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单纯疱疹病毒HVR2.阳性
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问题分析:你好,这种情况可能是单纯疱疹病毒感染引起的症状,意见建议:建议外用酞丁胺 软膏涂擦治疗,口服阿昔 洛韦,黄连上清丸,氧氟沙星治疗。多饮水。
问怀孕三个月了,抽血检查出HSV1单纯疱疹病毒弱阳性
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病情分析: 你好,建议你输液消炎抗病毒来治疗的,严格做好孕期检查。
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病情分析: 您好,IgG是既往感染后留下的抗体。根据你的情况来看,应该就是既往感染了,现在已经产生了抗体,不必担心,不影响胎儿的。意见建议:做好孕期检查,怀孕的前三个月和后三个月不能同房,注意休息,避免劳累,保持心情愉快,祝你好孕。
问怀孕3个月单纯疱疹病毒2型抗体IGM弱阳性对胎儿有什么影...
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问单纯疱疹病毒显示阳性
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病情分析: 你好,根据你所叙述的相关情况,你的症状是很常见的,可能是因为自身的免疫下降导致的,可能会导致的意见建议:建议及时去医院的妇产科看看,这样有助于医生的诊断,及时行相关对症治疗,必要时可以放弃孩子
问怀孕24周抽血检查出单纯疱疹病毒1/2IgM1.2阳性。单纯疱...
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问题分析:单纯性疱疹病毒在人群中广泛存在,患者和病毒携带者是传染源.其中,口型疱疹可引起口腔,唇,眼,脑及腰以上部位感染,多为隐性感染,并不表现出症状;生殖器型疱疹可引起生殖器和腰以下部位感染意见建议:患者可通过口腔,呼吸道,生殖道黏膜,皮肤破损等密切接触或性接触,把病毒传染给他人.当病毒通过胎盘感染胚胎时,会影响胚胎细胞的分裂和增殖,使之发生先天畸形.早孕时感染会使流产几率增大3倍,孕晚期感染会使早产明显增多,还会引起宫内发育迟缓,智力低下,小头,小眼,心脏异常,肢体畸形或痉挛性瘫痪,脑发育不良,脑积水等.如果新生儿在分娩时被感染,将引发皮肤,眼睛,口腔出现 单纯性疱疹,严重时发生肺炎,肝炎等疾病.一般采取外用内服抗病毒治疗,如阿昔洛韦等
问巨细胞病毒阳性,单纯疱疹病毒阳性,风疹病毒阳性,
职称:主任医师
专长:主要从事妇科内窥镜手术,尤其在宫、腹腔镜联合治疗输卵管性不孕方面达到国内先进水平。擅长妇科内分泌疾病的诊治,对女性生殖道畸形、张力性尿失禁、阴道松弛膨出等矫治手术经验丰富。
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这要看是IGg阳性还是IGm阳性了,如果是远期感染的话一般问题不大的。
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丙型肝炎病毒学、免疫学特征及分型 (1)
丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)发现至今已20年,人们对它的病毒学和免疫学特征的研究不断深入和确切,对它的致病性等认识也逐步深化。可以说,HCV致病性的深入研究、新型药物的开发及疫苗的研制均与其病毒学特征密切相关。因此认识HCV的基因结构和功能、免疫学特征、变异与分型是HCV研究的基础。本章将分三部分介绍HCV的病毒学特征、它感染人体后引起的机体免疫学特征以及它的变异与分型。
一、 丙型肝炎病毒的基因结构和功能
近年来,随着人们对HCV的分子生物学研究不断深入,对其基因组结构以及相关基因表达产物有了进一步的认识。上述研究为HCV的致病机制和抗病毒治疗靶位的选择提供了理论基础。现将HCV的基因组结构和功能分述如下。
1. HCV的基因组结构HCV是单股正链的RNA病毒,属黄病毒科(Flaviviridae)。基因组全长约9.6kb,包含1个大的开放阅读框(ORF)和两侧的5′及3′非编码区(non?translated region,UTR)。核糖体通过进入HCV 5′UTR端的内部核糖体进入位点(internal ribosome entry site,IRES)将HCV基因组翻译成1个多聚蛋白前体。该蛋白前体在宿主和病毒蛋白酶的裂解作用下产生至少10个蛋白质,其排列顺序如下:核心蛋白(core,C)、包膜蛋白1(envelope 1,E1)、E2、P7,非结构蛋白2(non?structural protein 2,NS2),NS3,NS4A,NS4B,NS5A,NS5B。另外,存在1种阅读框替代蛋白(alternative reading frame protein,ARFP),又称F(frame shift)蛋白,是由HCV的C蛋白重叠阅读框翻译获得。它们不但在HCV的生活史中发挥着重要的作用,而且也影响宿主细胞的信号传导、凋亡及物质代谢等一系列生化过程。
HCV基因组的特点之一为它的变异率高,E1和E2区是变异率最高的区域,而5′及3′非编码区则为最保守的区域。它的高变异率使之在人体内呈现准种(quasispecies)分布。
2.非编码区
(1)5′UTR:5′UTR包含HCV基因组5′端的341个核苷酸。它是HCV基因组中最保守的区域。HCV 5′UTR包括4个保守的结构域(structural domain),其中结构域Ⅱ~Ⅳ构成IRES,可直接与40S核糖体亚单位结合,启动HCV前体蛋白的翻译。IRES以帽非依赖方式启动下游HCV编码区基因的翻译,且该活性并不依赖于HCV蛋白的作用,因而HCV的IRES成为抗病毒药物的理想靶位点。结构域Ⅲ是核糖体附着位点最主要的组成部分。此外,5′UTR还含有HCV复制所需的5′顺式复制信号(5′cis?replication signal)。研究显示,5′端125核苷酸序列(结构域Ⅱ~Ⅲ)构成HCV复制所必需的最小5′顺式复制信号,但高效的HCV复制仍需要完整的5′UTR。
(2)3′UTR:3′UTR位于HCV 3′末端,长度200~235个核苷酸,包括1个较短的可变区、1段80个核苷酸的多聚U(poly U)区域及1段高度保守的X尾(98个碱基)。其中,可变区具有基因型的特异性,不同基因型之间具有核苷酸序列的差异。不同基因型的HCV多聚U长度不同。可变区可形成2个茎环结构(VSL1和VSL2),而X尾含3个非常稳定的茎环结构(从5′至3′依次为SL1~3)。
研究显示,完整的3′UTR才能发挥正常作用,不同型别甚至同型别不同株型间3′UTR的互换都会导致HCV RNA无法复制,删除整个poly U、X尾或X尾中任何1个茎环均可彻底阻断HCV RNA复制。然而删除可变区仅影响复制效率,但并不彻底阻断HCV复制,这提示3′末端150个核苷酸序列(包括多聚U/UC区和3′X尾)含有HCV复制所必需的3′顺式复制元件,可能作为启动子来起始负链RNA的合成;其他3′UTR序列对HCV复制起辅助作用。近来的研究提示,3′UTR特别是X尾可通过结合宿主细胞中的多聚嘧啶束结合蛋白(poly?pyrimidine tract?binding protein,PTB)、自身抗原La(la auto?antigen)或一些核糖体蛋白,能增强HCV RNA的稳定性和翻译效率。
3.结构蛋白区
(1)核心蛋白(core protein):C基因位于HCV基因组342~914核苷酸位点,编码191个氨基酸,蛋白的大小为23kDa,可进一步降解为21kDa,为病毒核衣壳的重要组成部分。与糖蛋白作用组装出完整的HCV病毒颗粒。C蛋白氨基端富含碱性氨基酸且高度保守,其羧基端具有高度的疏水性。C蛋白通过与病毒RNA的结合来调节HCV基因组的翻译,其前1~20个氨基酸可以抑制HCV IRES的翻译。
C蛋白具有基因调控作用,体外的研究显示,C蛋白可通过与宿主蛋白的相互作用调节基因的表达,对原癌基因c?myc、IL?2、劳氏肉瘤病毒(RSV)LTR、猿猴空泡病毒SV40早期启动子有激活作用,并且C蛋白可抑制肿瘤抑制基因P53启动子的活性,与HCC的发生相关。C蛋白的另一个重要功能,就是参与HCV感染后的免疫调控。C蛋白通过对LAPC、PAK2、API5、BH1、Tax1BP1、DAXX、TNFAIP3/A20等抗细胞凋亡因子的正调节来抑制细胞的凋亡,增加HCV感染细胞的存活率。而对TNFSF10、CCL20、骨桥蛋白(osteopontin)等的负调节作用抑制了炎症应答以及巨噬细胞吞噬作用,同时C蛋白对Cox?2也具有负调节作用。C蛋白对大量基因的调控作用抑制了机体的免疫应答,促进了细胞的持续感染。此外,C蛋白还参与了脂类的代谢,可促进细胞脂质小体的形成,诱导肝脏脂肪变性。
(2)包膜糖蛋白(envelope glycoprotein):包膜区基因包括E1和E2,分别位于基因组的第915~1490nt位点(E1)和nt位点(E2),分别编码192个和363个氨基酸,E1和E2蛋白大小分别为33~35kDa和70~72kDa,包膜糖蛋白构成了病毒的外膜。E1和E2在内质网内,被大量的N2糖基化修饰,并通过非共价键或二硫键形成异源二聚体。E2蛋白羧基端含有疏水锚定区域,作为跨膜结构的一部分具有以下功能:①膜区锚定;②形成E1、E2二聚体;③内质网定位;④包含信号序列。
跨膜结构具有膜活化特性,可以改变细胞膜的通透性。E1~E2复合体在病毒颗粒的装备和释放中的作用还不清楚。在E2的氨基端有2个高变区(HVR),分别是HVR1和HVR2。当HCV患者接受干扰素治疗时,E2的突变增加;在慢性感染过程中,也观察到HVR1序列在不断改变,针对HVR1序列的特异抗体也相应地不断改变;E2含有2个以上中和抗体表位,其中1个位于HVR1。因此表明,E2蛋白是免疫反应的主要目标。此外,E2与病毒受体、tetraspanin、CD81及低密度脂蛋白的受体可发生相互作用,可能在介导病毒附着、进入细胞的过程中起关键作用。因而研究包膜蛋白的抗原变异及宿主免疫应答规律,对HCV疫苗的研究和开发有重要意义。解放军302医院苏海滨等对HCV患者体内的HRV1变异进行研究,发现6个保守的AA位点,串联后免疫小鼠后,诱导出HCV特异性的免疫反应。
