乙肝
乙型肝炎病毒(HBV)為專一的嗜肝病毒,近年由于核酸分子雜交技術(shù)的進(jìn)展,在肝外器官細(xì)胞也能檢出HBV-DNA。通過北京鴨乙肝肝病毒試驗(yàn)研究提供了在肝外細(xì)胞復(fù)制的證據(jù)。人HBV也可能在肝外細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,有待深入研究。HBV感染者血清經(jīng)電鏡檢查有3種病毒顆粒:
①Dane顆粒(HBV顆粒),外殼蛋白為HBsAg,核心含有HBV-DNA及HBVDNAp(DNA-多聚酶)、HBcAg、HBeAg;
②小球形顆粒;
③管形顆粒。后二者為HBV復(fù)制過程中過剩的病毒外殼(HBsAg),不含核酸。
HBV基因組(HBV-DNA)由雙鏈不完全環(huán)形結(jié)構(gòu)的DNA組成,含3200個(gè)核苷酸。由于其宿主范圍較小,體外細(xì)胞培養(yǎng)分離病毒尚未成功。近年隨著分子克隆技術(shù)的應(yīng)用及體外培養(yǎng)細(xì)胞系轉(zhuǎn)染的成功,對HBV復(fù)制過程有了進(jìn)一步的了解。HBV-DNA分為負(fù)鏈(長鏈)及正鏈(短鏈)所組成。其負(fù)鏈有4個(gè)開放讀碼框架(Open Reading Frame,ORF):
①S基因區(qū),由S基因,前S2(pre-S2)基因、前S1(pre-S1)基因組成。分別編碼HBsAg,pre-S、pre-S1及多聚人血清白蛋白受體(PHSA-R);
②C基因區(qū),由前C基因和C基因組成。分別編碼HBeAg及HBcAg;
③P基因區(qū),編碼HBV-DNAp,并具有逆轉(zhuǎn)錄酶活性;
④X基因區(qū),編碼HBxAg,并具有激活HBcAg基因的作用。
HBV復(fù)制過程 HBV基因組雖為雙鏈環(huán)形DNA,但其復(fù)制過程有RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒的特性,需要逆轉(zhuǎn)錄酶活性產(chǎn)生RNA/DNA中間體,再繼續(xù)進(jìn)行復(fù)制。其過程為:
①在由病毒和/或細(xì)胞來源的DNA-p作用下,正鏈?zhǔn)紫妊由煨纬晒矁r(jià)閉合環(huán)狀DNA(Covalently Closed Circular DNA)。
②以此為模板,通過宿主肝細(xì)胞酶的作用轉(zhuǎn)錄成復(fù)制中間體。
③再以此為模板,通過逆轉(zhuǎn)錄酶的作用,形成第一代和第二代DNA。此雙鏈DNA部分環(huán)化,即完成HBV-DNA的復(fù)制。
HBV突變株研究 由于HBV復(fù)制方式有其特殊性,即mRNA中間體進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄過程中,由于缺乏校對酶(Proofreading Engymes)易發(fā)生HBV-DNA序列內(nèi)變異。
①S區(qū)基因突變導(dǎo)致HBsAg亞型改變及血清HBsAg阻性、HBV-DNA陽性乙型肝炎,使臨床診斷困難。一些人接種乙型疫苗后產(chǎn)生抗-HBs,但仍可被HBV的S區(qū)基因突變株感染,而逃避宿主的免疫反應(yīng)。
②前C基因區(qū)突變與HBV感染后免疫及重型肝炎發(fā)病有關(guān)。一般認(rèn)為乙型肝炎患者HBeAg轉(zhuǎn)陰,抗-HBe轉(zhuǎn)陽,表示HBV復(fù)制活躍程度減弱,臨床癥狀好轉(zhuǎn)。然而,一些患者當(dāng)HBeAg轉(zhuǎn)陰后,仍有病毒復(fù)制及病情進(jìn)行性發(fā)展,其血清中除檢出HBsAg和抗-HBe外,還可檢出HBV-DNA、抗-HBcIgM,肝內(nèi)HBcAg陽性,排除其他致肝損害的原因,提示病情變化與HBV有關(guān)。其特點(diǎn)為不易自然緩解,常發(fā)展為肝硬化,抗病毒治療反應(yīng)差。經(jīng)研究表明,此類患者系感染了前C基因突變HBV突變株。
