第10章 肝炎病毒
肝炎病毒是指以侵害肝臟為主引起病毒性肝炎(viral hepatitis)的病原體，目前公認的人類肝炎病毒至少有5種，即甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒和戊型肝炎病毒。近年來新發(fā)現(xiàn)一些與人類肝炎相關的病毒，包括庚型肝炎病毒和輸血傳播病毒。病毒性肝炎是目前感染率和發(fā)病率最高的傳染病之一，已成為全球性的嚴重的公共衛(wèi)生問題，影響近1/4人群的健康，至今仍缺乏特效療法。
1965年，Blumberg等最先在澳大利亞土著人血清中發(fā)現(xiàn)了HBsAg，這是人類首次檢測到肝炎病毒抗原，當時稱“澳抗”。1970年，Dane等在電鏡下鑒定出成熟的乙型肝炎病毒（hepatitisB virus，HBV)顆粒，即Dane顆粒。1980年Price等首先成功克隆了HBV DNA全基因。之后，HBV的基因組結構、基因變異、流行病學特征、致病機制、基因治療和疫苗等研究進展非常迅速。
（一)形態(tài)結構
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Dane顆粒 又稱大球形顆粒（圖10-2)，直徑為42nm，具有雙層衣殼。外衣殼相當于包膜，由脂質雙層和蛋白質組成，鑲嵌有表面抗原（hepatitisB surface antigen，HBsAg)和前S蛋白。用NP40等去污劑處理除去外衣殼后，暴露出電子密度較大、直徑為27nm的20面體核心結構，其表面為內衣殼，內含核心抗原（hepatitisB core antigen，HBcAg)和e抗原（hepatitis B e antigen，HBeAg)。內部是HBV的核心，含有DNA和DNA多聚酶(DNApolymerase，DNA-P)等。Dane顆粒是完整的HBV顆粒，具有很強的感染性。血清中Dane顆粒的檢出是肝內病毒活躍復制的標志。
圖10-2 HBV形態(tài)結構模式圖
小球形顆粒 為乙型肝炎患者血清中常見的顆粒，含量比Dane顆粒高100～1000倍，顆粒呈球形，直徑22nm，不含核酸及多聚酶，為組裝Dane顆粒時游離到血液中的過剩的HBsAg。
管形顆粒 由許多小球形顆粒串聯(lián)而成，長100～70nm，直徑22nm。
（二)基因組結構與功能
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圖10-3 HBV基因結構示意圖
長鏈（L)為負鏈，完全閉合。短鏈（S)為正鏈，呈半環(huán)狀，長度約為負鏈的50%～100%。負鏈3＇端與正鏈5＇端約250～300bp的粘性末端是維持環(huán)狀結構的基礎。粘性末端的兩側有直接www.med126.com重復序列（directrepeat，DR)，其序列為5＇TTCACCTCTGC 3＇（11bp)。DR1在負鏈上的位置是1 824～1 834 nt，DR2在正鏈上的位置是1 590～1600 nt。DR區(qū)在HBV復制中起重要作用，如果改變2～3個核苷酸，病毒就可能停止復制，因此，DR區(qū)是設計反義寡脫氧核苷酸、核酶和突變研究的重要靶區(qū)。
HBV DNA的負鏈含有S、C、X、P4個開放讀碼框架(open reading frame，ORF) ，編碼HBV全部的遺傳信息，并且讀碼框架之間有相互重疊，使HBV基因組的利用率高達150%～200%（圖10-3)，無內含子。
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小蛋白、PreS1蛋白和PreS2蛋白都有很強的抗原性，其中HBsAg是目前乙肝疫苗的主要成分。動物實驗證實，PreS1蛋白和PreS2蛋白具有比HBsAg更強的免疫原性，應開展PreS1和PreS2疫苗的研制。