(3)F蛋白:HCV C基因除编码C蛋白以外,同时还表达1个16~17kDa的蛋白P16,早期的研究一直认为,这是1个截短的C蛋白。最近的研究证实,这一蛋白是翻译过程中C蛋白编码序列的核糖体阅读框发生-2或+1位漂移所致,并与C蛋白具有相同的N端序列,命名为ARFP或F蛋白。其氨基端10个氨基酸与C完全相同,长短取决于HCV基因型1a亚型编码162个氨基酸,而1b和2a分别编码144和126个氨基酸。F蛋白与内质网相连,并且极不稳定。目前,对它在HCV生活史和复制过程中的作用还知之甚少。仅在HCV感染者血清中可检测到针对F蛋白的特异性抗体,说明在HCV的自然感染过程中,有F蛋白的产生。
抗F蛋白抗体的产生和HCV病毒载量、基因型别以及肝病的分期无关。通过对8份抗F阳性和5份抗F阴性的血清标本的序列分析,未发现任何抗F反应的特殊差异,说明这种抗F反应不受F蛋白的序列异质性的影响。F蛋白可能影响C蛋白的表达,而C蛋白又和免疫调节相关。F蛋白和C蛋白共有的前10个氨基酸序列可能包含RNA和蛋白以及蛋白与蛋白间相互作用区域。F蛋白极短的半衰期以及低表达水平可能与其作为调节蛋白的功能相关。F蛋白的过度表达可阻碍前折叠素2(prefoldin2,PFD2)的正常功能,PFD2是一种帮助蛋白质折叠的辅助蛋白,参与肌动蛋白和微管蛋白的折叠和组装。而细胞支架系统在HCV的感染过程以及细胞功能的调节中起重要作用。因而F蛋白可能会阻碍支架系统中微管蛋白的形成,从而抑制HCV的过度复制,有助于病毒的持续感染。
丙型肝炎病毒学、免疫学特征及分型 (2)
(***7蛋白:P7蛋白是从E2蛋白上切割下来的一段含有63个氨基酸的多肽,介于结构蛋白和非结构蛋白之间,位于基因组nt,有2个跨膜结构区。跨膜区通过α螺旋结构2次跨膜,将P7定位于内质网膜上。由于HCV前体蛋白的加工是在宿主细胞的内膜系统上完成,因而膜定位作用对于非结构蛋白的加工和成熟尤为重要,可能是其加工成熟的前提条件。最近报道显示,P7的CBL(conserved basic loop)是3个氨基酸组成的保守环结构,具有离子通道活性,这种活性可被抗病毒药物金刚烷胺抑制。Griffin等的研究也证实,P7蛋白在HepG2细胞内可以形成六聚体,构成离子通道,说明P7属于病毒细胞外膜孔道蛋白家族(viroporin family),可能对于病毒的成熟和释放极为重要,同时可以作为抗病毒治疗的潜在靶位。对与HCV同属的牛腹泻病毒(BVDV)的研究发现,P7对病毒的装配、传染性以及子代病毒的产生十分重要,而对于RNA的复制并不是必需的。此外用细胞培养系统进行病毒扩增时,P7蛋白是不可缺少的。这些现象都说明,P7蛋白不影响HCV基因组的复制,但参与了HCV感染细胞的过程。
4.非结构蛋白区
(1)NS2:NS2基因位于HCV基因组nt位点,编码217个氨基酸。NS2蛋白是1个强疏水性跨膜蛋白,它的C末端转运至ER腔中,而氨基端位于细胞腔。NS2作为1个跨膜蛋白,与HCV结构蛋白E1、E2和非结构蛋白如NS5A、NS5B都存在复杂的蛋白质之间的相互作用。NS2与NS3共同组成具有自我切割功能的NS2-3蛋白酶复合体。NS2-3蛋白酶可以将NS2与NS3从其连接处切开,从而释放成熟的非结构蛋白。目前对于NS2从NS2-NS3复合体上切割下来后的功能还不清楚。有报道指出,HCV NS2蛋白通过抑制凋亡诱导因子CIDE-B介导释放的细胞色素C的活性,阻碍CIDE2B诱导的细胞凋亡途径,参与HCV对宿主细胞的防御。
(2)NS3-NS4A复合物:NS3基因位于HCV基因组nt位点,编码631个氨基酸,分子质量约60kDa,具有NS2-3蛋白酶活性、丝氨酸蛋白酶活性、RNA解旋酶活性和NTP酶活性。其氨基末端1/3序列是丝氨酸蛋白酶活性结构区,其余部分是NTP酶和RNA解旋酶活性部分。丝氨酸蛋白酶催化NS3/NS4A、NS4A/NS4B、NS4B/NS5A和NS5A/NS5B的裂解。NS4A蛋白的基因位于基因组5 313~5 474nt位点,由54个氨基酸组成。其作为NS3丝氨酸蛋白酶的辅助因子,与NS3形成稳定的蛋白复合物,对丝氨酸蛋白酶活性有重要的调节作用。NS3的丝氨酸蛋白酶通过抑制RIG-1a和TLR3信号系统影响宿主细胞的防御反应,为抗病毒药物提供了新的靶位。
NS3或NS4A蛋白酶可完全抑制K1271或MAVS诱导的干扰素调节因子3(inteferon regulatory factor-3,IRF-3)和IRF27磷酸化,阻碍IRF应答。NS3氨基端可和抑癌基因P53形成复合物,阻碍其基因功能,抑制放线菌素D诱导的细胞凋亡,并可导致细胞的恶性转化。针对慢性丙型肝炎患者应用的丝氨酸蛋白酶抑制药可以有效地抑制病毒的复制。此外,NS3氨基端120个残基与HCV相关肿瘤的发生关系密切。最近报道,NS3 L106A和F43A位点突变可抑制丝氨酸蛋白酶活性,并阻碍NS3-P53复合物形成,可能成为抑制HCV复制及致癌性的新靶位。NS3的解旋酶或NTP酶活性对于HCV的RNA复制非常重要,可以解旋双链RNA,消除RNA的二级结构,使RNA从核酸结合蛋白中分离出来,因此也成为抗病毒治疗的新靶点。
(3)NS4B:NS4B位于基因组nt位点,编码261个氨基酸,是一种高度疏水的蛋白,至少4个跨膜区,是膜相关定位蛋白。其主要作用包括抑制翻译,调节NS5B RNA依赖的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RdRp)的活性,引起细胞转化,诱导细胞非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)等。NS4B主要集中在内质网腔中,可以诱导内质网膜的网状改变,为病毒复制复合体的形成提供支架。
Elazar等报道,NS4B可调节膜相关物、复制复合体和HCV RNA的正确定位。同时NS4B在HCV的致病,特别是致肝细胞癌变过程中起一定的作用,HCV NS4B通过ATF6(activating transcription factor 6)或XBP1(X?box?binding protein)途径引起内质网压力,导致细胞发生非折叠蛋白反应,使机体发生肿瘤的可能性大大增加。国内吕琪等采用DNA微点阵分析法,通过HCV NS4B稳定转染细胞对HCV NS4B与信号传导相关基因表达之间的关系进行研究发现,大部分原癌基因表达上调,而大部分抑癌基因下调,进一步证实NS4B在致癌过程中的作用。
(4)NS5A:NS5A蛋白位于基因组nt位点,编码448个氨基酸,是高度磷酸化的非结构蛋白。目前发现,它参与了HCV多种蛋白的成熟和RNA复制并调控宿主细胞多种基因表达,刺激细胞增殖,抑制细胞凋亡以及影响干扰素疗效。NS5A可以特异性的和膜结合蛋白hVAP233结合,同时hVAP233还和HCV复制过程中的核心酶RdRp结合,说明NS5A可能是复制酶复合体的组成部分。NS5A高度磷酸化在控制HCV RNA复制过程中起着关键的作用。
Lohmann等对26个独立的复制子细胞克隆进行了序列分析,发现多数保守性突变主要聚集于NS5A丝氨酸(该蛋白高度磷酸化所需)富集的中心区域,并且NS5A适应性变异增强了HCV复制子的复制能力,S2197F、S2204I、S2202L是3个独特的NS5A变异位点,其子代复制子转染Huh27细胞,产生的集落形成效率明显高于亲代复制子,说明NS5A在HCV的复制中起着重要的作用。NS5A可激活多种转录因子如NF-κβ、STAT-3、SRCAP、PCNA的活性,影响P53的功能,抑制内源性和外源性P53对P21启动子的激活作用,阻碍其介导的细胞凋亡作用。NS5A还可抑制双链RNA依赖蛋白激酶(ds RNA dependent protein kinase,PKR),使细胞增殖失控,最终导致细胞的恶性转化,并能在裸鼠体内形成肿瘤。
NS5A可影响IFN的应答,并是α-IFN干扰素治疗成功率低的原因之一。干扰素敏感决定区域(interferon sensitivity determining region,ISDR)的突变和INF治疗敏感性之间存在一定关系。NS5A还可诱导白细胞介素(IL)28的表达,使HCV对IFN的抗病毒作用产生抑制,同时ISDR可以通过与依赖RNA的蛋白激酶(PKR)结合抑制细胞对IFN的应答。目前,关于NS5A对IFN应答反应的影响已成为研究的热点。但国内针对HCV1b型ISDR动态研究,未发现ISDR与干扰素疗效的相关性。
(5)NS5B:HCV非结构蛋白5B(NS5B)位于病毒基因组的核苷酸位点,编码591个氨基酸蛋白,具有依赖于RdRp活性,RdRp是HCV RNA复制的关键酶。NS5B是一个尾部锚定蛋白(tail?anchored protein)。其C端21个氨基酸区域疏水性较高,其中含有4个亮氨酸组成的基序(motif),在细胞中起到定位的作用,将NS5B蛋白锚定于近核周的内质网上,同时与NS5B的催化中心相互作用来调节NS5B的聚合酶活性。NS5B的三级结构包括手指(finger)、手掌(palm)和拇指(thumb)3种亚结构,其中含有大量的活性位点,为抗HCV药物研究的重要靶位。NS5B区具有HLA限制的杀伤性淋巴细胞识别位点,可使HCV逃避宿主淋巴细胞的攻击。
由于干扰素的治疗不可能完全脱离机体的免疫机制,所以T淋巴细胞位点变化可影响干扰素的治疗效果。此外,NS5B蛋白参与细胞生长调节。You等的一项研究显示,在肝癌细胞株中NS5B蛋白以不依赖P53表达的方式调节细胞增殖。并且HCV NS5B蛋白通过反式激活方式激活RPL5、CDC42、Securin、KRAS2、脯氨酸4-羟化酶、hVAP233等细胞生长调节因子的表达水平,参与细胞周期调节,细胞恶性转化,细胞信号转导等过程,提示NS5B蛋白在丙型肝炎向肝纤维化及肝细胞癌转归过程中发挥了一定的作用。NS5B还影响机体的免疫功能。它与hVAP33结合,下调一些蛋白在细胞膜表面的表达,如MHC21细胞膜表面表达的减少,降低了宿主细胞的抗原呈递,抑制了CTL对病毒的清除作用,促进HCV的持续感染。
丙型肝炎病毒学、免疫学特征及分型 (3)
5.展望目前,利用各种模型系统对HCV及其多种病毒蛋白研究已经取得了巨大的进展,但是对其各种蛋白功能的了解仍需进一步深入。HCV病毒颗粒的结构,复制的调控机制、完整的生活史以及致病机制等研究工作都需要不断地探索。对HCV分子生物学研究的不断深入将有助于设计出新型有效的抗HCV药物及针对HCV的治疗方法,并为疫苗的研究提供理论基础。
(段学章)
二、 丙型肝炎病毒感染的免疫学特征及免疫逃逸