③P區(qū)基因突變可致HBV復(fù)制減弱或停止。
④X區(qū)基因突變可使HBxAg合成障礙。
近年發(fā)現(xiàn)一些HBV感染者抗-HBc始終測不出;有些恢復(fù)期患者也測不出抗-HBs,甚至有些患者HBV標(biāo)志均陰性,但能檢出HBV-DNA,在肝細(xì)胞內(nèi)和肝細(xì)胞膜上存有HBcAg和HBsAg。將這類患者血清感染黑猩猩可引起典型的肝炎表現(xiàn)。曾有學(xué)者稱之為HBV2。近年研究表明,這些患者的血清中HBV-DNA序列分析,發(fā)現(xiàn)S區(qū)、C區(qū)、X區(qū)有多個(gè)點(diǎn)突變,提示HBV2為HBV的突變株。
HBV基因突變株產(chǎn)生的原因,是病毒適應(yīng)宿主細(xì)胞環(huán)境和抵抗其免疫反應(yīng)一種選擇,可以發(fā)生于HBV自然感染、HBV疫苗接種,特異性免疫治療和干擾素治療過程中,或者開始初次HBV感染即為一種HBV突變株感染。特異性診斷指標(biāo)及其臨床意義如下:
一.HBsAg及抗HBs
HBsAg 血清中HBsAg陽性是HBV感染的標(biāo)志。本身具有抗原性,無傳染性。但由于HBsAg常與HBV同時(shí)存在,故認(rèn)為是傳染性標(biāo)志之一。但須注意,HBV-DNA可自X基因區(qū)終點(diǎn)起逆向與肝細(xì)胞發(fā)生整合,整合后的S基因表達(dá)較強(qiáng),不斷產(chǎn)生HBsAg,整合的HBcAg基因組被抑制,不表達(dá)HBsAg、HBsAg,在這種情況下,即使HBV已從體內(nèi)清除,而HBsAg仍可持續(xù)陽性,從理論上講,這種HBsAg陽性血液并無傳染性。急性HBV感染后,血清中首先出現(xiàn)HBsAg,整個(gè)急性期均可陽性,至恢復(fù)期可滴度下降或轉(zhuǎn)陰。如HBsAg持續(xù)陽性半年以上,稱為慢性HBsAg攜帶者(無癥狀HBsAg攜帶者),可持續(xù)陽性達(dá)數(shù)年。一般認(rèn)為HBsAg滴度與病變程度不成比例。肝功能正常,HBsAg滴度高,肝臟可重要病變,若HBsAg陰性及DNAp陰性,表示無重要傳染性。反之,肝功能異常,HBsAg滴度不高,肝臟可有明顯病變,如有部分肝硬化、肝癌患者呈HBsAg陰性或低滴度。無癥狀HBsAg攜帶者或慢性活動(dòng)性乙型肝炎均可有相同的HBsAg滴度變化不能代表病情的輕重,因式分解此不能將HBsAg滴度的變化作為判斷病情輕重和藥物治療效的指標(biāo)。
用免疫電鏡及免疫熒光法在肝細(xì)胞漿內(nèi)證實(shí)有HBsAg,而血清中HBsAg陰性,其機(jī)制尚無確切解釋。已知原因之一是現(xiàn)用的RIA檢測法,其測試靈敏度為10-5,尚不能測出最低感染量(10-7),因此有10%假陰性,故對HBsAg的判斷,以陽性有診斷意義,陰性不能排除HBV感染。近年發(fā)現(xiàn)血清中HBV標(biāo)志均陰性,而在白細(xì)胞或肝細(xì)胞內(nèi)檢出HBV-DNA,說明確定或除外HBV感染不能單憑HBsAg是否陽性,應(yīng)與其他標(biāo)志結(jié)合判斷。
HBsAg有10個(gè)亞型,各亞型間存在不完全的交叉免疫。近年用亞型單克隆抗體研究表明,d和y、w和r決定簇可以同時(shí)存在于同一病毒抗原顆粒上,形成adwr、aywr、adyw和adyr復(fù)合亞型。其機(jī)制為①不同亞型病毒的雙重感染;②單一亞型病毒感染后,有的HBV-DNA發(fā)生點(diǎn)突變。臨床表現(xiàn)病情反復(fù),肝臟損害較重,因而有的HBV感染者血清中同時(shí)HBsAg陽性、抗-HBs陽性。
