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乙型肝炎病毒的生物学特性

时间:2022-02-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:1.形态结构 HBV是一种小的有包膜的病毒,它被分类为嗜肝DNA病毒科。外壳有乙型肝炎病毒表面抗原,核心含有环状双股DNA和乙型肝炎核心抗原与e抗原。HBV的DNA基因组只含有4个编码病毒蛋白质的基因。因此,治疗前C区变异的乙型肝炎是困难的。因此,这种变异株正在成为控制乙型肝炎传播而设计的公共卫生计划所关注的问题。血清中乙型肝炎表面抗原阳性的母亲的围生期传播率可达90%。

1.形态结构 HBV是一种小的有包膜的病毒,它被分类为嗜肝DNA病毒科。是直径为42nm的球形颗粒,由核心和双层外壳组成。外壳有乙型肝炎病毒表面抗原(HBs-Ag),核心含有环状双股DNA和乙型肝炎核心抗原(HBcAg)与e抗原(HBeAg)。HBV的DNA基因组只含有4个编码病毒蛋白质的基因。这些基因包括编码为3种形式的表面抗原的表面(S)基因(即S区,包括前S1、前S2、前S3),编码核心蛋白和乙肝e抗原(HBeAg)的核心核子(PC/C)基因(C区),编码X蛋白的X基因和为编码病毒DNA聚合酶的聚合酶基因(P基因)(图1-1)。

图1-1 病毒结构

2.HBV的复制 HBV利用一种与反转录(逆转录)病毒如人类免疫缺陷病病毒(HIV)的复制方式相关的新的复制策略,在这一过程中,将RNA反转录为DNA是复制周期中的极其重要的一步。然而,与反转录病毒不同的是,HBV-DNA在复制时并不整合到宿主细胞的DNA中(图1-2)。

当一个有感染性的HBV颗粒吸附并进入肝细胞时,HBV-DNA进入细胞核并变为共价闭合环状DNA(cccDNA)。这种cccDNA是高度稳定的,而且是HBV复制中重要的中间产物,其作用是作为RNA拷贝的模板。这些RNA拷贝中最大者被称为前基因组信使RNA(mRNA),它被转运到细胞浆中,它有双重功能。即作为合成新的HBV-DNA的模板,又携带遗传信息指导病毒的某些蛋白质合成。较小的HBV、mRNA则参与病毒其他蛋白质的合成。

图1-2 乙型肝炎病毒复制周期

病毒蛋白质的合成开始之后,前基因组mRNA、HBV核心蛋白和HBV-DNA聚合酶装配在一起形成新的病毒颗粒。每个颗粒中的前基因组mRNA被HBVDNA聚合酶转录为负链(minas-sense)DNA,同时此RNA模板被降解。而负链DNA再作为合成正链DNA合成的模板。当HBV-DNA的合成在进行时,病毒颗粒在内质网中获得包膜,并从细胞中逸出到细胞外。少量新的颗粒仍然在细胞内;并以其病毒DAN补充细胞核内cccDNA的储备。

3.HBV的变异株 在HBV感染中有时出现病毒的变异株。这种情况是在内部或外部选择压力作用下继发于自发性的基因突变而发生的。随着时间的进展,越来越多的病毒变异株以及准变异株(quasi-specide)在HBV感染的病人中蓄积。这些变异株往往没有什么临床意义,但某些类型的变异株可影响疗效和疾病的进展。

(1)前C区变异:HBV基因组的前C区(C区包括前C区)的变异使病毒丧失表达HBsAg的能力。HBeAg是高病毒的一种蛋白质,它可影响抗HBV免疫反应。前C区变异的乙型肝炎的全世界分布尚不完全清楚;然而,已知这种变异株在地中海地区特别流行,在亚洲也可能很流行。

在野生型病毒相关的前C区变异HBV的致病性尚未确定,但已有报道表明,前C区变异HBV引起显著的疾病,特别重要的是前C区变异的HBV与对α-干扰素治疗的疗效受损有关。因此,治疗前C区变异的乙型肝炎是困难的。

(2)表面抗原变异:在HBV的S基因中发生的变异导致HBsAg的改变,这可引起乙型肝炎疫苗接种的失败。因此,这种变异株正在成为控制乙型肝炎传播而设计的公共卫生计划所关注的问题。然而目前尚未发现,HBsAg变异株对治疗效果有什么影响。

(3)聚合酶的变异:HBV的聚合酶是该病毒复制所必需的,并且在自然发生的HBV不同株之间是高度保守的,已报道的HBV聚合酶基因的自发变异很少。然而HBV聚合酶是核苷类似药物。例如治疗乙型肝炎的拉米夫定(lamivudine)的作用目标,而带有聚合酶基因变异的HBV变异株已在核苷类似药物治疗时出现了。

关于HBV聚合酶变异株,特别是对与拉米夫定治疗相关者,已积累了很多确切的资料,将这些资料汇总起来则明确提示,这些变异株的复制活力受损,而且尽管在治疗时出现HBV变异株,但是肝病的改善却仍持续。

4.HBV的传播 HBV存在于受感染者的血液、唾液和精液中,而血液和浆液中HBV的浓度为最高。到达肝脏前,HBV必须穿过皮肤或黏膜进入循环。

乙肝病毒的主要传播方式包括:

(1)垂直传播(在围生期从母亲传给孩子)。

(2)性接触传播。

(3)与受感染者其他方面的身体接触。

(4)胃肠道外或经皮肤受损感染(如接触受污染的注射器、针灸针或纹身器具)。

在HBV感染的全球患病方面观察到的显著差别与各地HBV传播的主要途径的不同有关。

(5)可通过输全血、血浆、血清或其他血制品传播。

在地方性流行地区,如亚洲和非洲,HBV感染往往是幼年期通过围生期的垂直传播,或通过与其他受感染的个体的接触水平传播而获得的。在亚洲,成年人群中的慢性HBV感染者中,围生期感染者至少占25%。血清中乙型肝炎表面抗原(HBsAg)阳性的母亲的围生期传播率可达90%。在乙型肝炎中度流行的地区(例如,中欧和中东),HBV的传播主要是通过家族内的水平传播(如孩子之间),性传播,与受污染的血制品接触或通过针刺或涉及切开皮肤的情况而发生。在患病率低的地区(例如北美、西欧、澳大利亚),HBV的传播主要在有明确危险因素的成人中发生,这些人的种族或生活方式使他们处于危险之中,在这些地区,全部感染的至少一半是由于性活动或在静脉吸毒者中,通过使用受污染的针头或注射器所致。

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