首页 理论教育 乙型病毒性肝炎的慢性化机制

乙型病毒性肝炎的慢性化机制

时间:2022-04-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:约25%的感染者要发病,表现为典型的急性黄疸型或急性无黄疸型的临床经过。一般认为,免疫耐受机制的形成是HB慢性化的中心环节,而免疫耐受的形成一般与病毒和宿主两个方面因素有关。这些颗粒将从完整病毒颗粒中“移走”HBsAb,从而降低病毒被包膜蛋白抗体中和的机会,因此赋予病毒一种生物学优势。这种整合事件可能在感染的晚期引起肝细胞恶性转化。HBcAb,HBV感染首先诱导的宿主免疫标志是HBcIgM。

当HBV侵入人体后,约65%的感染者并不发病,仅表现为短暂的亚临床症状,出现轻度、一过性乏力和纳差,大多数受感染者并未介意,而体内的HBV已被清除,高水平的HBsAb已产生,对HB获得了较为持久的免疫力。约25%的感染者要发病,表现为典型的急性黄疸型或急性无黄疸型的临床经过。约10%的感染者常由急性变慢性或一开始就表现为CHB。一般认为,免疫耐受机制的形成是HB慢性化的中心环节,而免疫耐受的形成一般与病毒和宿主两个方面因素有关。

1.病毒因素

(1)免疫耐受的诱导:在HBeAg阳性母亲所生的儿童中,大部分演变为CHB,HBeAg发挥重要作用。几乎所有HBeAg阳性母亲所生婴儿都感染HBV,而且90%患者发展为慢性HBV携带者(AsC)。研究表明HBeAg可穿过人类胎盘;近期转基因小鼠模型证实,表达HBeAg转基因母鼠的非转基因后代因宫内暴露于HBeAg,出生后,其T细胞出现相当长时间耐受HBeAg和HBcAg。这种免疫耐受在新生儿形成AsC状态具有重要作用。因此,可以假设:HBeAg可能以某种方式削弱CTL对受感染肝细胞的反应(可能通过诱导宿主对核衣壳衍生肽发生免疫耐受),因而减轻肝细胞炎症程度,降低宿主细胞死亡的危险性,同时减少表达的清除。伴有持续感染的“健康”宿主比伴有严重肝病患者更有可能传播病毒给其他个体。当对核衣壳蛋白的耐受性消失时,比如在HBeAg至HBeAb血清转换时,肝细胞炎症损伤加重,直至HBV被清除。

HBV除了分泌可溶性核衣壳蛋白进入血液外,还分泌过剩包膜蛋白进入血循环。多余HBsAg形成电镜下22nm颗粒。这些颗粒将从完整病毒颗粒中“移走”HBsAb,从而降低病毒被包膜蛋白抗体中和的机会,因此赋予病毒一种生物学优势。研究提示,大量小鼠单克隆HBsAb能够消除非感染性HBsAg颗粒的抗体转移效应,并且阻断HBV在无丙种球蛋白慢性携带者体内复制,其机制很可能是通过细胞间隙病毒中和作用而阻断再生细胞的再感染。

(2)抑制受感染肝细胞的CTL溶解:HBV复制机制涉及到反转录过程,因反转录酶缺乏校对,导致基因异质性,产生准种。理论上某些准种不再被Th、CTL或抗体所识别。在2例HLA-A2患者中,HBcAg的HLA-A2表位若存在氨基酸突变,则不能引发常规的CTL反应。虽然这种现象在理论上肯定CTL逃避突变的可能性,但难以评估其在HBV感染慢性化中的作用,因为CTL反应被证明是多特异性的。也许只存在微弱而有限的CTL反应时此种机制方有意义。某些已肯定的CTL表位位于病毒基因的高度保守区,并在病毒复制中发挥重要作用。

