乙型肝炎病毒与感染

 1964年，Blumberg等在多次受血的血友病澳大利亚患者血清中发现澳大利亚抗原，1969年被称为肝炎相关抗原。1970年，Dane等在肝炎相关抗原阳性的血清中发现了一种球形颗粒，谓之Dane颗粒；1972年Magnius等在肝炎相关抗原阳性的血清中发现了一种可溶性抗原，谓之e抗原。1977年，联合国病毒性肝炎专家委员会将Dane颗粒和肝炎相关抗原、e抗原、Dane颗粒核心抗原正式命名为乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）和乙型肝炎表面抗原（hepatitis B surface antigen, HBsAg），乙型肝炎e抗原（hepatitis B e antigen, HBeAg）、乙型肝炎核心抗原（hepatitis B core antigen, HBcAg）。上海市公共卫生临床中心肝病科张占卿

HBV是人类病毒性肝炎的重要病原体，目前认为它只感染人类和猩猩，归属嗜肝DNA病毒科哺乳动物嗜肝DNA病毒属。

一、生物学性状

（一）形态与结构

免疫电镜下观察，HBV有三种形态，分别称为大球形颗粒、小球形颗粒和管形颗粒。大球形颗粒即Dane颗粒，为完整的乙型肝炎病毒，由外层包膜和核衣壳组成，直径约42nm。外层包膜由脂质双层和蛋白质组成，含有HBsAg，前S1和前S2抗原；核衣壳为20面体对称结构，核心含有部分双链环状DNA（HBV DNA）和依赖DNA的DNA多聚酶。小球形颗粒和管形颗粒为缺陷乙型肝炎病毒，仅由外层包膜组成，直径约22nm，管形颗粒长度可在100～700nm之间，含HBsAg但不含部分双链DNA和DNA多聚酶。

目前，克隆化HBV DNA的完整核苷酸序列已经确定。已知HBV DNA正链有为缺口环状，不能编码HBV蛋白；负链为完整环状，能编码全部已知的HBV蛋白。HBV DNA负链有四个开放读码框架，分别称为S、C、P及X区。S区包括前S基因和S基因，分别编码前S1、前S2蛋白（pre-S1、pre-S1抗原）和主要表面蛋白（HBsAg）；C区包括前C基因和C基因，编码前C蛋白（HBeAg的前体）和核心蛋白（HBcAg）；P区最长，约占HBV基因组75%以上，编码病毒HBV DNA多聚酶，；X区编码X抗原。

（二）病毒的复制

HBV的复制过程尚未完全阐明。HBV在肝细胞表面的受体尚不清楚。HBV进入肝细胞到达细胞核的路径也不明了。HBV进入细胞核后，HBV DNA正链缺口被修补成完整环状，形成共价闭合环状DNA（covalently closed circular supercoiled DNA, cccDNA）。cccDNA为病毒RNA转录的模板。病毒RNA有四种，分别为3.5kb、2.4kb、2.1kb、0.7kb。病毒RNA在多腺苷化后转移到细胞浆，经过翻译产生病毒蛋白和核衣壳；其中病毒包膜蛋白包括前S1、前S2抗原和HBsAg进入内质网脂质膜形成整合膜蛋白。3.5kbRNA含有全部HBV基因组的信息，被称为前基因组RNA，与DNA多聚酶和一种蛋白激酶一起进入病毒核衣壳，作为病毒负链DNA反转录的模板；前基因组RNA向负链DNA的反转录发生在病毒核衣壳中。

HBV DNA多聚酶是一种多功能酶，具有启动负链DNA的反转录、正链DNA的合成、降解RNA和包装前基因组RNA进入核衣壳的作用。

新产生的病毒颗粒有两条不同的细胞内路径，一条导致新病毒体的形成并泌出细胞，另一条导致病毒基因组在细胞核内放大。在病毒体形成旁路，核衣壳到达内质网，与进入内质网整合膜蛋白一起芽入内质网腔，通Golgi体泌出细胞。在毒基因组放大旁路，核衣壳将病毒基因组释入细胞核，放大cccDNA池。

前C蛋白转移到内质网腔，在其中修整氨基端和羧基端，形成分泌型抗原即HBeAg。X蛋白通过与各种转录因子的作用，具有促进HBV复制的效能，同时伴随刺激肝细胞的复制或死亡。