HCV感染人体后易发生慢性化,不易为人体的免疫系统清除。急性感染HCV后80%左右的患者转为慢性,仅有少部分患者可自发清除病毒。目前对于HCV易于慢性化的机制仍不十分清楚,其中的原因可能如下:HCV在人体内复制率高,约1012copies/d;其RNA多聚酶缺乏校正功能,易导致HCV变异,使得免疫逃逸易于发生。此外,HCV病毒复制复合体似乎形成一个坚硬的膜性结构,在体外该结构可耐受蛋白酶和核酸酶的作用,防止病毒dsRNA被机体的天然免疫系统识别。
在对慢性HCV感染患者、实验感染HCV黑猩猩模型以及可短暂表达HCV一个或多个HCV蛋白的转染细胞的研究中发现,HCV可通过多种途径来逃逸机体的免疫监视,包括病毒的高变性、病毒基因编码产物对机体免疫应答的损害以及HCV在多脏器的感染等。现分述如下。
1. HCV感染后的免疫应答宿主感染病毒后机体的免疫应答主要有先天性和获得性免疫应答。先天性免疫应答主要包括机体的物理屏障、免疫细胞,如NK细胞、巨噬细胞等,以及一些可溶性的成分,如补体、干扰素(IFN)等。获得性免疫主要包括体液免疫和细胞免疫。
(1)先天性免疫应答:HCV感染后,先天性免疫应答是第一道防线。但由于急性HCV感染多表现为无症状,因此目前关于人急性感染HCV后先天性免疫应答的状况比较缺乏。但在许多动物实验中发现,不论机体最终是否清除病毒,HCV感染早期均可诱导较强的天然免疫应答,如Ⅰ类IFN的分泌等,这说明在HCV感染早期,Ⅰ类IFN的分泌可能会限制病毒的过度复制,但并不能完全清除病毒。这可能与HCV本身的多种抗IFN机制有关。同样,NK细胞功能在HCV感染后同样受到损害,这在HCV感染后易于慢性化的机制中起一定作用。
(2)体液免疫应答:中和性抗体可直接抑制病毒与宿主细胞的结合以阻止感染扩散,也可干扰病毒进入宿主细胞以及病毒基因组的转录,此外还可通过调理作用增强巨噬细胞对于病毒颗粒的吞噬,因此在抗病毒中起重要作用。
HCV感染后诱导机体产生许多针对HCV结构蛋白和非结构蛋白的抗体,可在感染后4~14周检测到。但是对于这些抗体是否具有中和病毒的作用,目前仍有争论。虽然所有免疫功能正常的人感染HCV后均产生抗体,但绝大部分不能清除病毒,因此提示抗体在病毒清除中的作用不大。但在最近的研究中报道,在HCV感染早期诱导产生中和性抗体的患者,病毒逐渐被清除。在对1例HCV急性感染患者随访6个月当中发现,病毒载量与中和性抗体滴度呈负相关。但值得注意的是,也有患者即使在感染早期不能检测到中和性抗体,也可清除病毒。因此这些研究提示,虽然目前不能明确抗体在HCV感染中的作用,但感染早期强大的中和性抗体可能有助于控制病毒复制,并辅助细胞免疫清除病毒。
(3)细胞免疫:细胞免疫的效应细胞主要有CD+4以及CD+8T淋巴细胞。CD+4T淋巴细胞识别抗原提呈细胞(APC)表面MHC Ⅱ类分子结合的抗原,而CD+8T淋巴细胞识别感染细胞表面MHC Ⅰ类分子结合的抗原。效应CD+4T淋巴细胞具有多种功能,可激活巨噬细胞、抗原特异性B淋巴细胞以及CD+8T淋巴细胞。激活后,CD+8T淋巴细胞可通过分泌穿孔素或通过Fas-Fas配体等机制杀伤感染细胞,也可通过分泌IFNγ以及TNFα抑制病毒复制,但并不引起感染细胞的死亡。
在急性HCV感染后,即使出现了抗体,HCV病毒仍持续存在,肝脏损伤进行性发展,研究证实在慢性HCV感染患者中,CD+4、CD+8 T淋巴细胞反应强度明显低于急性HCV感染后自发恢复的患者,因此提示细胞免疫反应可能在清除HCV中起重要作用。
HCV特异性T淋巴细胞在感染后5~9周出现,在对于急性HCV感染的患者研究中发现,HCV的自发清除与强烈、多特异性以及持续的CD+4T淋巴细胞反应有关。同样,也检测到了强烈的、多特异性的CD+8T淋巴细胞,可针对HCV的8~12个表位。在对1例由于针刺感染HCV患者的分析中发现,在暴露后第7周,病毒特异性的CD+8T淋巴细胞的出现伴随肝脏损伤的出现,但病毒的载量未见明显下降,而且在该期病毒特异性的CD+8T淋巴细胞不能分泌IFNγ。在后期,当CD+8T淋巴细胞恢复了分泌IFNγ的功能后,病毒滴度随之下降,肝脏损伤缓解。此外,在对急性HCV感染实验黑猩猩的研究中发现,感染后8~14周,病毒特异性的CD+4以及CD+8T淋巴细胞聚集在肝脏,伴随着肝脏损伤和病毒清除。因此以上研究提示在急性感染期,病毒特异性CD+8T淋巴细胞可能通过细胞毒及非细胞毒的作用来清除病毒,在机体抗HCV中起着重要作用。
2. HCV免疫逃逸机制HCV感染后,机体的免疫系统不能清除病毒,可能与HCV的逃逸机制有关。国内外许多学者研究表明,在慢性HCV感染患者,机体免疫功能发生障碍,表现在对其他病原微生物的易感性增强。此外,病毒变异、病毒基因产物对机体免疫系统的损害等多种因素也影响机体对HCV的清除。
(1)病毒变异:HCV为单股正链RNA病毒,基因发生突变的频率较高,在机体免疫系统及药物等选择压力作用下,病毒基因编码的抗原不断发生变异,产生新的HCV准毒株,以逃避宿主的免疫监视,这是导致HCV持续感染和慢性化的一个主要原因。其变异主要包括有中和性表位变异和CTL抗原表位变异。
①中和性表位的变异:中和性表位具有中和调理病毒的作用,HCV的高变异性使得机体产生的抗体不能有效地中和病毒颗粒,病毒难以被及时清除。位于HCV E2蛋白N端的高变区1(HVR1),为HCV外膜结构的暴露部分,也是表面抗原激发中和抗体最强的表位,应用体外结合中和试验(neutralization of binding,NOB)的方法可以检测到HCV感染者血清中的抗HCV中和抗体(抗-HVR1),这种抗体能够结合重组E2蛋白以及HCV样病毒颗粒。但目前尚不能确定这种抗体是否可以阻滞HCV病毒颗粒的入胞过程。有人观察到慢性丙型肝炎的自然消退与长时期高滴度中和抗体的存在有关,提示中和抗体在病毒清除过程中有一定作用。然而由于HCV感染模型的缺乏,这一理论并未能得到充分证实。HVR1具有高度的遗传变异性,研究表明,HVR1在宿主体内经历着快速的突变,其不断地变异往往是导致病毒持续感染的重要机制之一,而如果HVR1持续稳定,则病毒多被清除。
HVR1的变异能力与机体免疫系统及药物等选择压力有关。Booth等报道,同一基因型HCV感染,体液免疫功能受损者,其HVR1的变异性比免疫功能正常者要低,未应用干扰素(IFN)治疗者,HVR1的变异性比长期应用IFN治疗者要低。此外在急性感染时,HCV准种的异质性可预测感染者的预后,如果准种的异质性有限,感染被限制,病毒被清除。相反,若准种的异质性较高,病毒HVR1持续变异,将会导致感染的持续存在。
②CTL表位的变异:CTL对彻底清除和控制病毒的慢性感染起十分重要的作用,它能识别被MHC分子呈递的病毒蛋白分子中的T淋巴细胞表位。在自限型急性感染中,可以观察到持续而强烈的针对多个抗原表位的CTL作用。但如果病毒在体内繁殖过程中的基因突变改变了原来的T淋巴细胞表位,使得这个新的肽段或者不再能与宿主的MHC分子结合,或者结合了也不能为T淋巴细胞识别,病毒突变株便能暂时避开CTL的作用,获得亲代株所没有的繁殖优势。
在慢性HCV感染患者和实验黑猩猩实验中已观察到CD+4、CD+8T细胞表位的变异,这一结果示,HCV感染宿主细胞后,在机体免疫压力下,CTL结合表位发生变异,以逃避淋巴细胞的细胞毒作用。但有趣的是在对慢性HCV感染患者的随访中发现,逃逸变异并不持续发展,提示T细胞抗原表位发生在感染早期。实验证明,在发生HCV持续感染的黑猩猩中,感染后16周就出现了多表位的变异,这些变异表位在随后的随访中持续稳定,再未出现新的变异。同时也未检测到针对变异表位的CD+8T细胞反应,产生这种现象的原因可能为在慢性HCV感染患者中缺少足够的CD+4T细胞的辅助作用或变异的表位不能有效刺激野生株特异性的T细胞扩增。此外Tsai等观察到一个重要的现象,有的HCV蛋白变异后能竞争性地结合T细胞受体,从而产生抑制CTL的作用。因此,在感染早期T细胞抗原识别位点的变异被认为是HCV持续感染的另一个重要因素。
但是,值得一提的是病毒变异在病毒持续感染中的重要性目前仍不十分明确。一方面,早期的针对HCV的CTL应答是多克隆和多特异性的,病毒变异发生在出现针对某一表位的CTL反应后,而这种反应在急性HCV感染中并不常见,而且机体产生针对病毒的CTL反应是多特异、多表位的,仅单一表位的变异并不足以使病毒持续存在。另一方面,慢性HCV感染患者特异性T细胞反应显著低于自发清除病毒的患者,而病毒却在这种情况下发生变异,而且根据CTL的克隆特性,一个或多个位点的变异可能并不影响CTL的识别功能。因此,HCV持续感染不能仅用变异来解释,病毒特异性T细胞反应低下在持续感染中可能也同样具有重要作用。
(2)机体免疫细胞功能受损 (1)
①NK细胞:当病毒入侵机体后,NK细胞通过细胞毒作用和分泌IFNγ在早期病毒清除中起重要作用。研究发现HCV E2蛋白与CD81结合可直接抑制NK细胞功能,CD81分子作为一种细胞表面黏附分子,通过与膜蛋白的相互作用,参与细胞的黏附、激活、信号转导、增殖和分化等多种功能。研究表明,E2蛋白与CD81分子的结合能抑制NK细胞的MHC非限制性细胞毒作用,并减少了NK细胞IFNγ的产生。NK细胞IFNγ产生的减少导致Th1/Th2比值失衡(Th1细胞的增殖受抑制,Th2细胞的增殖加速)。因此,HCV可能会通过这种作用来抑制NK细胞的抗病毒活性,从而使HCV逃逸机体的免疫监视。
②树突状细胞(dendritic cell,DC):DC是机体中最重要的抗原提呈细胞,通过提呈抗原到MHC Ⅰ、Ⅱ类抗原激活Th和CTL应答。DC可分为髓样DC(mDC)和浆细胞样DC(pDC),不成熟mDC具有很强的抗原摄取和处理能力,但刺激T细胞的能力较低,而成熟DC则与之相反。已有研究表明,在慢性HCV感染患者中,DC功能障碍。在混合淋巴细胞反应中,慢性HCV感染患者DC虽然刺激T细胞功能正常,但其功能仍较正常人低下,主要表现在IFNγ和IL-12分泌不足,从而抑制其不能诱导Th1类免疫应答。此外Bain等报道,HCV感染者外周血树突状细胞虽然形态及摄取抗原能力正常,但刺激T细胞增殖能力较正常人明显降低。因此,在慢性HCV感染患者中,DC功能的损害是多方面的,可以表现在抗原的摄取、提呈和刺激T细胞增殖等多个方面。
③T淋巴细胞:HCV特异性T淋巴细胞应答在清除病毒中起重要作用,Cucchiarini等研究发现在HCV急性感染期,感染者体内HCV特异性CD+8T细胞免疫反应的强度和广度与病毒载量呈负相关,提示细胞免疫对于清除HCV感染至关重要。事实上在慢性感染患者中,HCV特异性T细胞的损害可表现在细胞增殖、细胞毒作用以及IFNγ、TNFα等细胞因子分泌的功能上。