(3)HBV-DNA或其片段整合到宿主细胞基因组中:现已清楚在HBV慢性感染中,HBVDNA在某一时刻可以与肝细胞基因组共价结合。在缺乏活动性病毒复制的情况下HBsAg持续分泌可能代表病毒DNA整合至宿主DNA之感染期,以至病毒某些基因就像肝细胞DNA一样转录和翻译。这种整合事件可能在感染的晚期引起肝细胞恶性转化。含有转化序列的细胞能逃避免疫清除,很可能通过不表达HBeAg和HBcAg(CTL靶位)而实现。因为病毒基因组优先整合部位在HBV核心基因的启动子区域,在整合过程中该转录单位被破坏,因此不产生核衣壳蛋白。然而,HBsAg继续在这些细胞中表达,因包膜基因在整合序列中是完整的。只要细胞不被CTL识别为受染细胞,整合病毒将持续存在。HBV是否整合取决于感染的期限,感染存在2年或2年以上,通常会发生病毒整合。以IFN治疗来清除病毒的研究显示,多年慢性感染者和有整合HBV-DNA患者清除HBsAg的可能性比短期慢性感染者和无整合者小得多。在免疫抑制治疗或获得性免疫功能障碍时,在完全清除病毒(HBV-DNA、HBV-DNA聚合酶和HBeAg均阴性),且无肝病证据的患者中,有时可见感染再激活(可能来自整合的HBV)。

(4)HBeAg阴性变异株的出现:HBV基因组前C区G1986→A的突变产生终止密码,阻断HBeAg的翻译。在地中海和远东地区,许多患者在HBeAg至HBeAb血清转换后病毒出现此种突变。

虽然血清转换通常与HBV复制停止有关,但在前C区突变株流行区域,HBV复制继续,经常伴肝炎加重。然而,现已证实前C突变株也见于HBV复制得以控制的患者。HBeAg至HBeAb血清转换后患者病毒株DNA序列分析表明,C区抗原决定簇的突变与持续病毒血症相关,提示单独前C区突变可能不足以成功逃避免疫反应。

前C区突变逐渐流行的另一种解释是前C区突变稳定病毒基因组作为包装信号和复制源的关键茎攀结构,因此,碱基对的替换也许能予病毒复制优势,最终导致此种突变株成为优势株。

(5)产生缺陷干扰颗粒:HBeAg颗粒和无完整核心的Dane颗粒可能是一种缺陷干扰颗粒,可以干扰完整病毒的复制,使具有传染性和细胞致病的病毒量减少而构成慢性病毒感染。

(6)合并丙型肝炎或丁型肝炎感染。

2.宿主因素 机体对病毒的免疫效应谱的差别,对于是否造成慢性HBV感染占有重要地位、包括特异性免疫反应(抗体和细胞免疫)和非特异性免疫反应(干扰素和NK细胞)。

(1)基因易感性:来自我国双胞胎研究表明,HBV感染的结果部分决定于宿主基因型。许多疾病相关性研究鉴定出致持续性HBV感染的基因多形态。MHC-Ⅱ类分子的等位基因DRB1*1302、DRB1*02和DRB1*04与抵抗HBV持续感染相关,而DRB1*07与持续感染高易感性相关。

(2)抗病毒抗体:HBsAb对于终止HBV感染是十分重要的,它能中和循环内HBV,阻止HBV感染健康细胞,还可以抑制HBV基因组的表达,从而促使HBV被清除。在HBsAb产生不足或有缺陷时,循环内的HBV不能被清除,HBV可不断感染健康的肝细胞,使HBV基因持续表达,肝脏呈进行性损害。至于HBsAb产生不足或有缺陷的原因,可能与抗原特异性抑制T细胞功能过强有关。此外,抗Dane颗粒的抗体对于清除HBV更为重要,认为它可阻止HBV侵入肝细胞内。

HBcAb,HBV感染首先诱导的宿主免疫标志是HBcIgM。HBcAb不是中和抗体,在缺乏HBsAg和HBsAb的情况下,高滴度的HBcAb提示HBV复制在肝脏和血清感染性HBV颗粒持续性存在。被展示在肝细胞膜表面的核衣壳衍生肽致敏的TCL识别和破坏HBV感染肝细胞。然而,已有研究表明,HBcAb和HBeAb能阻断CTL杀伤HBV感染肝细胞。假如B细胞和CTL部位相互间紧密地展示在细胞膜表面,那么这种阻断效应可能是简单的空间排列障碍所致。因此,循环中的HBcAb可调节T细胞介导的受染细胞溶解,类似于中枢神经系统慢性麻疹病毒感染,循环中的HBcAb可能是致HBV感染慢性化的机制之一。为此假设相一致的现象是一些从急性感染进展为慢性感染的成年患者产生HBcAb先于能够清除病毒的患者;与病毒一起注射HBcAb和HBeAb给动物,能使病毒血症延长。