（三）抵抗力

HBV对低温、干燥、紫外线、醚、氯仿、酚等均有抵抗性。

高压灭菌 (121℃×15min)、0.5%过氧乙酸、5%次氯酸钠、3%漂白粉液、0.2%新洁尔灭等均可使HBV失活。

需要指出的是，HBV的感染性与HBsAg的抗原活性并非一致，如100℃ 10min或pH2.4处理6h均可使HBV失去感染性，但仍保持HBsAg的抗原活性。

二、致病性

（一）致病机制

感染年龄与HBV感染的临床过程有关。新生儿期感染的患者分别约95%将发生持续性感染，婴幼儿和学龄前期感染的患者约25%将发生持续性感染，学龄期、青春期和成年期感染的患者只有约10%将发生持续性感染。感染者性别也与HBV感染的临床过程有关。急性HBV感染的男:女比例约为1:1，急性乙型肝炎的男:女比例约为2:1，慢性乙型肝炎的男:女比例约为4:1，乙型肝炎相关肝硬化或肝癌的男:女比例约为8:1；男性HBV感染者不仅易发生持续性感染，而且男性持续性HBV感染更易发生肝炎活动和导致肝硬化或肝癌。感染年龄、感染者性别影响HBV感染的临床过程的机制尚无合理的解释。

自限性HBV感染者血清HBsAg多在6月内消失。持续性HBV感染可能发生慢性乙型肝炎，进而导致肝硬化或肝癌。持续性HBV感染最终发展为肝硬化或肝癌的时间一般为30～50年。导致肝硬化或肝癌的原因可能与反复肝炎活动和肝组织再生有关，其中肝硬化与肝脏间质细胞再生有关，肝癌肝脏实质细胞再生有关。目前还没有可靠证据支持HBV存在致癌基因，也没有可靠证据支持HBV可导致插入性基因突变或致癌基因被激活。

已经证实HBV蛋白表达和病毒释放发生在肝病生物化学证据之前，而且大量HBsAg可持续存在于许多没有肝病生物化学证据的感染者的肝细胞中。因此，HBV不导致直接的致细胞病变效应。

免疫损伤可能是导致HBV感染所致肝脏病变的主要机制，HBsAg在肝细胞内的高水平表达和无效分泌也可能参与肝脏病变的发生。

（二）流行病学

患者和亚临床感染者是乙型肝炎的惟一传染源。急性HBV感染约80%表现为亚临床感染，20%表现为临床感染。持续性HBV感染发生慢性乙型肝炎，仅约30%有症状。体液传播为乙型肝炎的主要传播方式，主要是母婴传播、血液传播和性接触传播，可能存在口口传播。

乙型肝炎为世界性传染病，亚洲和非洲为高地方流行区。我国为血清HBsAg在普通人群的流行率为9.2%。家庭聚集性和种族倾向性为慢性乙型肝炎的两个显著特点。急性乙型肝炎全年散发，没有显著的季节性差异。HBV感染恢复后可获得非持久性免疫，受累人群以25-45岁成年人为主。急性和慢性乙型肝炎的男:女比例约分别为2:1和4:1。

（三）所致疾病

HBV是乙型肝炎及其相关肝硬化和肝癌的主要原因。潜伏期6周～6个月。

急性乙型肝炎多表现为无黄疸型肝炎，以乏力为突出表现，严重者可出现食欲不振、恶心、呕吐和腹胀，无发热。黄疸型肝炎首先出现乏力及消化道症状，10～14天后出现黄疸，2～3周达到高峰，多在3个月内恢复。个别患者可发展为急性或亚急性重型肝炎，以肝性脑病和进行性黄疸升高，可伴腹水形成；肝性脑病早期表现为性格改变、行为异常和睡眠倒错，继续发展可表现为定向力障碍、计算力下降、思维力迟钝，严重者表现为昏睡、烦躁、肌张力升高和昏迷。

慢性乙型肝炎多无症状，多在体检时发现生物化学异常而就医；少数患者以乏力为突出表现。慢性乙型肝炎的严重活动可能出现类似急性或亚急性重型肝炎的鳞状表现，谓之慢性重型肝炎。