高病毒载量:小鼠模型已经证实高病毒载量可以导致T细胞无应答,病毒特异性T淋巴细胞在抗原刺激下不能分泌IFNγ。但到目前为止,针对HCV感染后病毒载量对T淋巴细胞功能的影响尚不十分明确。但是在对IFNα和利巴韦林联合治疗的患者研究中发现,治疗后随病毒水平的下降,CD+4T淋巴细胞的增生能力明显提高,间接提示:高病毒载量可能会抑制病毒特异性CD+4T淋巴细胞的增生。但是尚没有病毒载量抑制CD+8T淋巴细胞的证据。另外,也不能完全排除IFNα/利巴韦林联合治疗后CD+4T淋巴细胞增生能力的提高与IFNα本身对于机体免疫应答的激活作用有关,也未发现病毒载量下降后,病毒蛋白对于免疫应答抑制减弱。
T淋巴细胞成熟障碍:有研究表明在HCV等病毒感染后,病毒特异性CD+8T淋巴细胞成熟障碍。目前,主要通过检测T淋巴细胞表面趋化因子受体7(CCR7)和CD45RA或共刺激分子CD28/CD27的表达来确定其分化状态。虽然在CMV感染患者,特异性CD+8T淋巴细胞表型为高分化(CCR-7CD45RA+,CD-28CD-27),但HIV、HCV感染后,病毒特异性CD+8T淋巴细胞则表现为低分化状态。比如,HCV特异性CD+8T淋巴细胞多为CD+28和(或)CD+27,表明其仍处于早期分化状态。另外在HCV感染患者,不仅HCV特异性CD+8T淋巴细胞,而且CMV特异性CD+8T淋巴细胞均表现为低分化,提示HCV可能对CD+8T淋巴细胞有广泛的影响。
病毒因素对T细胞功能的抑制:HCV基因产物具有免疫调节功能。感染HCV的肝细胞和淋巴细胞表面表达的核心蛋白可与TNF受体和Fas相互作用,从而调节细胞凋亡。细胞外核心蛋白可与表达于初始T淋巴细胞、DC以及巨噬细胞表面的补体受体gC1qR相互作用而抑制T细胞的激活、增生和IFNγ的产生,从而对CD+8T细胞功能产生直接抑制作用。这种抑制作用可能与对细胞信号转导通路的影响有关,特别是IL-2的分泌障碍有关,因为加入外源性IL-2,这种抑制作用可被逆转。
调节性T细胞对T细胞功能的抑制:最近研究表明,不同亚型的调节性T淋巴细胞在病毒特异性T淋巴细胞的功能障碍和HCV持续感染中起一定作用。CD+4CD+25T淋巴细胞在体外可抑制慢性感染患者病毒特异性T淋巴细胞IFNγ的分泌。进一步的研究表明,CD+4CD+25T淋巴细胞的激活可抑制病毒特异性T淋巴细胞的增生,并表现为剂量依赖性。CD+4CD+25T淋巴细胞在HCV慢性感染患者中显著增加,约2倍于正常人,进一步说明了CD+4CD+25T淋巴细胞在HCV感染中的重要性。此外,Barnaba V等发现了另一亚群的调节性T淋巴细胞,即在肝脏内具有一种识别抗原后产生IL-10的CD+8T淋巴细胞,其可抑制病毒特异性CD+8T淋巴细胞分泌IFNγ。因此,肝内分泌IL-10的CD+8调节性T淋巴细胞损伤了肝内CD+8T细胞的抗病毒作用,从而使病毒易于持续存在。
(3)HCV基因产物对机体免疫应答的影响:目前研究证实,HCV的结构蛋白和非结构蛋白均可干扰宿主的免疫功能,特别是干扰宿主细胞内抗病毒信号转导通路,从而导致机体免疫系统不能完全清除病毒。
①与肿瘤坏死因子α(TNF-α)受体家族的相互作用:HCV的核心蛋白可通过与肿瘤坏死因子受体(TNF-R)家族以及蛋白-双链RNA依赖性蛋白激酶(the double2stranded RNA2activated kinase,PKR)的相互作用调节细胞的凋亡,影响机体清除HCV感染的细胞,使HCV感染慢性化。实验表明,HCV核心蛋白的N末端可以与TNFR家族成员淋巴毒素b受体(LTbR)结合,作用位点与LTbR和肿瘤坏死因子受体相关因子(tumor necrosis factor receptor2 associated factor,TRAF23)作用的位点相同,并且核心蛋白和LTbR的结合也可引起类似的生物活性,触发细胞裂解活性以及核转录因子NF-κB活性。这些发现提示HCV核心蛋白可以激活LTbR的生物功能,促进感染HCV细胞的凋亡。但因为HCV可感染淋巴细胞,因此可通过促进淋巴细胞的凋亡来抑制机体的免疫功能。在慢性感染中,外周血HCV特异性的细胞毒作用很弱,可能就是因为活化的CTL自身凋亡增强所致。
Delhem等报道,核心蛋白也可调节PKR诱导的凋亡作用。体外实验表明,应用肝细胞癌HCV分离株表达的重组核心蛋白可以激活PKR而致感染细胞凋亡。普通感染细胞凋亡的增强可以抑制病毒的复制和存在,但免疫细胞凋亡的增强,将导致机体免疫功能下降,使病毒难以被清除。
②对于IFN抗病毒作用的影响:HCV E2蛋白可结合并抑制PKR的活化。这是因为E2中存在与PKR及eIF2α磷酸化位点(PePHD)的同源序列。E2在体外实验中可以通过与eIF2α的PKR磷酸化位点结合,阻断eIF2α的磷酸化,抑制IFN引起的级联式酶促反应,降低PKR的活性,使得机体的抗病毒反应不能清除病毒。不同基因型的HCV E2蛋白与PePHD同源性有较大差异,这可能就是不同基因型的HCV对IFN治疗反应不同的原因。E2蛋白亦可以导致内质网应激,影响细胞膜表面分子的表达,从而进一步影响机体免疫系统对于感染病毒细胞的识别和效应细胞的激活。
IRF-3是细胞抗病毒反应过程中的一个重要转录因子,它的活化可诱导IFN-α转录和分泌,并可直接刺激一些IFN效应基因转录,如ISG56和ISG54。HCV的丝氨酸蛋白酶NS3/NS4A可能通过切割一个或多个未知的宿主细胞IRF-3信号转导通路中的靶蛋白分子,进而阻断病毒感染所诱发的IRF-3活化,抑制宿主的免疫反应。
NS5A蛋白C末端的一段序列与IFN耐药性有关,被称为干扰素敏感性决定区(IFN sensitivity determining region,ISDR)。对感染人体HCV的核苷酸及氨基酸序列进行动态观察,发现IFN治疗后NS5A区核苷酸及氨基酸序列均发生了变化,说明IFN治疗对病毒序列有选择作用,产生了新的优势株,即引起了其准种的改变。Gale等报道,HCV基因型1a和1b感染患者中,在IFN治疗无效的HCV毒株中分离出的NS5A蛋白C末端可以与PKR直接作用,抑制PKR活性。这种作用现被认为可能是NS5A变异导致IFN耐药的主要原因。Polyak等在体外实验中发现NS5A可刺激IL-8mRNA转录和分泌,而用IL-8预处理体外培养的细胞也可抑制IFN的抗病毒效果。一项血清流行病学调查表明,在IFN治疗无应答的丙型肝炎患者血清中,IL-8的水平显著高于完全应答者。这些都提示NS5A蛋白可能通过诱生IL-8来削弱IFN的抗病毒作用。
③对于细胞表面分子表达的影响:NS5B是HCV复制所必需的依赖于RNA的RNA聚合酶。NS5B与其他NS蛋白结合形成复合物,以病毒正链RNA为模板合成负链RNA。NS5B有膜锚基位点,可以固定在胞浆内质网上,因此NS5B可以与囊泡转运蛋白hVAP33结合,下调一些蛋白如MHC Ⅰ类分子在细胞膜表面的表达。MHC Ⅰ类分子在细胞膜表面表达的减少,降低了宿主细胞的抗原呈递,抑制了CTL对病毒的清除作用。
总之,HCV病毒蛋白可以通过多种途径来影响机体的免疫功能,使得病毒可以逃逸免疫系统对其的清除作用,使病毒在宿主中持续复制,最终导致HCV感染的慢性化。HCV基因型1a和1b亚型的E2和NS5A蛋白可以干扰IFN的应答,使病毒逃脱机体非特异性免疫反应,并导致IFN耐药。NS3/NS4A阻断病毒感染所诱发的IRF-3活化,抑制宿主的免疫反应。NS5B可下调MHC分子的表达,抑制T淋巴细胞的细胞毒作用,降低机体对感染HCV细胞的清除。在这些机制的共同作用或协同作用下,HCV得以持续存在。
(苏海滨)
三、 丙型肝炎病毒的分型和准种
丙型肝炎病毒的分型和准种均是由于病毒的基因复制特点决定的,是一个问题的两个方面。由于HCV的RNA依赖的RNA聚合酶(NS5B)缺乏校读活性以及HCV的高复制率,不同HCV毒株间基因组有较高的变异。当不同HCV基因组间的核苷酸变异达28%以上时,可将其归为不同的型(types),当不同HCV基因组间的序列变异低于28%但高于10%时,则将其分为不同的亚型(subtypes)。而准种则是同一亚型内的病毒基因组的微小差异造成的。
(2)机体免疫细胞功能受损 (2)
HCV感染宿主以后,在感染者体内变异,经若干时间,在感染者体内形成以一个主要序列为主的一群相关突变体病毒株,感染者体内的这种HCV状况称之为准种。准种现象增强了病毒的适应能力。同时存在的多个不同的基因组有利于突变株的快速选择以适应新的环境条件,最“适合”的毒株能够逃逸宿主的免疫压力导致感染的不断延续。当准种群中的其他准种被免疫系统控制时,任何一个准种都可能发展成为优势株。在这种情况下,中和抗体难以发挥应有的作用。如上所述,HCV在感染者体内的变异是形成准种的一个重要因素,已知HCV全基因组变异的平均速率在人体与黑猩猩体内分别为1.92×10-3nt/(位点·年)和1.44×10-3nt/(位点·年)。在HCV基因组内,不同基因区核苷酸的变异速率相差甚大,由(0~3.4)×10-3nt/(位点·年)不等。
1. HCV准种特性1971年Eigen等在描述地球早期生命演化时,启用了“准种”这一概念。以后人们在分析噬菌体Qβ群中单个病毒克隆的RNA时发现“准种”的确存在,并将其引入了病毒的研究,以求循一个新途径来解释和说明病毒的高度变异性问题。HCV属于单股正链RNA病毒,其基因组包膜糖蛋白区E2/NS1基因组C端相对保守,N端含有两个高变区域(hypervariable region,HVR)即HVR1(384~410/413 aa)和HVR2(474~480 aa)。
研究发现HVR1含有病毒株特异的中和性抗原表位,它的变异与丙肝慢性化及防治失败密切相关。HCV感染者体内可同时存在大量基因序列相关的HCV准种群体,而且会随病情和(或)病程不同而发生变化。这种序列异质性变异株可发生在HCV基因组的各区段,包括5′非编码区(5′UTR)、核心区(C区)、包膜区(E区)及非结构蛋白区(NS区)等均有报道。最近,Gerotto等报道了HCV-NS5A干扰素敏感决定区(IFN Sensitivity?determining region,ISDR)准种特性,认为其会影响到HCV 1b型感染者对IFN治疗的应答。但有研究证实约20%序列变异发生在E2/NS1区,HCV准种株特性在HVR1表现较明显而更具有代表性。
2. HCV准种的量化随着分子生物学技术的广泛应用,目前主要以准种HCV基因的复杂性(complexity)或异质性(heterogeneity)程度来对其进行量化,主要有以下几种方法:①直接测序法。针对特定区段RNA序列进行体外反转录扩增(RT-PCR)得到相应的cDNA,然后用PCR扩增产物直接测序或克隆后测序,根据异质性序列种类(diversity)来评价该区段准种株多寡。②单链构象多态性分析法(single?strand conformation polymophism ****ysis,SSCP)。此法是在完成靶DNA的PCR扩增之后进行单链DNA多态性分析的一种新方法,将单链扩增DNA(引物已用放射性核素或荧光标记)通过中性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和放射自显影,根据其SSCP条带数目及位置不同则可分辨出序列单个碱基和构型改变,由此来判断体内准种株的复杂程度。