在HBeAg阳性母亲所生子女中,90%成为感染者,其中90%发展为慢性肝炎。据推测母亲HBcIgG的FC段经胎盘主动转运有助于婴儿HBV感染肝细胞持续存在,加之新生儿免疫系统发育不成熟,引起慢性感染。研究显示IgG抗体能调节受染细胞表面病毒蛋白的表达,这一过程阻碍具有裂解性能的抗体的识别。一般来说,抗体和CTL所识别的表位是不同的。至于在HBV感染的肝细胞中,HBcAb和HBeAb会抑制感染的肝细胞溶解,提示这两种抗体和CTL所识别的表位是相同的,或相互紧密地展示在肝细胞膜表面。小鼠单克隆抗体实验进一步证实这些发现:将小鼠单克隆HBcAb和HBeAb与感染量HBV一起注射给黑猩猩,使感染时间延长12~18个月。

(3)特异性细胞免疫:CTL细胞对清除肝细胞内的HBV起重要作用。CTL细胞能识别表面有病毒抗原的肝细胞,在巨噬细胞的协同作用下,攻击肝细胞使其破坏,同时也杀灭肝细胞内的HBV。HB慢性化的重要原因之一是对HBV特异的CTL功能低下或缺陷,不能杀灭和清除肝细胞内的HBV。

(4)自然杀伤细胞(NK):NK具有杀伤肿瘤细胞和有病毒感染细胞的作用。有实验证明,在乙型慢性活动性肝炎和慢性迁延性肝炎时,NK活力低于正常,而在急性乙型病毒性肝炎时则高于正常。

(5)干扰素(interferon,IFN):内源性IFN的诱生是机体清除病毒感染的环节之一。IFN活力低下可能与HBV感染慢性化有关。不少学者发现CHB患者白细胞诱生IFN能力低于正常人。外周血液中无自发IFN-α的产生。同时还发现CHB患者IFN-α诱生低下与NK活力低下相一致。至于IFN活力低下的原因,Thomas认为,HBV-DNA有一个基因片段和调节IFN诱导人体抗病毒系统的基因有同源性,故不仅影响病毒自然清除,而且也影响IFN的抗病毒作用。

对IFN反应缺陷,中度至重度CHB患者缺乏Ⅰ类组织相容性复合体(MHC)的表达和苷酸合成酶(2.5-OAS)的激活。对IFN的这种反应似乎因HBV感染而获得。把HBV体外转染至组织培养细胞,使这些细胞特异性地对IFN无反应;它们对Sindbis病毒(体外实验HBV模拟病毒)介导的细胞溶解敏感,不诱导Ⅰ类MHC分子的表达。Ⅰ类MHC分子被认为是CTL识别和清除HBV感染肝细胞的重要因素,MHC表达降低和2.5-OAS激活削弱可能增加HBV持续感染的可能性。细胞对IFN反应的异常可能直接归咎于病毒本身,但病毒达此目的的确切机制不清楚。

(6)血清因素:HBV携带者可分泌特殊的血清因子致病毒感染慢性化。近期研究显示,绝大多数慢性HBV携带者T细胞分泌可溶性因子(TSF),选择性抑制B细胞产生HBsAb。也有报道其他血清因子改变淋巴细胞功能,但它们同源性低,在HBV感染慢性化中作用较小。

(7)抗独特型反应:针对抗体不同区域的抗体的产生是免疫调节控制的一种重要方式。这些被称为抗独特型抗体的抗体,既能增强免疫反应,又能限制免疫反应。研究表明,70%~80%HBV持续性感染具有这种抗独特型抗体。清除HBV的患者无此抗体,即使有,其滴度低于未清除病毒患者。上述结果提示,抗独特型抗体调节针对病毒的免疫反应在病毒慢性化感染中起重要作用。