C基因區(qū) 位于1 814～2 450nt，全長636bp，可分為preC基因和C基因，5＇端有2個ATG。C基因長549bp，編碼HBcAg，為核衣殼的唯一結構蛋白。第2個ATG與第1個ATG間的序列稱為preC基因，由87bp 組成(1 814～1 900nt)，編碼的PreC蛋白具有信號肽（signalpeptide)和核信號（nuclear signal)功能。
自第1個ATG編碼的產物稱為HBeAg前體蛋白（212aa)，信號肽將該前體蛋白引導到宿主細胞的內質網膜上，經蛋白酶降解切除包括信號肽（19aa)在內的N端及富含精氨酸的C端的部分序列后，即形成成熟的HBeAg，可分泌到血液中或與球蛋白結合。HBeAg為血清中能檢測到的一種可溶性蛋白，HBeAg陽性提示HBV正處于復制狀態(tài)。
P基因區(qū) 位于2 357～1 621nt，全長2496bp，是HBV DNA最大的ORF，占整個基因組的75%以上，與S、C及X區(qū)均有重疊。編碼的P蛋白為多聚蛋白（95kDa)，具有4個功能域（domain)：引物酶（primease)、間隔區(qū)、逆轉錄酶和RNaseH，可被加工成多種分子量較小的產物，其中DNA多聚酶具有依賴DNA的DNA多聚酶、依賴RNA的DNA多聚酶、逆轉錄酶和RNase H活性。這些基因產物在HBVDNA復制過程中起關鍵性作用，P基因變異可能導致DNA復制改變，甚至中斷。
X基因區(qū) 位于1 374～1 836 nt，大小約435～462bp，是最小的ORF，是HBV基因組內功能重疊最明顯的區(qū)域，包括ENHⅡ（增強子Ⅱ)、Cp（核心啟動子)和DR2（順向重復序列2)。X基因所編碼的X蛋白（hepatitisB X antigen，HBxAg)大小為145～154aa，是一種轉錄反式激活蛋白，對HBV多個啟動子及增強子有激活作用，可反式激活HBV及肝細胞癌基因的轉錄調控元件，促進HBV復制和肝細胞癌變，還可活化多種異源的啟動子及增強子，如HIV-1、HSV-TK、RSVLTR、SV40早期轉錄區(qū)的增強子及啟動子。但X基因不與DNA直接結合，必須通過活化其它蛋白因子（如NF-κB)而起作用。
X蛋白可能是病毒的早期轉錄產物，多在復制活躍或致癌過程中表達，隨后下降或消失。目前尚未能從血清中純化到HBxAg，它僅出現(xiàn)在病毒持續(xù)復制和肝細胞炎癥崩解的患者血清中，常見于慢性乙型肝炎、肝硬化與肝細胞癌患者。HBxAg抗原性很強，可誘發(fā)高水平的特異性抗體，
（三)復制
當乙肝病毒感染宿主肝細胞后，表現(xiàn)出與其它DNA病毒不同的生活周期。其顯著特點是，在復制過程中存在病毒的前基因組形成過程和逆轉錄過程（圖10-5)。
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閉環(huán)和超螺旋 在HBV DNA聚合酶的作用下，不完整的正鏈DNA以負鏈DNA為模板，復制成完整的雙鏈DNA并超螺旋化，形成共價閉合環(huán)狀DNA（covalentlyclosed circular DNA，cccDNA)。cccDNA可整合至肝細胞染色體基因組中。因此，可設計和尋找阻斷cccDNA合成的藥物用于抗HBV感染。
前基因組的形成 在細胞RNA多聚酶作用下，以cccDNA為模板轉錄形成至少5種長短不一的RNA。其中，3.5 kb RNA包含HBVDNA序列上的全部遺傳信息，可作為HBV DNA復制的模板，故稱為前基因組（pregenome RNA，Pg RNA)，亦可轉譯成HBeAg和P蛋白。病毒的前基因組、蛋白引物及DNA多聚酶一起進入組裝好的病毒內衣殼中；2.1kbRNA可轉譯成病毒的外衣殼中蛋白和主蛋白，提供原料供HBV顆粒組裝；2.4kb RNA轉譯大蛋白�？稍O計反義RNA阻斷mRNA的翻譯或核酶降解mRNA，從而干擾HBV增殖。