③异源双链泳动分析法(heteroduplex mobility assay,HMA/heteroduplex gel shift ****ysis,GSA),亦称异源双链示踪检测法(heteroduplex tracking assay,HTA)。此法早期主要用于艾滋病病毒异质性研究,主要原理是基于DNA分子的变性和复性过程。
在DNA经过变性后复性时,如反应系统中存在两种或两种以上具有一定同源性的核酸分子链,不同来源的两链同源区可配对形成双链,此即异源双链;异源双链内由于存在碱基错配或不配区域,分子构象发生了改变,不同于同源双链,通过非变性的PAGE,同源性越高,泳动就越快,反之则慢。比较而言,第一种方法结果直接而可靠,但较原始且费力费时,直接PCR产品克隆和序列分析往往不能代表HCV准种株的真实组成,虽容易鉴别出优势序列,但小的克隆很可能被忽略。PCR-SSCP法应用较广,但对低于5%的准种株病毒群体亦有可能检测不到,而且操作烦琐。相比之下,HMA法操作相对简单省时,可用于基因亚型的测定。这些方法学上的差异在一定程度上可能决定了各学者在研究HCV准种特性时某些结论的不一致,所以寻求一种更准确、简便而重复性较好的方法是必需的。
3. HCV准种的优势株与劣势株有研究认为对HCV准种群体变化可能有三种解释:①HCV变异是HCV感染人体后随时间变化而自发产生的;②病情严重时,HCV复制更加活跃,复制期间“易错配”(error?prone)的RNA聚合酶导致了序列变异;③正性免疫选择压力(positive immune selective pressure)作用所致病毒适应环境的结果。因此在大量的准种中,可能有一个或几个主序列,主序列代表特定环境下最适应的基因群。主序列与其他序列的关系也就构成了复杂的“优势株”与“劣势株”关系,而且很可能有序列优势株和功能优势株之别,它们与HCV感染后疾病的转归关系尚不清楚。Gretch等采用HTA方法观察了5例HCV-1型感染患者肝移植前后血清中HCV HVR1准种及优势株(major variants)的变化。
发现3例移植后再发严重肝病的患者,其移植前存在的优势株在移植后即出现了明显的复制增殖并伴随病情从急性发展为慢性;相反,在2例移植后发展为无症状的感染者体内,虽然病毒滴度仍高,但移植正常肝后原来的优势序列很快消失,而在30d左右即出现了新的HVR1准种株。序列分析发现,新的病毒准种株实际上来源于移植前就存在的次要变异株(<5%HVR克隆)。作者认为HCV感染患者血清中有一种或多种优势变异株存在,与同时存在的其他次要株之间关系复杂,它们在肝组织嗜性、致病能力、肝外复制及免疫压力选择作用方面可能均不一致,从而联系到不同的疾病过程。国内潘文胜等对2例HCV持续感染患者5年的HVR基因变异研究发现:①HVR的变异具有高度复杂性,但不是杂乱无章,而是有规律地朝着一个方向发展,不管是感染早期的优势克隆或劣势克隆,随着病程发展,绝大多数均会消失,取而代之的是新的优势克隆;②HVR变异存在优势克隆劣转的现象,可能由于免疫系统首先攻击的主要对象是优势克隆,逃逸免疫清除的劣势克隆可优势化,这也解释了按优势克隆合成的多肽没有完全保护性的现象。
4. HCV准种的分布有研究表明,HCV可在肝外组织复制,Sakamoto等研究曾发现不同丙肝的临床病程中,患者肝组织及血浆中的HCV准种并无明显差异。但目前大部分学者认为其分布是不一致的,这种分布差异性具体机制尚不清楚;不过,肝外组织或细胞检出HCV准种均提示HCV感染,而不是简单的病毒吸附作用。这种异质性序列分布差异在用HCV感染黑猩猩时亦有报道,且某些有特别优势包括能逃逸宿主免疫和在某些组织内复制的HCV株可持续存在。Fujii等利用PCR-SSCP法,对11例慢性丙肝患者血清及外周血单个核细胞(PBMC)中的HVR1准种进行了比较研究,发现有4例(36%)血清及PBMC中的HVR1准种序列变异是一致的,2例(18%)HVR1准种群体和序列变异均不同,另外5例(45%)既未出现准种群体改变亦未出现HVR1序列变异。
提示HCV感染者血清及PBMC中有不同准种存在,而血清中HVR1准种明显多于PBMC可能因为暴露于宿主免疫的PBMC相对不如肝组织,从而产生免疫压力差异所致。Cabot等收集了39例HCV1b型感染的病情程度不同患者的肝组织,通过对其与血清中HCV E2-NS2段核苷酸和氨基酸复杂性比较,发现95%的患者相应的氨基酸序列是一致的;有26%的患者HCV准种复杂性血清中高于肝组织,28%的患者低于肝组织,41%的患者两者相同,同样认为可能与病毒在肝细胞内复制和血浆中循环的选择性压力不同有关。早些时候Maggi等研究比较了10例丙肝患者肝组织、PBMC及血浆中HCV E2或NS1区准种的分布情况,结果发现所有患者肝组织及PBMC中HCV准种株有明显不同。尽管在血浆中有肯定的HCV突变株存在,但存在于肝组织和(或)PBMC中的突变株并未在相应的血浆中检测到;另外亦未发现明显的特异性嗜组织株。而最近Laskus等研究则认为各种组织和PBMC可选择性吸附E2区不同的病毒亚群,从而影响到准种分布。
5.丙型肝炎病毒的分型对来自于全球的所有HCV毒株基因序列进行比较分析,可将它们分为6个基因型和至少50个基因亚型。以阿拉伯字母1、2、3等命名基因型,以其后小写的英文字母a、b、c表明基因亚型,如1a、1b、2a、3a等。
HCV基因型的分布有一定的地理特征,基因型1a、1b、2a、2b、2c和3a呈全球流行,尤以1b全球流行最为广泛,1a和1b主要流行于北美和欧洲;1b和2a主要流行于亚洲。有些基因型只在局部地区流行,如基因4a型流行于埃及和中非,基因5a型流行于南非,基因6a型流行于我国香港、澳门和越南北部。在我国肝病患者中流行的主要基因型是1b和2a,在南方地区主要是基因1b型,占90%以上,从南方到北方,基因2a型逐渐增多,可达50%,而基因1a型和基因2b型仅有散在的报道,流行人群尚不清楚。其他与感染人群有密切关系的是,基因1a型和3a型流行于静脉药瘾者,基因4a型在该人群中的流行也在逐渐增高。
目前HCV的分型方法主要有PCR依赖的方法与血清学方法两大类,基于5′UTR直接序列分析的基因分型和型特异性寡核苷酸探针的反向杂交均已标准化。
依靠PCR的分型方法能检出更多的基因亚型,血清学方法则对于一般临床检测,流行病学调查有着简便、经济、不易污染等优点。PCR分型方法与血清学分型方法结果的一致性可达88%左右。
在PCR分型方法中较广泛使用的是5′UTR扩增产物的限制性酶切长度多态性分析(RFLP),但5′UTR的RFLP有时不能精确分出基因亚型。因为在中国大陆主要以1b和2a型流行,所以在国内采用5′UTR的RFLP方法来分型尚有较高的实用价值。HCV基因型检测的应用需要依据其临床意义而定,在不同人类病毒感染性疾病中,基因型具有不同的临床意义,但并非与临床的各个方面都有关系。目前已明确HCV基因型与临床的关系主要在于对干扰素的敏感性。其中,基因1型感染者的干扰素应答率显著低于非基因1型,在聚乙二醇干扰素的治疗过程中,基因1型感染者需要1年疗程,而非基因1型则疗程可在6个月。因此在目前情况下,基因型的检测应该主要是区别基因1型与非基因1型。近来报道,基因4型感染者对干扰素的应答也较低,但该基因型只流行于非洲。
HCV基因分型的金标准是E1或非结构基因(NS)5B的序列分析并与参考序列的比较以及分子进化分析。临床的基因分型可以通过直接序列分析,型特异性寡核苷酸探针的反向杂交或限制性酶切长度多态性分析来确定。基于5′UTR直接序列分析的基因分型和型特异性寡核苷酸探针的反向杂交均已标准化,两种方法均能测定HCV的6个基因型和一系列基因亚型。对基因型的检测误差不多,但基因亚型的分型错误为10%~25%,这些错误并非由技术造成的,而是与所选择的测定基因区(5′UTR)有关。由于只有基因型与临床的关系密切,所以临床上也不需要检测基因亚型。
检测不同基因型的特异性抗体也可以进行基因分型,但不能区别不同的基因亚型。90%免疫功能相对正常的慢性感染者可以通过血清学方法鉴别基因型,与分子生物学方法的符合率达95%,对基因1型的检测效果优于其他基因型。对于血清学方法与分子生物学方法检测结果不一致的感染者,以E1或NS5B区基因的序列分析往往与分子生物学分型结果一致。血清学分型的另一个不足是检测结果有时表现为混合反应,此时不能区别是真正的混合感染抑或为交叉反应,也可能为一个基因型感染的恢复而另一个基因型感染持续存在的结果。
(陈玉琪 汤勃)
我国丙型肝炎流行现状及防治目标 (1)
在1989年以前,由于人们对丙型肝炎病毒(HCV)缺乏认识,将丙型肝炎称作肠道外传播性非甲非乙型肝炎。1985年人们推断肠道外传播性非甲非乙型肝炎病原体是一种RNA病毒,1989年美国Chiron公司从受染黑猩猩血清中成功克隆出与HCV RNA互补的cDNA,从而明确了病原,丙型肝炎病毒的名称从此诞生。人感染HCV后,仅20%感染者表现为急性病毒性肝炎并呈自限性发病过程,而75%~80%发展为慢性感染,进而导致其他肝疾病,包括肝硬化、肝衰竭和原发性肝癌。从HCV感染到发展为严重的肝损害需要20年或更长的时间。在获得感染后最初10年间,患者无明显临床症状,在第20年到第30年,有10%~20%的慢性感染者发展为肝硬化,有1%~5%的患者(伴有有或不伴有肝硬化)发生肝细胞肝癌。
根据HCV基因的异质性,HCV可分为不同的基因型,目前可分为6个基因型及50余种基因亚型。HCV基因1型呈全球性分布,占所有HCV感染的70%以上;HCV1b和2a基因型在我国较为常见,其中以1b型为主;某些地区有1a、2b和3b型报道;6型主要见于我国香港和澳门地区。
一、 丙型肝炎的流行病学特点
1.传染源主要为急、慢性患者和慢性HCV携带者。
2.传播途径
(1)经血液传播途径
①经输血和血液制品传播:由于HCV感染者病毒血症水平低,所以经输血和血液制品是最主要的传播途径。有输血史病例的HCV感染率远高于无输血史病例,且感染率随输血次数的增加而增加。血液制品如血浆、清蛋白、凝血因子、球蛋白、成分血制品等,也是传播HCV的主要途径之一。
