗的最主要成分。因HBsAg各亚型均有共同的α抗原决定簇,故制备疫苗时各亚型间有交叉保护作用。
Pre-S1和PreS2抗原性较强,也可刺激机体产生抗体,常出现在急性期患者的血清中,持续时间短,2~3个月。
(2)核心抗原(HBcAg):存在于Dane颗粒核心部位的表面,为内衣壳成分,其外被HBsAg所覆盖,故不易在血清中检出。HBcAg的抗原性强,能刺激机体产生抗HBc(IgM和IgG),此抗体无中和病毒作用,IgM出现早,其阳性提示HBV在肝内处于增殖状态,常做为感染指标。
(3)e抗原(HBeAg):隐蔽或镶嵌于HBcAg上,为可溶性蛋白,游离于血清中,因其消长与HBV及DNA多聚酶的消长动态基本一致,故可将HBeAg作为体内HBV复制及血清具有强传染性的指标。HBeAg可刺激机体产生抗-HBe,对HBV感染有一定的保护作用,抗-HBe的出现是预后良好的征象。
(4)X抗原(HBxAg):为蛋白质,存在于哺乳动物和人类嗜肝细胞DNA病毒中,是一种与癌症病因学相关的蛋白。
4. 培养特性:现采用DNA转染系统,将HBV的DNA导入肝癌等细胞后,病毒可整合并复制,受染细胞可表达HBsAg、HBcAg并分泌HBeAg,有些细胞株可持续产生Dane颗粒,细胞培养系统主要用于筛选抗HBV药物。黑猩猩是HBV最敏感的动物,接种后可发生与人类相似的急、慢性感染,常用其研究HBV的致病机制和检测疫苗的效果与安全性等。
5. 抵抗力: HBV对外界环境的抵抗力较强,对低温、干燥、紫外线均有耐受性,75%乙醇不能用于HBV的消毒。高压灭菌法、100℃加热10分钟和0.5%过氧乙酸、5%次氯酸钠、3%漂白粉液、0.2%新洁尔灭、环氧乙烷等均可使HBV失活。
(二)致病性与免疫性
HBV的主要传染源是乙型肝炎患者和无症状HBV携带者。在潜伏期、急性期、慢性活动期的病人血清均有传染性,特别是HBV携带者,由于无症状,不易被发觉,是极危险的传染源。传播途径主要有两条:
1.血源性传播:主要由输入污染HBV的血或血制品,使用被HBV污染消毒不彻底的医疗器材(如针灸针、注射器、手术刀、牙科及妇科器械)等。日常生活中共用牙刷、剃须刀等也可引起感染;HBV感染者精液及阴道分泌物可查到HBV,故性行为也可能传播HBV。
2.母婴传播:母亲为HBV的感染者,少数婴儿在妊娠期宫内可感染HBV,分娩时新生儿经产道接触含有HBV的母血、羊水或分泌物可受感染。此外,也可在哺乳期经乳汁、唾液或其他方式传播。
乙型肝炎的临床表现呈多样性,可由无症状HBV携带者以至急性肝炎、慢性肝炎、重症肝炎等。其致病机制尚未完全清楚,研究表明,HBV直接对肝细胞的损害并不明显,感染机体的免疫病理反应与肝细胞的损害密切相关。由于不同机体免疫应答不尽相同,因而乙型肝炎的临床表现和转归也不一样。临床研究发现HBsAg携带者较无HBV感染者,发生肝癌的危险性高217倍。
(三)微生物学检查
1.血清学检测HBV抗原和抗体:主要采用RIA和ELISA检测HBV抗原、抗体,俗称“两对半”即HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe及抗-HBc。乙型肝炎“两对半”检测主要用于:①诊断乙型肝炎;②筛选献血员;③选择HBV疫苗的接种对象及判断接种效果;④调查乙型肝炎的流行病学;⑤评价治疗乙型肝类药物的疗效等。“两对半”检测结果的临床意义见表20-1。
表20-1 HBV抗原、抗体检测的临床意义
HBsAg | HBeAg | 抗HBs | 抗HBc IgM | 抗HBc IgG | 抗HBe | 临床意义 |
+ | - | - | - | - | - | 感染HBV早期、HBV携带者 |
+ | + | - | - | - | - | 潜伏期、感染早期或HBV携带者 |
+ | + | - | + | - | - | 乙肝发病期,传染性强 (大三阳) |
+ | - | - | - | + | + | 急性感染恢复期(小三阳) |
- | - | + | - | + | + | 既往感染恢复期 |
- | - | - | - | + | - | 既往感染 |
- | - | + | - | - | - | 既往感染恢复期或接种乙肝疫苗成功 |
2. 血清病毒DNA的检测:应用核酸杂交、PCR等方法检测血清中HBV的DNA,可作为病毒存在、复制和判断药物疗效的指标。
(四)防治原则
严格筛选献血员,防止血液传播;患者用过的注射器、针头、针灸针等医疗器械,病人的血液、分泌物和排泄物,病人使用过的食具、药杯、衣物等要严格消毒,对高危人群采取如下特异性预防措施。
1. 人工主动免疫:注射乙肝疫苗是最有效的预防方法。我国应用的疫苗现为基因工程疫苗,基因工程疫苗的优点是成本低、产量高且避免了血源疫苗中可能存在的未知病毒感染因素。此外,正在研制中的疫苗还有HBsAg多肽疫苗及HBV DNA核酸疫苗等。
2.人工被动免疫:母亲为HBV的感染者,接触了HBV的高危人群,可应用含高效价抗HBs的人免疫球蛋白(HBIg)进行紧急预防,在一周内注射有预防效果,两个月后需再重复注射一次, HBIg也可与乙肝疫苗联合应用,以获得被动与主动免疫效应。
3. 治疗原则:抗病毒、对症、调节机体免疫功能,药物如抑制核酸聚合酶拉米呋啶、干扰素等。清热解毒、活血化瘀类的中草药也有一定疗效。