逆轉錄 在病毒DNA多聚酶作用下，以Pg RNA為模板，逆轉錄為負鏈DNA。RNA模板迅速被病毒編碼的RNase H所降解，再以新合成的負鏈DNA為模板，復制互補的正鏈DNA�？梢姡种艱NA多聚酶活性有可能成為治療乙型肝炎的有效途徑。
裝配與釋放 長短不等的正鏈DNA與完整的負鏈 DNA形成未閉合環(huán)狀雙鏈HBV DNA，并與外衣殼蛋白裝配成完整的有感染性的顆粒，從而產生出大量HBV顆粒，完成復制過程，在一定條件下經內質網以出芽方式釋放至細胞外。
（一)基因變異
乙肝病毒DNA復制的一個最顯著特點是經mRNA中間體進行逆轉錄，在這一過程中，由于DNA聚合酶缺乏校正功能而容易發(fā)生錯配，因此HBV突變率較一般DNA病毒高。研究發(fā)現(xiàn)，第1896nt可由TGG變?yōu)門AG。第1 762nt、1 896nt位點的突變率分別為71%和33%。第1 762nt、1 764nt兩位點上可出現(xiàn)雙突變。這些重要突變的發(fā)現(xiàn)推動了HBV基因變異的研究。
HBV變異可發(fā)生在S、C、P、X四個讀碼框的任何一個區(qū)域內，其突變類型有點突變、缺失、插入、重排等多種類型。這些變異導致HBV生物學特性、致病機制、血清學標志物的改變，以及免疫逃避，在病毒感染的臨床表現(xiàn)、診斷、預后及防治等方面帶來諸多新問題。
S基因變異 S基因變異株的抗原性、免疫原性可發(fā)生相應的改變，并可能同時造成與之重疊的P基因變異而影響病毒的復制。S基因突變包括S亞型點突變和抗體逃逸突變。
S基因編碼的HBsAg是HBV的主要抗原。HBsAg的抗原性較為復雜，有4個主要血清型：adw、adr、ayw和ayr。對各血清型基因組核苷酸測序表明，亞型的改變僅取決于個別堿基差異，因此，HBsAg編碼區(qū)上的細小變化將可能引起抗原性發(fā)生明顯變化。從免疫學角度考慮，如果中性的“a”抗原決定簇（aa124～aa147)發(fā)生變化，將會使常規(guī)免疫產生的抗體作用減弱或喪失。
S基因發(fā)生突變，常可導致乙肝疫苗保護失敗。1990年，Carman等首先報道一種逃避疫苗免疫的變異株。在接種過乙肝疫苗的兒童中，個別兒童血清中具有較高的抗-HBs，但HBsAg及HBeAg均為陽性。通過對感染HBV的患兒及其母親的S基因進行序列分析，在患兒體內HBVS基因上發(fā)現(xiàn)一個出現(xiàn)頻率最高的點突變，即位于第587 nt的G→A，導致所編碼的HBsAg第145aa Gly→Arg，這一位置恰好在“a”簇抗原決定簇上。單克隆抗體結合試驗證明，抗-HBs與變異后的HBsAg結合力顯著降低，導致患者血清中HBsAg陽性，而其母親產前血清中HBV DNA無此突變。
我國學者在2例乙肝疫苗接種失敗者中，發(fā)現(xiàn)HBsAg有第145aa及126aa的變異。
C基因變異 HBcAg和HBeAg由C基因編碼，但合成的起始點不同。HBcAg是相對保守的，而HBeAg則高度變異，也就是說C基因突變主要發(fā)生在preC區(qū)。
既往認為，HBeAg轉陰和抗-HBe的出現(xiàn)表示部分病毒被清除，肝炎癥狀緩解。但實際上并非所有HBeAg陰轉的HBV感染者都趨于好轉，相反，相當部分重型乙型肝炎的發(fā)生與HBeAg陰轉存在一定的關系，而且部分HBeAg陰性患者血清存在高滴度的HBVDNA。究其原因，可能是HBV基因組多個位點的堿基變異導致患者血清HBeAg陰轉，其中最常見的是preC基因突變，突變主要位點是第1 896 nt（G→A)，使TGG→TAG（終止密碼子)，導致HBeAg不能合成和分泌，因而血清中檢測不到HBeAg，但并不意味著HBV的清除或復制水平的減低。變異的發(fā)生可能與宿主的免疫反應、持續(xù)的慢性感染和干擾素或其他抗病毒藥物治療等因素有關。