②血液透析传播:血液透析者因大量使用血浆,大大增加了传播HCV的风险。如果血液透析仪器消毒环节出现漏洞,更增加了患者之间交叉感染的机会。患者HCV感染与血浆用量及血液透析的时间有关,血浆用量越大使用次数越多,血液透析次数越多,HCV感染的风险越大。
③静脉吸毒传播:静脉吸毒者由于共用注射器,HCV感染风险远远大于其他经血液传播者。
④通过注射、针刺、含HCV血液污染皮肤黏膜等方式传播:经常接触血液的医务人员,如外科、妇产科、口腔科医生和护士极易感染HCV。接受未经严格消毒的非一次性注射器、牙科器械、内镜等检查,与丙肝患者共用过剃须刀、牙刷,修脚、文身、文眉、穿耳环等行为,均是感染HCV的高危行为。
⑤通过器官移植传播:目前对移植器官的供体HCV感染筛选并不能达到百分之百的可靠,如果HCV感染者作为供体,则会导致器官移植受体感染HCV,这也是器官移植失败的一大原因。
(2)性接触传播:在丙型肝炎患者的**、**分泌物中发现HCV RNA呈阳性,提示性接触可感染HCV,但概率较低。
(3)母婴垂直传播:抗HCV阳性母亲将HCV传播给新生儿,传播发生在妊娠期和生产过程中,但是如果孕妇血清HCV RNA阳性,母婴传播危险性更高。
(4)日常生活接触传播:在丙型肝炎患者的唾液及其他体液中发现HCV RNA阳性,HCV感染亦有家庭聚集现象,提示日常生活接触可能传播HCV,但概率较低。
3.易感人群人群对HCV普遍易感。人体感染HCV恢复后,体内血清抗体水平低,免疫保护能力弱,仍有再次感染HCV的可能。接受输血者、接受血液透析者和血液制品者、静脉药瘾者、HIV阳性者、性乱者、性工作者是丙型肝炎的高危人群,这些人群抗HCV检出率高于正常人群数倍至数十倍,他们感染HCV后,又可作为传染源传播HCV。
二、 国外丙型肝炎的流行状况
丙型肝炎在世界范围内广泛流行,是世界性的健康难题。世界卫生组织公布的数据表明,目前全球有1.7亿人感染丙型肝炎,占全球人口的3%。初步估计全球每年丙肝的发病人数为640万。全球每年有超过30余万例可能死于丙肝导致的原发性肝癌。目前在WHO所属的191个成员国中,仅70个国家执行了关于采血和输血的技术要求,每年仅有20%的鲜血未受污染。估计全球因输血而感染HCV者每年有230万~470万人。丙型肝炎肝在全球的流行趋势不容乐观。
HCV感染率在各个国家、地区和不同人群之间存在较大差异。非洲、南欧、中东、南美和部分亚洲国家感染率较高,为1.0%~1.5%,西欧、北美和澳大利亚较低,为0.3%~0.6%,我国约为3.1%,属于高发区。非洲和亚洲局部地区HCV感染率异常高,比如埃及一般人群HCV感染率可达10%~30%。欧盟各国共有240万~500万HCV患者,其中170万~350万人是隐性感染者。美国一般人群抗HCV阳性率1.8%,全国估计有400万感染者,其中320万是慢性感染者,每年大约有2万新感染病例,每年死于慢性丙型肝炎者有人。
发达国家和发展中国家人群感染HCV的主要途径不同,总的来说,HCV感染在发达国家以静脉内注射毒品为主。在发展中国家则主要是经献血、使用不洁的血液制品和污染的医疗器械等途径传播。在美国,静脉吸毒者的HCV感染率为27.0%~90.0%,显著高于非静脉内注射毒品者。共用注射器是重要的危险因素。美国的献血员抗HCV阳性率为0.9%,英国1.8%,德国0.4%,意大利0.9%,匈牙利1.7%,日本1.1%,泰国1.5%。血友病患者因反复用血或血液制品,抗HCV阳性率高达85.7%。由于HIV与HCV有共同的传播途径,且HIV感染者细胞免疫功能低下,因此易发生HIV与HCV合并感染。经不同传播途径感染HIV的人群合并HCV感染率不同。在美国约16%HIV感染者合并HCV感染,其中静脉内注射毒品占95%,血友病占73%,性传播占3.5%。
由于慢性丙肝发展为肝硬化和肝癌的比例较高,据日本和美国对输血后丙肝患者随访10~29年,发现35.1%~51%的患者发展为肝硬化,10.6%~23.4%发展为肝癌,死于肝病的占15%。在日本、朝鲜及欧洲南部,肝癌患者中50%~75%伴有HCV感染,HCV感染者肝癌的发生率比慢性HBV感染者增加3倍。意大利有报道指出HCV感染见于肝癌患者中的71%,而HBV感染者仅占15%。HCV感染是欧、美、日本等国家导致肝硬化和肝癌的最主要的病因,在欧、美国家,丙型肝炎肝硬化已成为肝移植的主要病因。
三、 我国丙型肝炎的流行现状
我国不但是乙型肝炎流行大国,还是丙型肝炎流行大国,年全国病毒性肝炎血清流行病学调查表明,我国一般人群的抗HCV阳性率为3.2%。据此推算,我国当时至少有4000万例HCV感染者。4 000万只是当时的统计数据,考虑到此后17年每年的新发感染人数,那么现在的患者远远大于4000万,初步估计我国丙型肝炎的经济负担每年为117.26亿~215.59亿元。因此防治形势十分严峻。
1.人群分布特点
(1)普通人群感染率仍然较高:我国普通人群感染率约3.2%,抗HCV阳性率随年龄增长而逐渐上升,由1岁组的2.0%至50~59岁组的3.9%。男女间无明显差异。普通人群感染方式大多通过注射、针刺、含HCV血液污染皮肤黏膜或母婴垂直等方式传播。公众防范意识差,是导致感染的主要原因。与丙肝患者共用过剃须刀和牙刷,到非正规诊所治疗牙病、针灸等,是普通人感染的方式。值得注意的是,近年兴起的各种保健美容服务,如修脚、文身、文眉、穿耳环等,造成了相当数量的新发HCV感染。
(2)高危人群感染率远远高于普通人群感染率
①职业献血员感染率仍然很高:目前我国筛查献血员HCV感染的主要指标是抗HCV,但是在HCV感染后至抗HCV产生之前还有一段40~70d的较长时期(平均66d),此时献血员已被感染并具有感染性,应用目前的酶免疫试剂检测试剂不能检出,称为感染后血清阳转前的窗口期(preseroconversion window phase,PWP)。PWP的存在,是输血安全的重要威胁之一,使受血者依然有经输入抗HCV筛选阴性的血液而感染HCV的危险,随着酶免疫试剂盒技术的不断进步,PWP也不断缩短,献血员筛查HCV感染的漏诊率越来越低。但是职业献血员和非法采血机构不严格按照国家的规定进行筛查,使得一些HCV感染者进入献血者的队伍,常常造成输血后HCV感染局部暴发。职业供血者抗HCV阳性率为13.6%,有的地区抗HCV阳性率达31.3%~65.9%,个别地区献血浆者抗HCV阳性率更高。丙型肝炎是目前导致除乙型肝炎以外的最主要的经血液传播的肝炎。
②静脉吸毒者:吸毒人群的HCV感染率均高于一般正常人群。静脉内注射毒品者是感染HCV危险性最高的人群,其人群抗HCV阳性率为30%~84.0%。静脉内注射毒品者还可合并感染着两种或两种以上肝炎病毒,其合并感染率较高,且与注射毒物品时间长短有关。此外静脉内注射毒品者常发生HIV与HCV合并感染。
③HIV感染者:由于HCV感染与HIV感染有相同传播途径,所以HIV感染者中有相当一部分患者伴有HCV感染,特别是在20世纪90年代通过血液传播感染HIV患者中,这一情况尤为突出。调查发现,通过职业献血感染HIV的人群合并HCV感染率为30.5%~86.3%;通过静脉内注射毒品感染HIV者中,合并HCV感染率为24.3%~96.7%;性接触感染HIV者中,合并HCV感染率为2.1%~5.7%。
我国丙型肝炎流行现状及防治目标 (2)
④性乱者:同HIV、HBV一样,HCV可以通过性行为途径传播。肖志明等对太原市676名女性性工作者HCV感染情况调查,结果这些女性性工作者抗HCV阳性率为4.14%。如果合并有性病,由于生殖器黏膜破损,更容易发生HCV感染。有调查显示,性病患者中合并丙型肝炎的发生率高达10%~30%,性伴侣越多,HCV感染率越高。
⑤接受血液透析者:输血史和输血次数是血透析患者感染HCV的主要影响因素。血透析时间越长,感染HCV的概率越大;输血次数越多,受血量越大,HCV感染率也越高,受血次数达25次者,HCV感染率为100%。
值得注意的是,近年兴起一种“洗血降脂”的减肥方法,使用该方法时如果仪器消毒不严格,则接受洗血者要承担极大的感染HCV和HIV的风险。
2.地区分布特点据年全国病毒性肝炎血清流行病学调查结果,我国各地抗HCV阳性率有一定差异,以长江为界,北方(3.6%)高于南方(2.9%),西南、华东、华北、西北、中南和东北分别为2.5%、2.7%、3.2%、3.3%、3.8%和4.6%。HCV 1b和2a基因型在我国较为常见,其中以1b型为主;某些地区有1a、2b和3b型报道;6型主要见于我国香港和澳门地区。
3.时间分布特点我国丙型肝炎感染高发时间在20世纪80年代末和90年代初,在1992年以前,我国对献血者并不进行丙肝病毒的检查,所以此前HCV感染途径主要是经血液传播,输血和血浆制品者以及有偿献血者感染率很高,职业献血员感染率达到33.83%,与其他发展中国家相似。自1992年我国强制对献血员筛查丙型肝炎抗体,加强了血液及血制品的筛查和管理,经该途径感染HCV状况有所改善,从而使新发感染数量有所下降。
自1998年我国开始实施无偿献血后,输血后丙肝的发病率大幅度下降,其原因主要是由于无偿义务献血者绝大多数是健康正常人,抗HCV阳性率很低。有调查显示有些地方义务献血员抗HCV阳性率仅为0.49%。
近年我国丙型肝炎发患者数呈上升态势,卫生部全国法定报告传染病疫情统计显示,我国丙型肝炎年发患者数由2003年的21145例上升到2008年的11800人。考虑原因为:①从丙型肝炎病程分析,HCV感染10年、20年时的肝硬化发生率分别为9.23%和17.81%。年统计全国HCV感染者为4 000万人,大多数为20世纪80—90年代感染的患者,这些人目前因进入慢性肝炎进展期和肝纤维化发展至肝硬化时期而到医院就诊。②随着有更高敏感度的第四代检测抗HCV酶免疫试剂盒普遍使用,普通人群检出率也在提高。慢性进展期丙型肝炎患者数量不断增加,给我国社会经济发展和医疗服务带来巨大的压力。
4.人群知晓率低公众对丙型肝炎的知晓率很低,对丙型肝炎的传播途径以及相应的预防措施、可治愈性更是认识不足。即便是临床医护人员,对丙型肝炎的一些基本知识也了解不够。国内外调查数据表明,公众对丙型肝炎的认知程度之低让人担忧。由欧洲多所著名高等学府及研究机构联合完成的《欧洲丙肝项目》调查结果显示,某些欧洲国家对丙肝的认知非常缺乏,德国90%、波兰98%的丙型肝炎患者并不知道自己已经感染HCV。2007年由中国肝炎防治基金会发起的《丙型肝炎认知调查》结果显示,仅1%接受调查者对丙型肝炎的传播途径、预防措施等有正确的认识,5%接受过丙型肝炎抗体检测,高达80%被调查者选择“接种疫苗”能够预防丙型肝炎。在这样低的认知度的配合下,每天将有大量无辜者在无意中被感染HCV。
四、 丙型肝炎的防治目标
