
【病原学】
甲型肝炎病毒(HAV)是一种微小核糖核酸(RNA)病毒
其形态为无囊膜的20面体呈立体对称的球形颗粒
直径25~29nm
内含单股正链RNA基因组
沉降系数33~35S
分子量2.25×106~2.8×106
病毒基因组已被克隆和核酸序列分析
仅有一个血清型和一个抗原体系统
HAV在体外抵抗力较强
能耐受50℃60分钟及pH3的酸性环境
但在100℃5分钟
氯1mg/L30分钟
紫外线照射1小时
甲醛1∶400037℃72小时均可灭活
HAV在体外培养已获得成功
可在原代狨猴肝细胞
猴胚肾细胞
人肝癌细胞
人胚二培体或纤维细胞
羊膜细胞等多种细胞中生长繁殖
细胞培养的HAV一般无细胞致病作用
但在人肝癌细胞中培养所得的HAV
可能有致癌基因作用
不能作为甲肝抗原疫苗的制备
HAV经体外传代培养后
其核苷酸序列可能有少量变异
但各株间衣壳蛋白(VP)氨基酸的一致性仍达98%~100%
由于HAV只有单一的抗原特异性
病毒交叉中和试验未发现HAV株间有差异
故早期与甲肝病人接触者
使用免疫球蛋白能预防HAV感染有其理论基础
此外
根据HAV仅有单一的中和位点
则可采用中和位点相应的合成肽或重组DNA媒介体生产病毒抗原
制备甲肝基因工程疫苗
在某些国家已获得成功
乙型肝炎病毒(HBV)是一个42nm有外壳(HBsAg)和核心(HBcAg)组成的DNA病毒
HBV的核心由DNA
DNA多聚酶
HBcAg和HBeAg组成
病毒颗粒的表面成分均以球状(直径约为22nm)和管状(直径约22nm
长约230nm)形态存在
是主要的外壳蛋白成分
称之为乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)
见图1
乙型肝炎基因组外侧为负股
含约3200个核苷酸
该股上有4个开放编码区
即外壳蛋白编码区
核心蛋白编码区
聚合酶编码区
X蛋白编码区外壳蛋白编码区含Gene S
pre-S1,pre-S2
egne-S编码主要蛋白
即HBsAg
pre-S1召与pre-S2及Gene-S三者一起编码大蛋白(含表面抗原及前S1前S2蛋白)
pre-S1单独则可编码前S1蛋白
pre-S2单独可编码前S2蛋白
并可与Gene-S一起编码中蛋白(含表面抗原及前S2蛋白)
表面抗原
中蛋白及大蛋白共同组成该病毒外壳
血清前S1及前S2蛋白出现较早
是传染性的标志
核心蛋白编码区(含Gene C
pre-C)
Gene C与pre C共同编码312个氨基酸的多肽P25
后者在切去前C蛋白等后
即形成e抗原(P15-18)
若pre-C发生变异
则不能编码P25
血中e抗原转阴
故e抗原阴转
不一定表示复制中止
Gene C 可编码一段未经处理的核心多肽
然后装配成HBcAg颗粒
HBV复制时HBcAg表达于肝细胞内
血清中检测不到游离的HBcAg
但其特异性抗体即抗HBc-IgM可阳性
间接表示HBV复制
HBV复制时
肝细胞和血清中可出现HBV-DNA(脱氧核糖核酸酶)
血清中测出游离型HBV-DNA表明传染性强的标志
慢性乙型肝炎患者在肝细胞内若在HBV-DNA整合
是诱导肝细胞癌变的原因之一
HBV基因的P区
即DNA多聚酶编码区
该区全长2496bp
编码含832个氨基酸的多肽
此酶为HBV-DNA生物合成所必需
HBV复制时
DNA多聚酶在血清中活力升高
表示有传染性
但该酶特异性不强
在其它DNA核酸类型的病毒复制时
DNA多聚酶活力亦可升高
HBV的X基因
全长462bp
编码含154个氨基酸多肽
称为乙型肝炎X抗原
血清HBxAg阳性亦提示HBV复制和有传染性的标志
它可激活肝细胞基因组内的原癌基因(oncogene)
与原发性肝癌的发生有一定关系
HBV的复制与共价闭合环状DNA(CCC DNA)分子的形成
HBV-DNA负股形成和正股合成均有密切关系(图1)
在动物实验中
证实克隆时CCC DNA在不含有其它病毒的情况下
可合成前基因组RNA的复制周期
如在鸭HBV感染时
CCC DNA为先于病毒正链