另一個重要突變是C基因啟動子變異，即第1 762 nt A→T，第1 764nt G→A的雙突變，導致HBeAg轉錄障礙。該變異可能與暴發(fā)性肝炎、重癥肝炎、肝纖維化、肝硬化和肝癌等有關。
P基因的突變 P基因編碼HBV DNA多聚酶。在HBV的基因組中，發(fā)現(xiàn)有數(shù)處突變位點，其中，P基因的5′端第2798nt A→C，造成前基因組RNA不能正常包裹成核心顆粒，影響HBV DNA的正常復制。提示P區(qū)5′端為病毒關鍵性結構區(qū)域，在這一區(qū)域進行定點誘變，可使HBVDNA的復制停止，為HBV的基因治療提供了一個重要的靶區(qū)。
X基因突變 X基因所編碼的X蛋白可反式激活宿主細胞和HBV轉錄調控元件，在HBV復制和致病性中起關鍵性作用。X基因突變可能對HBV與宿主細胞相互作用具有重要影響，可增強或阻斷HBVDNA的復制和表達。研究表明，在X基因的第1 770～1 777nt有8bp的缺失突變，影響C基因啟動子和增強子ENHⅡ產生終止密碼子。X蛋白C末端截去20aa后，可抑制HBV某些抗原的表達，使血清免疫學標記陰轉。
（二)基因分型
雖然HBV血清學分型在診斷和治療中發(fā)揮一定的作用，但HBV各亞型與致病性和病毒復制的關系尚不十分清楚。HBsAg是診斷HBV感染的最重要、應用最廣泛的血清學指標。HBsAg含有5種不同的抗原表位，分別是a、d、y、w、r，其中a為特異性的共同抗原決定簇。d/y及w/r是2對亞決定簇，d與y、w與r一般不同時出現(xiàn)在病毒顆粒中。根據HBsAg的血清學反應，HBV可分成adr、adw、ayw、ayr等4種不同的亞型，另外，還有5種混合型awr1、adwr、adwy、adyr、adwr2。各亞型的分布有明顯的地區(qū)性，中國人以adr亞型居多。
近年來，人們試圖在基因水平上對HBV進行分型。通過比較18株不同血清型的HBVDNA全序列，發(fā)現(xiàn)血清型的區(qū)分并不能真正反映基因組的差異。若將全基因序列差異≥8%定為不同的基因型，則可將這18株HBV分為A(adw)、B(adw)、C(adwadr ayr)、D(ayw)四個基因型。同一血清型可分布在不同的基因型之中，尤其以adw血清型的核酸序列變異程度最大，可分布在A、B、C三型之中。根據S基因之間的差異，又發(fā)現(xiàn)2個新的基因型：即E型(ayw4)和F型(adw4)。因此，HBVDNA可分為A﹏H8個基因型，并呈一定的地理區(qū)域分布。
根據不同基因型在某些區(qū)域的公共保守序列設計特異性引物，可用于擴增HBV DNA，或利用這些基因型在某些位點的差異設計探針，可進行基因分型。作者采用PCR-微板核酸雜交技術，對152例不同臨床表現(xiàn)的肝炎患者血清中的HBVDNA的基因型進行分型，結果表明，我國肝炎患者血清中的HBV DNA的基因型大多屬于B、C和D三種基因型，所占比例分別為28.3%、37.5%、18.4%，并存在一定比例的混合基因型。
HBV基因分型的研究意義在于：①可了解不同基因型的致病性強弱，在某些地區(qū)，不同基因型HBV與不同程度的肝炎有明顯的相關性；②考察抗HBV藥物的療效，確定哪一類藥物對哪些基因型有效；③可觀察疫苗對HBV不同基因型的預防作用。
（一)傳染源與傳播途徑
傳染源是乙型肝炎病人和HBsAg攜帶者。我國有1.3億無癥狀HBsAg攜帶者，形成一個巨大的病毒貯存庫。傳播途徑主要有：①經血液和血制品。急性乙型肝炎患者在HBV感染早期血液中病毒顆�？蛇_1010個/ml，此時，傳染性最強。人對HBV極易感，接觸微量污染血即可感染，輸血、注射、外科或牙科手術、針刺、性行為、器官移植等均可傳播；②母嬰傳播。主要在圍產期感染。