丙型肝炎从被认识到现在仅仅20年,在这20年里,全世界的医学工作者从未减慢对丙型肝炎研究的步伐,有关丙型肝炎基础、临床和流行病学研究的更新速度之快从全球性丙型肝炎共识的发布节奏可知一二:1997年美国NIH丙型肝炎共识发布;1999年英国丙型肝炎防治指南发布;2000年亚太丙型肝炎共识发布;2001年美国NIH丙型肝炎共识(新版)发布;2002年法国丙型肝炎防治指南发布;2004年中国中华医学会丙型肝炎防治指南发布;2004年美国肝病学会丙型肝炎的诊断和治疗发布;2006年美国胃肠病学会丙型肝炎意见发布。
但是,由于HCV病毒本身的特殊性、大部分感染者临床症状隐匿以及公众对该病的认识不足,使得对该病的预防和治疗仍然困难重重,效果不尽如人意。提高公众对丙型肝炎的认知度和警惕性,不断开发出更敏感的诊断HCV感染的方法,筛选出作为潜在传染源的隐性感染者;提高高危人群的防范意识,减少高危行为,减少新的HCV感染;在目前聚乙二醇干扰素加利巴韦林治疗联合治疗方案的基础上,研发更有效的抑制病毒复制的药物,最大限度地抑制或清除体内的丙肝病毒以获得持久性病毒学应答,从而稳定或减轻肝损害、阻止进展为肝硬化、肝衰竭或肝癌,同时改善患者的生活质量。这些应当是当前情况下丙型肝炎防治的目标。
1.提高公众对丙型肝炎的认识,尽可能筛选出作为隐性传染源的隐性感染者由于人们对于丙型肝炎的知晓率普遍很低,使得人群中无症状的HCV感染者成为丙型肝炎的“无形杀手”。全球相关部门都在呼吁丙型肝炎筛查的重要性,2006年第三届世界肝炎认知日的主题即为“快去检测”,主要是针对丙型肝炎知晓率低而提出的。2006年中华医学会肝病学分会、感染病学分会和中国肝炎防治基金会成功开展了“中国丙型肝炎指南万里行”继续教育项目,提高了中国医务工作者对丙肝规范诊治的认知程度。另外,成熟抗HCV-ELI试剂盒已经进入第四代,敏感性在不断提高,检测成本也大大下降,我国抗HCV检测已经普及基层医院甚至卫生院,这使得部分门诊或住院感染者能得到筛查。抗HCV检测已成为参军、部分学校和团体体检的必查项目,这对筛查部分普通人群HCV感染具有积极作用,抗HCV筛查应尽快扩大到社会整个人群。
2.切断与高危行为相关的高危传播途径对于职业献血者、静脉药瘾者、HIV阳性者、性乱者等高危人群,应采取重点医学知识教育和培训,正确引导,行政干预直至法律制裁等措施,控制HCV在这些人群之间的传播和向公众传播。
我国1993年开始在血站开展抗HCV酶联免疫试验筛查献血员,并于日开始实施《中华人民共和国献血法》,规范无偿献血。无偿献血员要接受包括HCV在内的多种病原检测,从总体上减少了经输血和血液制品感染HCV事件的发生。然而,少数地区因职业献血、非法采血导致的HCV传播事件时有见于媒体报道,对这种血源传播HCV的巨大威胁不可掉以轻心。
“清洁针具交换”就是让静脉吸毒者在注射毒品以后,拿着用过的不洁针具到指定的地点免费换取没有用过的干净无菌针具以备下次吸毒时使用,确保静脉吸毒者使用一次性针具,以防止HIV在静脉吸毒者之间交叉感染。但这同时又助长放任了吸毒行为,是一种不得已而为之的方式,但从社会效果来看,“清洁针具交换”对降低艾滋病感染率确实起到了显著效果,是国际上公认的一种预防艾滋病通过静脉吸毒传播的有效干预措施。中国从1999年开始实施“清洁针具交换”项目,在实施措施的地区有效地降低了静脉吸毒人群HIV感染率,同时也减少了HCV的感染。相关部门和社会团体应该继续加大对这一项目的资金和人力资源支持,使这一措施持久地实施下去。
另一个不得已而为之的措施就是给性工作者和在相关场合发放安全套。从2001年初开始,在WHO的资助下,在我国部分地区的娱乐场所实行“100%安全套使用项目”。该措施在道德与法律的边缘和公众的争议中逐渐走向全国,预防HIV、HCV感染和性病的效果明显。现在逐渐被旅游、娱乐行业采用,也逐渐被社会认可,安全套走进了高校校园甚至中学生的书包。2008年北京奥运会期间,北京奥委会启动了以“安全行为、防治艾滋病”的知识宣传,在运动员村免费摆放了10万只安全套,此行动表明中国“安全套措施”已经与世界接轨。在目前的道德水准和社会背景下,在很长时期内仍然要靠安全套来阻挡HCV、HIV、HBV及其他各种病原体。
3.提高联合治疗持续应答率(SVR),减缓慢性患者肝病进程人群对HCV普遍易感。HCV是RNA病毒,像HIV一样,其关键基因容易发生突变,HCV体外培养仍未成功,动物及细胞模型有限,使得抗HCV疫苗的成功开发遥遥无期,丙型肝炎尚不能像乙型肝炎那样通过接种疫苗达到有效控制传播,目前只能寄希望于对传染源的有效管理和对传播途径的有效切断。
机体感染HCV 20年后,肝硬化的年发生率为10%~15%,一旦发展为肝硬化,每年肝癌的发生率为1%~7%。对于已经进入肝硬化期的患者而言,疾病的进展几乎无法阻止,目前的治疗措施只能是延缓疾病进展的速度。
从20年前发现丙型肝炎开始,人们即开始进行以抗病毒为核心的治疗措施,期间经历了以干扰素和利巴韦林为主的单药治疗时代和后来两者联合使用的联合治疗时代,目前仍然使用聚乙二醇干扰素联合利巴韦林方案,该方案也是疗效最好的方案,被写进了欧洲、美国和中国的丙型肝炎治疗指南。目前治疗策略的变化集中在调整聚乙二醇干扰素的剂量和抗病毒疗程上,最佳的疗效评价指标是SVR即持续病毒学应答。抗病毒治疗追求的目标始终是使患者获得更高和时间更长的SVR率。目前联合治疗的SVR可以达到70%~80%。正在开发的抗病毒药包括借鉴了抗HIV作用机制新核苷类似物、蛋白酶抑制药以及新的免疫调节剂。其他针对慢性终末期肝病治疗旨在延缓终末期肝病的进程。
总之,HCV感染后的慢性化概率很高,目前抗病毒治疗效果并不能达到像HAART治疗艾滋病那样在数十年将HIV-RNA控制在阴性(定量检测小于最低检测限)水平,对于终末期肝病的治疗也仅限于减缓疾病的恶化速度。所以对于已经感染者来说,防治疗过程相当艰难。防治丙型肝炎的最重要的在于:防患于未然。
(张云辉)
丙型肝炎的临床诊断及鉴别 (1)
丙型肝炎对肝细胞的致病机制有两种途径,即HCV的直接破坏和HCV感染引起的免疫损伤。已有研究证实丙型肝炎患者血浆、外周血单个核细胞中只有正链RNA,而在肝组织中正链RNA和负链RNA并存。由于HCV在复制过程中存在中间体负链RNA作为其合成正链RNA的模板,提示肝是HCV复制的重要场所。因此HCV感染符合嗜肝病毒感染特征。
HCV侵入人体后的感染过程,依患者的年龄、免疫状态以及感染方式而不同,其临床表现、病程及转归各不相同。急性感染者HCV可被机体免疫反应清除,病变轻微或呈亚临床经过(隐性感染),或临床上表现为急性肝炎。急性感染暴露于HCV 1~3周外周血可检测到HCVRNA,出现临床症状时50%~70%患者抗HCV阳性,3个月后90%患者抗HCV转阳。HCV进入人体后形成慢性持续性感染的比率为50%~85%。感染后20年,儿童和年轻女性肝硬化发生率为2%~4%;中年因输血感染者为20%~30%,一般人群为10%~15%。40岁以下人群及女性感染HCV后自发清除病毒率较高;感染HCV时年龄在40岁以上、男性及合并感染HIV并导致免疫功能低下者可促进疾病的进展。合并乙型肝炎病毒(HBV)感染、嗜酒(每天50g以上)、非酒精性脂肪肝(NASH)、肝高铁载量、合并血吸虫感染、肝毒性药物和环境污染所致的有毒物质等也可促进疾病进展。
丙型肝炎的临床症状和其他病毒性肝炎类似,包括乏力、食欲缺乏、恶心、肝区疼痛、黄疸等典型肝病症状。与乙型肝炎相比,丙型肝炎的临床表现轻微,转慢性率高,重型肝炎极为少见。丙型肝炎临床分型基本与乙型肝炎一致,按传播方式可分为输血后丙型肝炎和散发性丙型肝炎,按感染病毒模式分为单纯性丙型肝炎和重叠性感染或混合感染,按有无黄疸分为黄疸型和无黄疸型。
一、 急性丙型肝炎的临床诊断
1.流行病史HCV感染属全球性的严重问题,尤其在西方国家,是慢性肝疾病的主要病因,对社会及个人经济带来严重影响。据不完全统计,全球约有1.7亿人感染HCV,而每年仍有300万~400万人感染HCV。在我国抗HCV阳性率约3%,以长江为界,北方(3.6%)高于南方(2.9%)。在许多国家HCV感染是肝病及**性死亡的主要原因之一。
丙型肝炎患者和无症状HCV阳性者是主要传染源。因试剂的灵敏性或献血者处于HCV感染窗口期,约20%献血者呈抗HCV阴性,因此血源性感染仍然是主要传播途径,如输血史、应用血液制品史或明确的HCV暴露史。
不同地区的主要传播方式有一定差异,如西方国家主要是通过静脉吸毒。近期,澳大利亚一项调查研究显示随着静脉吸毒者的减少HCV发病率有所下降,2005年HCV感染人数约为1999年的2/3。在发展中国家HCV感染以输血为主。应用被抗HCV阴性的HCV感染者血液污染的血制品及日常生活用品、母婴传播等也是HCV感染的传播途径。输血后急性丙型肝炎的潜伏期为2~26周(平均7.4周)。输Ⅷ因子引起的丙型肝炎的潜伏期较短,为7~33d,平均19d。散发性急性丙型肝炎的潜伏期尚待研究。
2.临床表现HCV急性感染后大部分患者无明显症状,表现为隐匿性感染,如未进行抗HCV筛查,仅有20%左右的人被诊断为HCV感染。15%~25%的患者有临床不适症状,如全身乏力、食欲减退、恶心、上腹部胀满不适和右季肋部疼痛等,少数伴低热,轻度肝大,部分患者可出现脾大。黄疸型肝炎在急性感染患者中相对少见,可表现为胆红素轻度至中度升高。
HCV急性感染极少发展为暴发性肝衰竭,但慢性化发生率较HBV感染明显升高,约80%患者发展为慢性肝病,其中约15%患者将进展为肝硬化。抗HCV在感染后7~8周出现,由于试剂灵敏度或感染者处于窗口期等原因,近20%的献血员抗HCV检测仍会出现假阴性。国外报道在急性感染出现临床不适症状时,约有1/3患者抗HCV阴性,因此在不同时间段应重复检测。同时,确诊抗HCV阳性患者应检测HCVRNA监控患者是否发生自发病毒清除。急性丙型肝炎中有症状的患者和女性患者更有可能自发清除病毒。
3.实验室检查
(1)生化检查:血清丙氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,ALT)和天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)是肝细胞损害的敏感指标,其血清水平可作为药物治疗和疗效评定的依据。在急性丙型肝炎中,ALT多呈轻度和中度升高,二者水平变化可反映肝细胞损害程度,且较胆红素升高较早,可作为病毒性肝炎的筛查指标,但ALT、AST水平与HCV感染引起的肝组织炎症分度和病情的严重程度不一定平行。肝炎恢复期,血清ALT、AST水平逐步下降恢复正常,如果反复升高或持续不降多提示肝炎症活动或进展为慢性肝炎。