负链而首先出现的病毒DNA
这些结果证实CCC DNA可作为模板合成前基因组的RNA和mRNA

图1 HBV基因组结构(黑方块标记为各基因起始点)
受染肝细胞质内HBV复制成熟过程主要依靠成熟病毒颗的分泌和CCC DNA在受染肝细胞中的自我放大
这样才能使受染肝细胞中HBV长期稳定的存在
丙型肝炎病毒(HCV)可通过血行传播
1989年美国Choo等从感染的黑猩猩血液标本中
在100万个克隆中
仅找到了一个阳性克隆
当时命名为丙型肝炎病毒
HCV是一个有外壳
大小为30~80nm的单股正链RNA病毒
在肝细胞内能复制
经1∶1000福尔马林37℃小时处理
加热100℃分钟或60℃小时
其传染性消失
至今HCV基因结构已明确
根据分离的大量HCV基因株确定其全部分子为9416碱基对
核衣壳和包膜蛋白由基因组的5'末端编码组成
HCV的核心区较保守
外壳编码区较易发生变异
国外学者根据HCV基因株作了核苷酸的序列分析
Weiner等从丙型肝炎病人中分出6株HCV的基因组
其中至少有4个是世界上公认的主要的基因型
Ⅰ型为美国
欧洲的主要类型
即HCJⅠ型
Ⅱ型为HCJ
BK
HcJ4
是日本的主要类型
Ⅲ型为HCJ6
Ⅳ型为HCJ7
我国大多丙型肝炎病人血清的HCV基因属Ⅱ型
例如上海地区对33例慢性丙型肝炎血清HCV RNA基因分型
其中Ⅱ型占22例(66.6%)
对HCV基因序列分析为制备早期诊断HCV的试剂提供了理论根据
在E1和E2/NS1区内有突变区
这些区在病毒外膜蛋白上是重要的抗原位点
该区域的变异性在诊断筛选
免疫预防
HCV的持续感染等方面有参考意义
HCV在体外培养已获得成功
经正常黑猩猩接种HCV后15天
在其血清中即能检出HCV-RNA
持续阳性时间达3周左右
在HCV接种后2天
肝内亦可检测到HCV RNA
抗HCV在接种后3~8个月呈阳性
丁型肝炎病毒(HDV)为一种缺陷性RNA病毒
直径为35~37nm
具有HBsAg的外壳
分子量为68000
HDV能导致病情加重和感染的慢性化
并可能与原发性肝癌(HCC)的发生有关
近期利用血清斑点杂交和原位杂交等技术
除观察到HDV-RNA的消长和HDAg
抗HD-IgM的消长规律一致并与肝细胞损害平行外
还有一些新的发现
如过去认为抗-HD产生后不再能检出HDAg
表示病毒复制静止;合并HDV感染后将抑制嗜肝DNA病毒的复制与表达
但可使乙型肝炎病情加重
或导致暴发性肝炎
慢性活动性肝炎及肝硬化等
通过分子杂交观察表明
在抗-HD-IgG产生后
约有60%的患者血中仍有低水平的HDV RNA
提示病毒仍在复制;但亦发现HDV感染的无症状携带者
无明显肝组织的损害
1989年罗世垣等报道
在70例HBV复制标志阳性组中
肝内HDAg均阴性
而HBV复制标志阴性的37例肝内HDAg阳性者计2例(5.4%)
与文献报道HDV感染对HBV复制与表达有抑制作用似相符
HDV的复制尚不明了
有人推测HDV的复制可能与植物病理相似
可以通过双旋转周期模式(rolling circle)复制其RNA
在HBV感染的黑猩猩动物实验中
接种HDV后3周
其肝内发现HDAg
第4周后血清中出现HDAg
第9周血清中抗HD呈阳性
多次接种HDA可见发病潜伏期进行性缩短
病情严重
易形成慢性肝炎
肝脏病变亦进行性发展
感染HDV的黑猩猩可在数月至数年内死亡
此外
文献报道用免疫组化法在土拨鼠实验性感染HDV后
肝细胞核及细胞质内可找到HDAg
肝细胞亦出现典型的肝炎病变
血清中HDAg在HDV接种后1~5周出现
以上结果证明
HDV的感染易发展为慢性肝炎
与人体HBV慢性感染者合并HDV感染易变成慢性化的临床和肝脏病理经过是相符合
HDV感染在HBV携带人群中的传播可造成病情的进展
加重及恶化等严重后果
因此
防治HDV的感染在肝炎防治中有其重要意义
戊型肝炎病毒(HEV)是肠道传播肝炎的新病原
过去称为肠道传播的非甲非乙型肝炎病毒(ET-NAN-BV)
在病人粪便中可发现病毒颗粒
其直径29~38nm