抗-HBs 為感染HBV或接種乙肝疫苗后產(chǎn)生的一種保護(hù)性抗體。抗-HBs在初次感染HBV后6~23周出現(xiàn),約20%在感染早期出現(xiàn),進(jìn)入恢復(fù)期在HBsAg消失后數(shù)月至1年抗-HBs???HBs陽性表示已獲得免疫。定量檢測抗-HBs的效價(jià),認(rèn)為抗-HBs效價(jià)≥IUml表示有保護(hù)性。
二.pre-S1、pre-S2、及pre-S
1.pre-S1、pre-S2
二者均為HBV復(fù)制指標(biāo)。
2.抗-pre-S
若檢測抗pre-S陽性表示HBV正在或已被清除。
三.HBcAg及抗-HBC
HBcAg 為HBC復(fù)制指標(biāo)。外周血中無游離的HBcAg,當(dāng)Dcne顆粒經(jīng)去垢劑處理后,HBcAg可釋放出來,所以血清中一般測不出。存在于受染的肝細(xì)胞核和肝勻漿中。近年認(rèn)為HBcAg在肝細(xì)胞中存在是引起免疫反應(yīng)導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死的重要靶抗原,抗-HBc有免疫效應(yīng)。
抗-HBc 為HBV感染的標(biāo)志???HBc IgM陽性是急性或近期HBV感染的指標(biāo),提示有病毒復(fù)制。其效價(jià)高代表急性期,效價(jià)低代表為慢性HBV感染或無癥狀HBsAg攜帶者。抗-HBc IgG陽性表示為既往感染HBV的指標(biāo)。
單項(xiàng)抗-HBc陽性,見于下列情況:
①HBV急性感染后的恢復(fù)早期(窗期),HBsAg消失,抗-HBs尚未出現(xiàn)。
②獲得免疫后-HBs消失,或低于檢出水平。
③HBsAg攜帶者,HBsAg在檢出水平以下。
④抗-HBc被動(dòng)由母體通過胎盤轉(zhuǎn)至嬰兒。
四.HBeAg 為HBV復(fù)制的重要指標(biāo)。存在于乙肝表面抗原陽性血液中。遇到HBsAg陰性而HBeAg陽性時(shí),原因有:
①檢測HBsAg的方法不敏感;
②血清中類風(fēng)濕因子(RF)的干擾;
③HBsAg與已抗-HBs形成免疫復(fù)合物,測不出HBsAg;
④在HBsAg消失或抗-HBs出現(xiàn)后,血清中仍有Dane顆粒,其外殼HBsAg被-HBs包裹,測不出HBsAg;
⑤試劑及操作等因素,可致HBeAg假陽性。
五.HBV-DNA及DNA-p
HBV-DNA陽性是表示HBV復(fù)制的最可靠指標(biāo)。近年用多聚酶鏈反應(yīng)(PCR)這一體外DNA擴(kuò)增技術(shù),使靈敏度提高100倍以上(10FGfg/ml),可測出極微量的病毒。HBV-DNA-p是HBV核心所具有的DNA-p,在病毒復(fù)制過程中起逆轉(zhuǎn)酶作用。DNA-p活性是表示HBV復(fù)缺點(diǎn)活力的重要指標(biāo)。HBV-DNA及DNA-p檢測有助于判斷HBV感染者病毒復(fù)制程度及傳染性大小,較靈敏評價(jià)抗病毒藥物的療效。
總之,HBV標(biāo)志出現(xiàn)的順序?yàn)?br />
HBsAg、HBeAg、抗-HBc-(抗-HBcIgM、抗-HBcIgG)、抗-HBc、抗-HBs,同時(shí)檢測以上各項(xiàng)可說明HBV感染所處的階段。
乙型肝炎的發(fā)病機(jī)制很復(fù)雜,研究資料不少,但迄今尚未完全闡明。目前認(rèn)為其肝細(xì)胞損傷不是HBV在肝細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的結(jié)果,而是由T細(xì)胞毒反應(yīng)所介導(dǎo)。人感染HBV后,可引起細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答,并激發(fā)自身免疫反應(yīng)及免疫調(diào)節(jié)功能紊亂。這些免疫反應(yīng)對乙型肝炎的臨床表現(xiàn)及轉(zhuǎn)歸有重要意義。
一.急性肝炎