（二)致病性與免疫機制
乙型肝炎是一種世界性的傳染性疾病，發(fā)病率高，有無癥狀攜帶病毒、急性肝炎、慢性肝炎和重型肝炎等多種臨床表現(xiàn)。HBV感染的致病機制尚不完全清楚。雖然有實驗證實，HBV感染的肝細胞可直接出現(xiàn)病變乃至死亡，但一般認為肝細胞損害并非由HBV直接造成的，而是通過在肝細胞內表達HBV抗原誘導宿主產生免疫應答，在識別抗原和清除病毒的過程中造成免疫病理損傷。因此，免疫因素（特別是細胞免疫)可能是HBV導致肝細胞損傷的關鍵。
HBV侵入機體后，免疫系統(tǒng)識別和提呈各種HBV抗原，使T淋巴細胞致敏，促進淋巴細胞增生，產生特異性抗體，中和游離的HBV及其抗原，并釋放各種細胞因子，通過細胞毒性T細胞（CTL)、NK細胞和抗體依賴性細胞毒作用（ADCC)等，清除HBV感染細胞。
但是，HBV大量增殖后，過度表達的HBsAg和HBcAg在肝細胞內聚集，將誘發(fā)一定程度的免疫應答超敏反應，導致明顯的細胞損傷。同時，HBV可引起肝細胞膜自身結構發(fā)生改變，暴露自身抗原如肝細胞特異性蛋白(liverspecific protein，LSP)，誘發(fā)自身免疫損傷。致病機制可能有：
（1)Ⅱ型超敏反應：病毒抗原刺激免疫系統(tǒng)產生病毒特異性抗體，LSP亦可誘導宿主產生自身抗體(抗-LSP)�？贵w和肝細胞膜上的相應抗原結合，形成免疫復合物，繼而激活補體，誘發(fā)補體依賴性細胞毒效應（CDC)，或激活巨噬細胞、K細胞引起ADCC效應，從而引起肝細胞的損害。
�。�2)Ⅲ型超敏反應：HBV抗原（或LSP)與其相應抗體形成免疫復合物，未能被及時清除，沉積于腎小球血管基底膜或關節(jié)的滑液囊等部位，激活補體系統(tǒng)，導致Ⅲ型超敏反應，引起關節(jié)痛、雙側對稱性小關節(jié)炎、腎小球腎炎、皮疹、血管炎等肝外損傷。如果沉積在肝內小血管，可導致小血管栓塞，引起肝細胞壞死。
（3)Ⅳ型超敏反應：HBV在肝細胞內增殖時，細胞膜表面有大量的HBsAg或HBcAg表達，同時肝細胞膜受損暴露出LSP，從而使受染肝細胞為免疫系統(tǒng)視為異己，引起CTL殺傷靶細胞和TDTH遲發(fā)型超敏反應，TDTH釋放淋巴因子，增強和激活其它T細胞，引起非特異性殺傷，K細胞發(fā)揮ADCC作用，NK細胞發(fā)揮自然殺傷作用，導致肝細胞損害。
許多證據表明，CTL應答在HBV的免疫損傷中發(fā)揮最重要的作用，其靶抗原主要為HBsAg及HBcAg。但是，最早可檢測到的特異性T細胞免疫應答的靶抗原為PreS1，在肝細胞出現(xiàn)損傷前1個月就已出現(xiàn)，與血清中HBVDNA幾乎同時出現(xiàn)。CTL對靶細胞的損傷并非以直接殺傷作用為主，主要通過Fas-FasL、穿孔素和顆粒酶依賴的細胞死亡信號，誘導肝細胞凋亡和壞死。
如果宿主受HBV感染的肝細胞數(shù)量眾多，免疫應答水平較高，將有大量的肝細胞被破壞，常表現(xiàn)為急性乙型肝炎；免疫應答水平較低時，宿主不能有效地清除病毒，HBV感染及免疫損傷將在肝細胞中持續(xù)進行，表現(xiàn)為慢性乙型肝炎；而當宿主對HBV無免疫應答時，HBV不被清除，也不會導致肝細胞損傷，表現(xiàn)為無癥狀HBV攜帶狀態(tài)。
（三)HBV感染慢性化機制
HBV得以在人體內持續(xù)生存，必須能誘導一種無效的抗病毒免疫應答，或發(fā)展一種策略以逃避其它的有效免疫應答�？赡軝C制有：
（1)免疫活性細胞耗竭：T細胞受HBV抗原激活后，除發(fā)揮免疫作用外，還可刺激T細胞受體（TCR)/CD3復合物，誘導自身Fas及其配體FasL、TNF及其受體等凋亡效應因子的表達，通過配體-受體結合和細胞內凋亡信號傳遞，誘導T細胞凋亡。特異性CTL的耗竭將導致HBV持續(xù)感染。