为圆形颗粒
表面有圆形突起和缺口
无外壳
属单股
正链的RNA病毒
沉降系数为183S
浮密度为1.29g/cm2
其核酸靶序列对R Nase敏感而对D Nase稳定
病毒抗体复合物在4℃很易变性
对pH改变不敏感
HEV基因组的核苷酸链长度约为7500个碱基
3'末端具有Poly A结构
含有150~200个腺苷;5'末端含有27个碱基的非编码区
其中含有开读框架(ORF)三个(即ORF1
ORF2
ORF3)
开读框架的功能主要编码非结构蛋白
中和RNA的负电荷及识别HEV感染人及动物时的多肽免疫反应
但目前对HEV的免疫学反应知之甚少
有待进一步深入研究
以上阐述五种(甲
乙
丙
丁
戊型肝炎病毒)病毒性肝炎的病原学特性
但引起本病的其它型别的病原
如近期美国报道的GB型病毒性肝炎
日本的X型病毒性肝炎均属第7种新发现或尚待公认的新型毒株
我国北京最近发现第7种病毒性肝炎即庚型病毒性肝炎
其病原学特性与临床特征等
均有待广大医学科研工作者进一步深入研究
【发病机理】
病毒性肝炎的发病机理颇为复杂
过去认为HAV对肝细胞有直接杀伤作用
很少通过免疫机理引起肝细胞病变;但近期文献报道HAV侵入人体后
感染初期为原发的非细胞病变阶段
此时HAV在肝细胞内大量复制和释放;至疾病恢复期
病毒产生减少
肝细胞内可见汇管区有大量单核细胞浸润
并伴肝细胞轻度坏死和小叶中淤胆
在肝外组织如腹腔内淋巴结
脾脏和肾脏中可检出HAV
在肾小球血管基底膜上有免疫复合物沉积
以上现象提示甲型肝炎的发病可能有免疫病理参与
HBV感染人体后
其所引起的肝脏和其他脏器病变
以及疾病的发生
发展
并非病毒本身所致
而是与人体的免疫状态有一定的关系
HBV进入人体后
侵袭肝细胞
在其中复制繁殖
然后从肝细胞中逸出
并不引起肝细胞的损害
但在肝细胞膜表面上形成特异性的病毒抗原
从肝细胞逸出的病毒进入血循环后
可刺激免疫系统(T淋巴细胞和B淋巴细胞)
产生致敏淋巴细胞(细胞免疫)和特异性抗体(体液免疫)
进入血液循环的病毒被具有免疫活性的T淋巴细胞识别
后者致敏增生
此种致敏淋巴细胞与肝细胞膜表面上的病毒抗原相结合
使致敏淋巴细胞释放出各种体液因子
如淋巴毒素
细胞毒因子
趋化因子
移动抑制因子
转移因子等
结果将病毒杀灭
肝细胞亦遭受损害
引起坏死和炎症反应
免疫反应强烈的患者可能发生急性重症肝炎(暴发性肝炎)
细胞免疫功能低下者
感染HBV后易演变为慢性肝炎或携带者;免疫功能正常且侵及肝细胞的病毒量较多时
临床表现多为一般的急性黄疸型肝炎
导致慢性持续HBV感染的机制
可能包括病毒和宿主两方面的因素
近期资料表明
慢性HBV感染者的肝细胞基因组有HBV-DNA整合
病程越长
整合的机会越多
肝细胞内HBV-DNA的整合与原发性肝细胞癌的发生有密切关系
HBV致病过程必须有宿主免疫细胞或抗体参与
特异性细胞免疫反应是引起乙型肝炎慢性化的重要原因之一
其中细胞毒性T细胞(Tc)在清除肝细胞内HBV中起着主要作用
Tc能识别表面附有病毒抗原的肝细胞
在巨噬细胞协同下
攻击肝细胞使其破坏
同时杀灭肝细胞破坏时释放的HBV
宿主细胞免疫功能低下或缺陷时
Tc功能亦低下
致使不能消灭和清除肝细胞内的HBV
Tc清除细胞内HBV的效率不仅取决于肝细胞表面病毒抗原的表达
同时也有赖于HLA(组织相容抗原)的密度
肝细胞表面HLA表达的减少可能是Tc不能有效地清除细胞内肝炎病毒抗原机制之一
自然杀伤细胞(NK)和干扰素在抗病毒机制中具有相当重要作用
慢性乙型肝炎患者的NK活力每低于正常
其干扰素产量亦低下
干扰素活力低下可能与HBV感染慢性化有关
抗病毒抗体对终止HBV感染具有十分重要的作用
在慢性HBV感染时
体内抗-HBs产生减少
因此不能中和循环内的HBV
亦不能阻止HBV感染健康肝细胞
抗-Dane颗粒(完整HBV)的抗体对于清除HBV似更为重要
在慢性HBV感染时
血清中抗-Dane颗粒抗体亦减少
慢性乙型肝炎的肝细胞损害和炎症反应是由于免疫细胞作用于肝细胞的结果