當(dāng)免疫功能正常感染HBV后,其細(xì)胞毒性T細(xì)胞(Tc細(xì)胞)攻擊受染的肝細(xì)胞,由破壞的肝細(xì)胞釋放入血的HBV,而被特異性抗體所結(jié)合,且干擾素生成較多,而致HBV被清除,病情好轉(zhuǎn)終歸痊愈。
二.慢性活動(dòng)性肝炎
見于免疫功能有缺陷和免疫調(diào)節(jié)紊亂者。感染HBV后,由于Tc細(xì)胞功能不正常,或特異抗體封閉部分肝細(xì)胞靶抗原而制約T細(xì)胞毒反應(yīng),致部分肝細(xì)胞損害。干擾素產(chǎn)生較少,HBV持續(xù)復(fù)制。特異抗體形成不足,肝細(xì)胞反復(fù)被HBV侵入,形成感染慢性化。此外,肝細(xì)胞膜特異脂蛋白(Lsp)因HBV感染而形成自身抗原,刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗-Lsp(IgG型),在抑制性T細(xì)胞(Ts細(xì)胞)活性降低情況下,自身免疫性ADCC效應(yīng)致肝細(xì)胞進(jìn)行性損害。
三.慢性遷延性肝炎和無癥狀HBsAg攜帶者
當(dāng)機(jī)體免疫功能低下時(shí)在感染HBV,不能產(chǎn)生有效的免疫反應(yīng),致肝細(xì)胞損害輕微或不出現(xiàn)肝細(xì)胞損害。尤其無癥狀HBeAg攜帶者,缺乏干擾素,不能清除病毒,以致長期攜帶HBV。
四.重型肝炎
急性重型肝炎的發(fā)生,由于機(jī)體免疫反應(yīng)過強(qiáng),短期內(nèi)T細(xì)胞毒反應(yīng)迅速破壞大量感染HBV的肝細(xì)胞;或短期內(nèi)形成大量抗原抗體復(fù)合物,激活補(bǔ)體,致局部發(fā)生超敏反應(yīng)(Arthus反應(yīng)),造成大塊肝細(xì)胞壞死;腸源性內(nèi)毒素的吸收,可致Schwartzman反應(yīng),使肝細(xì)胞發(fā)生缺血性壞死;加以α-腫瘤壞死因子(TNF-α)、IL-1和白三烯等細(xì)胞因子由單核巨噬細(xì)胞釋放,促進(jìn)肝細(xì)胞損傷。亞急性重型肝炎發(fā)病機(jī)制與急性重型肝炎相似,但進(jìn)展較緩慢。慢性重型肝炎的發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜,有待進(jìn)一步研究。
以肝臟病變最明顯,彌散于整個(gè)肝臟。基本病變?yōu)楦渭?xì)胞變性、壞死、炎性細(xì)胞侵潤,肝細(xì)胞再生,纖維組織增生。
一.急性肝炎
①肝細(xì)胞有彌漫性變性,細(xì)胞腫脹成球形(氣球樣變),肝細(xì)胞嗜酸性變和嗜酸性小體;
②肝細(xì)胞點(diǎn)狀或灶狀壞死;
③肝細(xì)胞再生和匯管區(qū)輕度炎性細(xì)胞浸潤。
黃疸型與無黃疸型肝臟病變只是程度的不同,前者可出現(xiàn)肝內(nèi)淤膽現(xiàn)象。
二.慢性肝炎
①慢性遷延性肝炎與急性肝炎相同,程度較輕,小葉界板完整。
②慢性活動(dòng)性肝炎較急性肝炎重,常有碎屑壞死,界板被破壞,或有橋樣壞死。嚴(yán)重者肝小葉被破壞,肝細(xì)胞呈不規(guī)則結(jié)節(jié)狀增生,肝小葉及匯管區(qū)有膠原及纖維組織增生。
三.重型肝炎
1.急性重型肝炎可分兩型
(1)壞死型 以大塊肝細(xì)胞壞死為特征。肝臟縮小,肝細(xì)胞溶解消失,僅肝小葉周邊殘存少量肝細(xì)胞。一般無肝細(xì)胞再生和纖維組織增生,殘存肝細(xì)胞及小膽管有膽汁淤積。
(2)水腫型 突出病變?yōu)楦渭?xì)胞廣泛呈現(xiàn)顯著的氣球樣變,相互擠壓,形成“植物細(xì)胞”樣,尚有肝細(xì)胞灶狀壞死。
2.亞急性重型肝炎 可見新舊不等大小不同的亞大塊、大塊肝壞死,與肝細(xì)胞結(jié)節(jié)狀增生并存,匯管區(qū)結(jié)締組織增生。
3.慢性重型肝炎 在慢性活動(dòng)性肝炎或肝炎后肝硬化基礎(chǔ)上繼發(fā)亞大塊或大塊肝壞死。累及多個(gè)肝小葉,有假小葉形成,肝組織結(jié)構(gòu)高度變形。