(8)性别和激素:成人感染HBV后,发展成CHB的可能性男性大于女性,推测源自激素的差异,但机制不清,HBV基因具有糖皮质激素反应元件,而且HBsAg的表达受性激素和糖皮质激素调节。此外,具有相同基因型的近交雄鼠清除HBsAg比雌鼠慢得多,提示雄鼠巨噬细胞识别病毒蛋白没有雌鼠容易。

(9)CD4Th细胞在HB慢性化中的作用:机体被HBV感染后,呈现不同的临床疾病谱,从HBV携带者、急性肝炎、慢性肝炎,到重型肝炎,这主要与机体免疫反应强弱有关,其中最主要的是CTL反应。在急性肝炎中,CTL反应是多克隆的、强烈的;在慢性肝炎中,这种反应却减弱或缺如。为什么会产生这种现象呢:目前认为,Th细胞的调节在其中起重要作用。早期在HBV转基因小鼠的研究中发现,HBV的核衣壳抗原HBcAg和HBeAg能诱导不同的Th细胞亚群。HBcAg主要是促进Th1细胞的活性及IL-2、IFN-γ、TNF-2的分泌,HBcAg特异的T细胞反应伴有炎症、CTL反应、病毒复制的抑制。而HBeAg倾向诱导Th2细胞、HBeAg特异T细胞反应以IL-4、IL-5、IL-10的分泌,抗体的产生增强病毒感染的持续为主。HBV抗原特异的Th1细胞占优势,倾向于发生急性或自限性的感染,Th2细胞占优势则发生持续性的HBV感染。

姜荣龙等研究结果显示,正常对照组,2.3%~18.6%的CD4T细胞为Th1细胞,0.9%~9.2%为Th2细胞;在慢性HBV感染者外周血单个CD4细胞中,以Th0细胞居多;而Th1细胞则随着CHB肝脏炎症活动的加剧而明显增多,在炎症活动明显的CHB,其Th1百分数明显高于炎症活动呈静止状态的CHB;Th2细胞在慢性HBV感染的不同阶段则较多恒定,但明显高于对照组。研究结论:Th1细胞与炎症活动呈正相关,Th2细胞可能与HBV感染的慢性化相关。

(10)细胞凋亡在HB慢性化中的作用:Fas是一种Ⅰ型细胞表面蛋白,属于肿瘤坏死因子(TNF),FasL是其受体。CTL介导的细胞在CHB发病机制中起重要作用。目前证实CTL可通过Fas配体(FasL)介导Fas阳性靶细胞凋亡,这是CTL主要作用机制之一,而细胞免疫损伤与CHB的发病有着密切的联系,肝病时肝细胞坏死与凋亡并存。有研究者利用免疫组化及核酸分子原位杂交技术对慢性病毒性肝炎活检肝组织进行了FasL蛋白及其mRNA的定位检测,结果发现,CHB肝组织内碎屑及桥样坏死区可见部分单个核细胞质FasL阳性,阳性率51.47%;但更多的肝组织(94.12%)肝细胞质不同程度表达FasL,阳性细胞主要分布在炎症坏死区周围。CHB肝组织中FasL表达程度随肝组织炎性坏死加重而增加。连续切片观察显示,CHB肝组织中FasL和Fas阳性肝细胞在炎性坏死区附近分布有很大程度的一致性。在这项研究中,51.9%CHB肝组织碎屑,灶性坏死区内浸润单个核细胞FasL阳性,其中包括淋巴细胞、单核细胞和浆细胞,表达程度与肝脏炎症程度一致。说明经FasL和Fas的细胞凋亡机制确实参与慢性肝炎的致病过程,一方面通过CTL细胞免疫作用,另一方面浆细胞FasL阳性提示分泌型可溶性FasL可在肝损伤中也起一定作用。免疫组化检测显示CHB肝细胞大量表达FasL,原位杂交进一步在肝细胞中检出FasLmRNA,证实CHB肝细胞能自身合成表达FasL。

肝细胞间经Fas系统介导的细胞凋亡可能是CHB的重要致病机制之一,而FasL、Fas相伴表达则是这一机制的关键。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