以Tc破坏受染肝细胞的作用最为重要
肝组织内的淋巴细胞直接攻击肝细胞等亦引起炎性病变
Don等的体外实验发现;淋巴细胞特别是T淋巴细胞和K细胞(杀伤细胞)侵入肝细胞
前者可释放淋巴毒
后者起杀伤作用
使肝细胞发生碎屑状坏死等
本院曾对52例慢性活动性肝炎患者作肝穿刺病理检查
结果有2例在电镜下见到淋巴细胞侵入肝细胞内的现象
该2例的肝细胞病理检查可见较明显的碎屑状坏死
临床病情活动
ALT持续和反复升高达数月
经3年随访该2例均发展为肝炎后肝硬化
慢性活动性肝炎(慢活肝)的发病亦与细胞膜成分的自身免疫反应有关
主要表现为抗肝细胞膜成分抗体的出现
这些抗体可能对肝细胞有直接损伤作用
亦可介导抗体依赖性淋巴细胞毒(ADCC)导致肝细胞损伤
慢活肝患者的肝细胞膜表面存在两种特异性抗原
即LSP(肝细胞膜特异性脂蛋白)和LMA(肝细胞膜抗原)
在患者血清中存在相应的抗-LSP和抗-LMA
由于抗-LSP经循环进入肝小叶时
首先集中在小叶周围区
通过ADCC的作用造成肝小叶周围区碎屑状坏死
慢活肝患者血清免疫球蛋白可明显增高
Prys等通过对比观察
发现本病患者血清IgG升高者常提示肝内病变活动
并有较显著的肝细胞坏死
IgA升高者肝内纤维化程度显著;而IgG
IgA和IgM同时升高
常提示肝小叶结构破坏及纤维化程度严重
我院对慢性肝炎患者作血清IgE测定
发现慢活肝患者血清IgE可明显增高
血清IgE活力高低与ALT活力变化大多呈平行关系;与肝脏病变轻重亦有一定关系
71例血清IgE活力升高者
68例同时伴ALT活力上升
占95.3%
而血清IgE活力正常的24例中
ALT活力正常者计21例
占87.5%
血清IgE活力升高者
其肝细胞点状坏死和碎屑状坏死的病变较多且较严重
一般认为免疫球蛋白升高是由于枯否细胞吞噬抗原的功能降低
使抗原溢出到抗体生成部位(如脾脏等)
以致形成大量的自身抗体
Thorn等报道特异性抗原与固定于组织的IgE相互作用
通过一系列化学介质(如组胺
前列腺素等)的作用
可使细胞内CAMP水平下降
造成细胞病变
此时肥大细胞被激活
可使组织内IgE释放
从而使血清中IgE活力升高
认为在慢活肝患者中由于Ts细胞功能低下
因而IgE合成亢进
后者导致肝内肥大细胞释放组胺等生物活性物质
可能参与慢活肝病变的形成
近期应用T细胞亚群单克隆抗体 (CD系列McAb技术)对慢性肝炎肝组织炎症反应中T细胞亚群组分的研究表明
CD4的辅助性T细胞百分率低下
CD8的抑制性/细胞毒性T细胞(Ts/Tc)百分率增高
因而CD4/CD8比率显著下降
还证实患者抑制性T细胞在功能和表型上不一致
即抑制性T细胞功能低下而CD8的抑制性T细胞百分率增高
其免疫调节功能紊乱
至少包括两类抑制细胞功能低下
并和病情有关
本校病理教研室以McAb
ABC法对79例各类肝病组织内浸润的单核细胞作原位分型
发现慢性活动性肝炎单核细胞多
其中大多为T细胞
而CD8与肝细胞坏死关系密切
提示慢性肝炎实质损害与CD8细胞直接有关
乙型肝炎的肝外表现与其相应循环免疫复合物(CIC)的关系已得到公认
但免疫复合物在肝损害中的作用至今尚有争论
文献报道各种肝炎和肝硬化尸检病例108例
发现58.1%病例在肝和肝外组织内有HBV抗原(HBVAg)和/或HBsAg免疫复合物存在
病理检查结果提示肝脏损害程度与肝内HBsAg免疫复合物的含量成正比
Ray等证实病毒性肝炎患者的肝细胞内除HBsAg及其抗体的免疫复合物外
还存在HBcAg及其抗体的免疫复合物
但认为后者不一定引起肝损伤
最近文献报道
在肝炎病人血清和肝组织内检出多种具有调节免疫作用的物质
包括花环形成抑制因子(RIF)
极低密度脂蛋白(VLDL)
肝性免疫调节蛋白(LIP)
血清抑制因子(SIF)及白细胞介素-Ⅱ(IL-Ⅱ)等
上述免疫调节物质的功能失调可导致肝细胞破坏
反之
则能减轻肝细胞的损害
总之
乙型肝炎的发病机理和免疫反应相互交织
错综复杂
目前绝大多数学者认为HBV本身不能单独引起病理变化
其致病过程必须有宿主免疫反应参与