HBV亦可感染外周血單核細胞和淋巴結、脾、骨髓等免疫活性細胞，并表達病毒抗原，特異性CTL通過MHCⅠ類分子識別并殺傷受感染細胞，未被感染的T細胞也可和可溶性HBV抗原結合而被特異性CTL識別和破壞，從而導致機體的抗原提呈功能減弱，相關抗體及免疫活性分子產生不足，致使HBV感染慢性化。
（2)免疫盲區(qū)病毒再釋放：HBV可感染淋巴細胞不能到達的組織或不能表達MHC分子的細胞，以逃避宿主免疫性清除。這些組織細胞可免遭免疫介導的組織損傷，成為一個潛在的病毒庫，可源源不斷地釋放HBV，反復感染肝細胞而致感染慢性化。
（3)Th1/Th2型細胞之間的失衡：Th細胞可分為Th1和Th2兩種亞型，前者可產生IL-1、IL-2、IL-12、TNF、IFN-γ等細胞因子，主要誘發(fā)細胞免疫反應，可清除細胞內病原體；后者可分泌IL-4、IL-5、IL-10等，輔助B細胞分化，產生抗體，主要促進體液免疫應答。Th1和Th2細胞之間可通過所產生的細胞因子發(fā)揮相互調節(jié)和制約作用。Th細胞亞群之間的比例適當，對保持機體正常免疫功能是必須的。
Th1/Th2型細胞因子不平衡應答可能是HBV感染慢性化的重要機制。研究發(fā)現(xiàn)，自限性HBV急性感染者中，Th1型應答為主，IL-2和IFN-γ水平明顯升高，存在強烈的特異性CTL反應。而在慢性感染者中，IL-4、IL-5、IL-10等Th2型細胞因子水平升高，從而抑制Th1型細胞成熟，IL-12、TNF、IFN-γ含量下降。HBeAg可選擇性削弱Th1型細胞應答，使其轉向Th2型細胞免疫。由于Th1型細胞效應降低，Th2型細胞效應增強，導致機體清除HBV的能力下降，HBV感染呈慢性化�？梢�，針對慢性乙肝患者Th1型細胞因子的產生不足，可用外源性Th1型因子如IFN增強免疫以清除HBV。
（4)病毒抗原減少或缺失：HBV基因高突變現(xiàn)象可引起病毒復制和表達能力下降，使機體免疫細胞識別的抗原減少和缺失。例如，PreC基因突變可導致HBeAg不能合成與分泌，不能誘發(fā)有效的免疫反應，病毒難以清除，容易發(fā)展為慢性化感染。HBVDNA可與宿主細胞染色體整合，病毒表達的免疫原性抗原減少，從而逃避宿主免疫應答。
此外，HBV易發(fā)生變異，可能影響T細胞活化，或不能與抗體有效結合，使機體不能有效清除病毒。HBV感染慢性化可能還與宿主遺傳因素有關。
（四)HBV與肝細胞癌
HBV感染與肝細胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)密切相關，主要證據有：①90%肝癌細胞染色體中有HBVDNA整合現(xiàn)象；②土撥鼠實驗證實HBV可誘發(fā)肝癌。轉基因小鼠實驗亦表明HBV的X基因高水平持續(xù)性表達可誘發(fā)HCC；③HBV感染者中HCC的發(fā)生率顯著高于非HBV感染者；④HCC患者血清中HBV感染指標高于正常人群，HCC患者的HBV標志物檢出率高于HCC發(fā)病前；⑤一些HBV感染患者肝組織內存在與HCC患者相同的毛玻璃樣癌前細胞群，既有成熟肝細胞的形態(tài)與功能，又有胚胎細胞的特征，可表達甲胎蛋白(alpha-fetoprotein，AFP)，經轉化可發(fā)展為癌細胞。
HBV導致HCC的可能機制是：
（1)HBV損害DNA修復系統(tǒng)，成為肝細胞異常增殖的一個直接或間接的前提。
（2)大多數(shù)HCC患者染色體上有HBV DNA整合，且呈多拷貝，并可能是腫瘤中HBVDNA的唯一存在形式。HBV DNA整合后，可提高整合區(qū)DNA的變異能力，導致DNA發(fā)生突變、缺失、重排、易位等，使某些原癌基因的突變率升高；病毒啟動子可啟動鄰近細胞調節(jié)基因表達；作為一種增強子插入順序，加強癌基因的表達，使某些癌基因激活或某些抑癌基因失活。