血清清蛋白、凝血酶原活动度和胆碱酯酶活性在急性丙型肝炎患者中降低较少,但在病程较长的慢性肝炎、肝硬化或重型肝炎时可明显降低,其降低程度与疾病的严重程度成正比。
(2)抗HCV检测:抗HCV是非保护性抗体,外周血检测阳性表明HCV感染。抗HCV检测采用经批准的第三或第四代抗HCV酶免疫试验(EIA),适用于高危人群筛查,也可用于HCV感染者的初筛。因其敏感度和特异度可达99%,因此不需要用重组免疫印迹法(RIBA)验证。
在治疗过程中,抗HCV阴转与否不能作为抗病毒疗效的考核指标。在一些血液透析、免疫功能缺陷和自身免疫性疾病患者可出现抗HCV假阳性,因此HCV RNA检测有助于确诊这些患者是否合并感染HCV。围生期获得性HCV感染必须在大于18月龄后检测到抗HCV才可诊断。此外,不同地区人群(甚至同一地区不同民族)HCV感染者的抗HCV免疫反应性不同,其对抗HCV检测的灵敏性和特异性都会造成一定的影响。
当感染肝组织中HCV RNA表达量较低时,HCV特异性分子序列检测存在一定限制,除进行血清学抗HCV、HCVRNA定量检测外,通过肝活检检测肝组织内HCV抗原的表达可准确进行病原定位和病毒定量。
(3)HCV RNA检测:对抗HCV筛查阳性的感染者,需要通过HCV RNA定性试验确证,抗HCV抗体(抗HCV)阳性者中有近90%HCV RNA阳性;此外,大约1/3无症状的HCV感染者在急性期因抗HCV阴性而漏诊。研究表明,在临床怀疑为HCV感染而进行检测的标本中,即使抗HCV阴性也有25%~30%HCV RNA阳性;一些透析或合并HIV感染的患者可能出现HCV RNA阳性但抗HCV阴性,在检测HCV RNA阳性标本中只有54%~63%抗HCV阳性。
①定性检测:HCV RNA定性检测的特异度在98%以上,敏感度可达到(102~103)copies/ml。只要一次病毒定性检测为阳性,即可确证HCV感染,但一次检测阴性并不能完全排除HCV感染,应重复检查。目前临床更多应用HCV RNA定量检测。
②定量检测:常用的有两种方法,即目标基因扩增法,包括PCR定时检查和信号扩增法,如定量聚合酶链反应(qPCR)、分支DNA(bDNA)、实时荧光定量PCR法均可检测HCV RNA病毒载量。国外HCV RNA定量检测试剂盒有PCR扩增的Cobas V2.0、SuperQuant、LCx HCV RNA定量分析法等,但bDNA的Versant HCV RNA 2.0和3.0定量分析法应用较为广泛。HCV RNA定量检测法可用copies/ml和U/ml两种方法表示,但两者之间进行换算时应采用不同检测方法的换算公式,如罗氏公司Cobas V2.0的U/ml和美国国立遗传学研究所的SuperQuant的copies/ml换算公式是:U/ml=0.854×拷贝数/ml+0.538。HCV病毒载量的高低与疾病的严重程度和疾病的进展并无绝对相关性,但可作为抗病毒疗效评估的观察指标。在HCV RNA检测中,应注意可能存在假阳性和假阴性结果。
在小于18个月龄的婴儿,可以在出生2个月后进行HCV RNA定量和肝功能试验。HCV RNA阳性有重要提示价值,但如果阴性,应在15个月龄时复查血清学试验,以确认婴儿没有感染HCV。
③基因分型:HCV存在多个基因分型系统,包括Simmonds命名系统、Okamoto命名系统、Cha命名系统和Kanazawa命名系统等,其中Simmonds系统是目前普遍接受的一种HCV基因型分类方法。HCV基因型和亚型的分类基础是核苷酸序列差别,按照Simmonds命名系统,每种基因型的氨基酸顺序差异为30%左右,同一基因型不同的基因亚型之间核苷酸同源性为75%~86%(平均80%)。HCV包含至少6种主要的基因型和大量的基因亚型。按照国际通行的方法,以阿拉伯数字表示HCV基因型,以小写的英文字母表示基因亚型(如1a、2b等)。基因型的分布存在地区差异。
基因1型呈全球性分布,占所有HCV感染的70%以上。1a型多见于美国,在欧洲和日本以1b型为主,在我国大陆地区,以1b、2a型为主,输血途径感染者多为1b型,中东地区以4型常见,6型主要见于中国香港和澳门地区。基因型的意义在于其与抗病毒治疗效果的相关性十分密切,有助于判定治疗的难易程度及制定抗病毒治疗的个体化方案。干扰素联合利巴韦林是目前公认的抗HCV治疗方法,基因型2和3的感染者联合治疗的效果较基因型1好。也有学者认为HCV基因型与疾病严重性或疾病进程有关,但存在争议。目前大部分的研究集中在基因型1、2、3上,而对于基因型4、5和6感染的患者治疗的报道资料却较少。
(4)抗原-抗体联合检测:部分机体免疫力低下的患者,如HIV患者或器官移植应用免疫抑制药患者抗HCV可表现为假阴性,传统的ELISA方法检测容易导致漏诊。常规抗体检测方法与新的血清抗原-抗体联合检测序列和核酸检测相比,二者之间的区别人们知之甚少。Nastouli E等对HIV感染急性HCV患者应用核酸检测与抗体和抗原-抗体联合检测的方法进行了比较。他们发现仅有20%的患者HCV RNA与抗HCV同时阳性;相反,68%患者应用抗原-抗体联合检测方法是阳性的。因此认为与单纯抗HCV检测相比血清学抗原-抗体联合检测方法更加敏感。
4.病理学诊断急性丙型肝炎的肝组织学改变与其他嗜肝病毒引起的肝病变相似,存在小叶内炎症及汇管区各种病变,除此之外存在其他的一些组织学特征:①肝实质细胞发生脂肪变性,肝细胞内可见大量脂肪滴,胞核被挤到细胞边缘。②肝窦壁细胞活化,炎性细胞浸润,单核细胞增多形成串珠状改变,即“单核细胞增多症样改变”。③胆管损伤伴汇管区大量淋巴细胞浸润,甚至有淋巴滤泡形成。胆管细胞损毁,叶间胆管数量减少,类似于自身免疫性肝炎。④可见界面性炎症。⑤肝细胞质内可见不规则嗜伊红变及嗜伊红小体。
综合流行病学资料、临床表现和病原学相关检测多可诊断丙型肝炎,尤其是HCV RNA阳性患者可明确诊断。如近期有HCV暴露史,可诊断为急性丙型肝炎。
二、 慢性丙型肝炎的临床诊断
1.诊断依据如HCV感染超过6个月,病情反复发作,可诊断为慢性丙型肝炎。
丙型肝炎的临床诊断及鉴别 (2)
2.病理特点病理组织学检查对丙型肝炎的诊断、衡量炎症和纤维化程度、评估药物疗效以及预后判断等方面至关重要。慢性丙型肝炎肝组织中常可观察到汇管区淋巴滤泡形成、胆管损伤、小叶内肝细胞脂肪变性、小叶内枯否细胞或淋巴细胞聚集,这些较为特征性的组织学表现,对于慢性丙型肝炎的诊断有一定的参考价值。具体特点如下。
(1)汇管区淋巴滤泡形成:在汇管区可见大量淋巴细胞、浆细胞浸润,形成以B细胞围绕形成的淋巴滤泡结构,可夹杂有少量的树突状细胞,这是慢性丙型肝炎的典型病理表现,这种改变反映了慢性丙肝的进行性免疫反应,可能在丙型肝炎早期就形成。B细胞中心的外周有大量T细胞形成T细胞带,其中以CD+4 T细胞占优势。
(2)胆管损伤(小胆管破坏):汇管区胆管上皮细胞肿胀,形成空泡、细胞核排列不规则和假复层形成,可见基膜断裂,其周围有淋巴样细胞浸润或围绕。这种损伤是由炎性细胞从基膜迁移到上皮细胞、分层和上皮细胞极性丧失、核染色质改变,上皮细胞空泡变性或有丝分裂等这些改变或联合组成的。约1/4慢性丙型肝炎患者可见上述病理改变。
(3)肝细胞脂肪样改变:30%~70%的患者存在肝细胞气球样变,脂肪变性一般为大空泡性细胞内脂肪聚集,脂肪空泡占肝细胞浆大部分;部分肝细胞内存在小脂肪滴,肝细胞核位置未受影响,仍居中。根据发生脂肪变肝细胞比例的不同将病变分为无、轻度、中度、重度。
(4)碎屑坏死:在肝脏实质和汇管区结缔组织界面肝细胞破坏,伴有淋巴细胞浸润称为碎屑样坏死。变性的肝细胞胞质呈颗粒样改变,聚集在细胞核的周围,出现胞质与胞核分离,成群的索条状或匍行或圆形嗜酸性物质在肝细胞质内出现,尤其是在门脉周围的肝细胞质中,即Malory小体样物质形成。
3.病变程度HCV感染后慢性化程度高。在病变初期,增生的纤维组织沉积,或可形成细小的条索样改变,但尚未相互连接形成间隔出现假小叶结构,沉积的纤维可逐渐吸收,病变处于可逆期。如病变反复波动,纤维化持续进展,小叶中央区及汇管区的纤维间隔相互连接,改变小叶结构,并重建血液循环通路,病变发展为不可逆。因此,临床上明确慢性肝炎的炎症活动度、纤维化分期诊断具有重要意义。
我国现行的肝炎分级方案(炎症分期G、纤维化分级S)与传统的组织病理学分类相吻合,能够反映肝组织炎症活动及变性坏死的程度,有利于对其动态变化观察研究。慢性肝炎G和S之间既有联系,又有区别,相互之间不可取代。炎症分级病变重并不完全说明肝纤维化也重,如病程短但在急性炎症期的患者肝脏炎症分级高但肝纤维化程度较轻。同样,肝纤维化病变程度也不能反映肝实质炎症坏死情况,如肝硬化但ALT正常的患者炎症分级很低。
(1)以病理表现为依据的分级方法:慢性丙型肝炎的组织学分期分级标准多参照慢性乙型肝炎。根据病变情况分为轻、中、重三度:①轻度(G1~2,S0~2),病理特点主要为肝细胞变性、嗜酸性小体形成、点状及灶状坏死,汇管区有轻度炎性细胞浸润,可见轻度碎屑样坏死,小叶结构完整;②中度(G3,S1~3),汇管区及肝小叶边缘炎症明显,肝小叶边缘出现明显的碎屑样坏死,肝小叶界板破坏可达50%以上;③重度(G4,S2~4),汇管区炎症及纤维组织增生严重,并伴重度碎屑样坏死,多数小叶有范围广泛的桥接样坏死,小叶结构紊乱,有较多的纤维间隔形成。
(2)以影像改变为依据的分级方法:磁共振弥散加权成像(magnetic resonance diffusion weighted imaging,DWI)是新发展的一种磁共振成像技术,对慢性病毒性肝炎分级诊断具有一定的价值。它利用组织间弥散系数不同产生的组织对比进行成像,是一种不同于常规磁共振成像的方法,可以在分子水平对生物体的组织结构和功能状态进行无创性检查。
肝组织内胶原纤维的增生是肝炎慢性发展为肝硬化的主要病理变化,可以反映肝脏变性坏死的严重程度。通过研究,国外学者指出肝硬化者表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值明显低于正常肝脏,肝脏的ADC值与Child?Pugh分级及血清透明质酸盐浓度有明显相关性,故DWI可以作为评价临床肝硬化和肝功能损害程度的成像方法。与其他肝脏影像学检查方法相比,肝脏DWI作为一种无创性检查方法,能在分子水平反映活体组织的结构和功能,具有一定的优势。
CT检查时具有一定的辐射损伤,且仅能对形态改变做一定的描述;超声对肝纤维化无法进行定量分析;常规的MRI检查虽可以较好地显示肝内多种病变,但由于某些病变非特异的影像学表现使鉴别诊断有一定的困难;肝穿刺活检可以直接获得病理学诊断,是临床上的

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