乙型肝炎的相关肝硬化和肝癌多有乏力及消化道症状，体检可发现皮肤黄染、蜘蛛痣、肝掌和腹壁静脉曲张。部分患者因腹水形成、上消化道出血或肝性脑病而就医。

三、免疫性

Pre S1、Pre S2抗原和HBsAg可诱导机体产生保护性抗体即抗- Pre S1抗-Pre S2和抗-HBs。HBcAg能刺激机体产生强久的非保护性抗体即抗-HBc。HBeAg可诱导机体产生与受染肝细胞表面HBeAg结合的抗-HBe，通过补体介导破坏受染肝细胞；Pre C区终止密码子或核心启动子突变时，HBV不能或减少合成HBeAg，有利于病毒逃避相应的细胞免疫。

需要指出的是，只有血清HBsAg转阴和抗-HBs转阳提示机体内HBV被清除；HBsAg转阴后和抗-HBs转阳前约有50%的感染者机体内仍存在HBV。此外，接种乙型肝炎疫苗诱导产生的抗-HBs不具有持久保护效能。

四、实验室检查

（一） 病毒分离与鉴定

电镜曾是鉴定HBV的金标准，目前已为HBV血清学标志所替代。

HBV的组织培养尚未成功。黑猩猩、狨猴和树?是HBV的易感动物，但由于来源困难，主要用于HBV感染发病机制的研究。

（二） 血清学试验

临床判断HBV感染过程的主要标志包括血清HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe、抗-HBc。HBcAg因被外层包膜所覆盖，不易在血液中检出。抗- Pre S1抗-Pre S2在临床上很少使用。其中HBsAg阳性提示HBV现时感染，HBeAg阳性提示HBV现时感染并活跃复制，抗-HBcIgM阳性提示近期发生过HBV感染或活跃复制，抗-HBs的出现提示HBV感染趋向恢复。

HBV感染后，HBsAg是血液中最早出现的可检出抗原，HBeAg出现于HBsAg之后。针对HBV感染的免疫应答，抗-HBc是血液中最早出现的抗体，抗-HBe出现于抗-HBc之后，抗-HBs出现于抗-HBe之后。因此，HBV感染过程中典型的血清学标志依次经历[HBsAg，HBeAg，抗-HBc]阳性、[HBsAg，抗-HBc] 阳性、[HBsAg，抗-HBe，抗-HBc] 阳性、[抗-HBe，抗-HBc] 阳性、[抗-HBs，抗-HBe，抗-HBc] 阳性等。

（三）分子生物学检查

HBV DNA定量检测已广泛用于急性乙型肝炎、慢性乙型肝炎及其相关肝硬化的诊断、病情判断、预后估计和治疗检测。HBV DNA定量检测的方法包括荧光定量PCR、支链DNA法和液相杂交法。

五、诊断和鉴别诊断

乙型肝炎及其相关肝硬化和肝癌不能仅根据临床表现作出正确诊断，因为其临床症状和体征缺乏特异性。生物化学检查有助于病毒性肝炎的诊断，血清学试验和分子生物学检查有助于病因诊断。

乙型肝炎及其相关肝硬化和肝癌需要与其他病毒性肝炎、脂肪性肝病、酒精性肝病、遗传性肝病、中毒性肝病、药物性肝病、自身免疫性肝病鉴别；也需要与胆管疾病鉴别。急性乙型肝炎还需与泛嗜性病毒感染鉴别。

六、防治原则

（一）预防

采取以乙肝疫苗接种为主的综合性预防原则。因为乙型肝炎疫苗诱导产生的抗-HBs不具有持久保护效能，所以需要定期加强免疫。加强对供血员的筛选，推广一次性注射器使用、培养良好的生活习惯是防止HBV传播的重要措施。

（二）治疗

急性乙型肝炎的大多数为自限性疾病，通常采取一般支持治疗或免疫调节治疗。对于发病后3个月血清HBsAg仍未转阴的患者，可采用干扰素-α或核苷类抗病毒药物。

肝脏代偿良好的慢性乙型肝炎患者可试用干扰素-α治疗；干扰素-α治疗无效或肝脏失代偿的患者可试用核苷类抗病毒药物。目前已经被批准上市的干扰素-α制剂包括普通干扰素-α和聚乙二醇化干扰素-α，核苷类抗病毒药物包括拉米夫定、阿德福韦酯、恩替卡韦和替比夫定等。