（3)X蛋白可能是一種新的癌基因家族，在促進HCC形成、維持其早期腫瘤及惡性表型等方面有重要作用，主要依據有：X基因中含有多個直接重復順序，是HBVDNA整合到染色體DNA的位點之一；X蛋白可反式激活一些癌基因，如c-myc、ras等；X蛋白可干擾蛋白酶轉錄因子的調節(jié)作用，異常激活某些基因表達，損傷肝細胞；X蛋白可誘導細胞生長及轉化，在裸鼠中可致癌。
（4)HBV感染肝細胞后，敏感肝細胞死亡，耐受細胞存活并分裂增加。
在臨床上，常用血清學方法檢測患者血清中的乙型肝炎病毒抗原和相應的抗體。近年來，采用核酸雜交、PCR和基因芯片技術，從基因水平上檢測HBV DNA，能早期、快速、準確診斷乙型肝炎，并建立了HBV DNA定量檢測技術。
血清學檢測 臨床上應用最為廣泛的是用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA)對血清中HBV抗原及其相應抗體的檢測，習慣稱“兩對半試驗”。
1．HBsAg和抗-HBs HBsAg是診斷乙型肝炎的重要指標之一，在乙型肝炎的診斷、治療、預防和供血者的篩選等方面具有十分重要的意義。在HBV感染者血清中，HBsAg的濃度大多為5ng～600μg/ml。HBsAg陽性反映有HBV感染，處于急性肝炎的潛伏期或急性期，一般于病后１～４月內可消失。若持續(xù)６個月以上，可視為有向慢性轉變的跡象。一般認為HBsAg滴度越高，HBeAg、DNAP和HBVDNA陽性的可能性越大，傳染性也越強。
抗-HBs是HBsAg誘導機體產生的中和抗體，在感染過程中出現(xiàn)最晚，抗體的滴度與特異性保護作用呈正相關性，血清中出現(xiàn)抗-HBs一般提示患者對HBV的感染已有免疫保護力。從HBsAg陽性到抗-HBs陽性有一個“窗口期”，只有當血清中抗-HBs陽轉及HBsAg陰轉后，才說明病情向痊愈方向發(fā)展。
注射乙肝疫苗后，一般血清中會出現(xiàn)抗-HBs單項陽性。但臨床中發(fā)現(xiàn)有HBsAg與抗-HBs同時出現(xiàn)于血清中，其原因可能是HBV出現(xiàn)變異，或存在不同亞型的混合感染，或已存在的抗-HBs對HBV變異株或亞型無中和作用。
此外，還發(fā)現(xiàn)接種乙肝疫苗后仍有少數(shù)的接種者對乙肝疫苗無應答，可能是接種者的B細胞缺乏合成抗-HBs的能力或免疫細胞缺乏HBV的特異性抗原受體，使HBV抗原的提呈作用受阻，不能誘發(fā)特異性免疫應答。
如果HBsAg和抗-HBs均為陰性，表示未接觸過HBV，屬于“易感者”，必須接種乙肝疫苗作保護。
2．HBcAg和抗-HBc HBcAg存在于Dane顆粒核心部位的表面及受染的肝細胞核內。HBcAg在肝細胞核內合成，在胞漿內與HBVDNA裝配成核衣殼，以出芽方式釋放時表面包裹HBsAg，不易在血循環(huán)中檢出游離的HBcAg，故很少作為常規(guī)檢測。若HBcAg陽性，提示HBV在肝內處于復制狀態(tài)并具有強傳染性。
HBcAg抗原性強，在HBV感染早期即可刺激機體產生抗-HBc，較抗-HBs的產生早得多。機體首先產生抗-HBcIgM，隨后產生抗-HBc IgG�？�-HBc IgG在血清中可持續(xù)多年，是既往感染過HBV的血清學指標。抗-HBc IgM高滴度說明HBV在體內復制，未檢出抗-HBcIgM可以排除急性乙肝�？�-HBc IgM消失表示乙肝康復或轉為慢性。抗-HBc不是保護性抗體，不能中和乙肝病毒。
3．HBeAg和抗-HBe HBeAg是一種可溶性抗原。當乙肝病毒內衣殼裂解時，HBcAg被蛋白酶水解，釋放出HBeAg。HBeAg的檢出是HBV在體內復制及血清具有傳染性的一個標志。在HBV感染早期，DNA的復制比較活躍，HBeAg與HBVDNA及HBsAg往往同時陽性，并與Dane顆粒出現(xiàn)的時間相吻合。提示患者具有高度的傳染性。HBeAg陰性的患者，并不一定意味著病毒復制的終止。HBV慢性感染時，HBeAg常為陰性，表示病毒復制不活躍，傳染性較弱。
HBeAg可誘導機體產生抗-HBe，抗-HBe對HBV感染有一定的保護作用�？�-HBe陽性則表示傳染性小，病毒復制不活躍�？�-HBe出現(xiàn)于HBV急性感染的恢復期，持續(xù)時間較長，此時HBV幾乎不復制，ALT降為正常，肝病趨向靜止，是預后良好的標志。
“乙肝兩對半試驗”敏感性及特異性都較好，操作簡便，結果易于觀察，適合于臨床大規(guī)模檢測，主要用途有：診斷乙型肝炎，判斷傳染性，判斷預后和評價抗病毒藥物的療效，篩選供血者，確定是否需要接受乙肝疫苗預防接種，開展流行病學調查(表10-1)。
表10-1 乙肝兩對半試驗的結果分析
| HBsAg | 抗-HBs | HBeAg | 抗-HBe | 抗-HBc IgM IgG | 結 果 分 析 |
| ＋ ＋ ＋ ＋ － － － ＋ － | － － － ＋ ＋ ＋ － － | ＋ ＋ ＋ － － － － － － | － － － ＋ ＋ － － － － | － ＋ － － �。� ＋ － �。� ＋ － － － | 急性肝炎潛伏期或早期 急性肝炎（傳染性強，“大三陽”) 慢性肝炎（傳染性強，“大三陽”) 急性肝炎趨向恢復（“小三陽”) 急性肝炎恢復期 既往感染過乙肝病毒 既往感染過乙肝病毒或接種過乙肝疫苗 無癥狀乙肝病毒攜帶者 未感染過乙肝病毒，為易感者 |
PCR技術 通過聚合酶鏈反應（PCR)，可使極微量或單拷貝的HBV DNA在體外擴增到上百萬倍，大大增加了對HBVDNA檢驗的敏感性，已廣泛應用于基礎和臨床研究。值得注意的是，在實驗過程中的各個環(huán)節(jié)應嚴格操作，加強對PCR試劑盒的質量控制，以避免假陽性或假陰性結果。
核酸雜交技術 HBV DNA 是診斷HBV 感染最直接的標志，因此，可采用核酸雜交技術直接檢查血清中的HBVDNA。
1．膜雜交技術 將血清標本變性、轉移并固定于硝酸纖維素濾膜上，經過預雜交封閉非特異位點，然后與HBV DNA探針進行雜交。通過放射自顯影或顯色分析，判斷結果。該方法最大特點是簡便，可不需提取核酸，特異性高，但靈敏度偏低，適合于HBV的基礎研究。
2．PCR-微板雜交技術 首先通過PCR擴增HBV特異性DNA片段，然后通過固定于96孔微板（microplate)的捕獲探針與待檢的PCR擴增產物的某一區(qū)域特異性雜交，使HBVDNA吸附在微孔板上。最后，將非放射性信號探針與HBV DNA的另一區(qū)域雜交，漂洗后顯色，經酶標儀判斷結果（圖10-6)。該方法用兩個特異探針夾心雜交HBVDNA，特異性高于用一個探針雜交，雜交信號檢測方便，顯色反應類似于臨床常規(guī)應用的ELISA，使用酶標儀，配合計算機，可實現(xiàn)自動化操作。在微孔板上可同時檢測數(shù)十份標本，操作簡便、快速，便于大規(guī)模檢測臨床標本。
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（PCR)
PCR產物
捕獲探針 待測病原DNA
A
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顯色探針
96孔微板 B（地高辛) 顯色底物
（核酸雜交)
地高辛抗體 堿性磷酸酶 顯色
（ELISA)
圖10-6 PCR-微板雜交原理示意圖
3．基因芯片（gene chip)技術 通過設計不同的探針微陣列(micro array)，固3.基因芯片（gene chip)技術 通過設計不同的探針微陣列（micro array)，固定于硅片支持物上，然后與熒光標記的HBV樣品進行雜交，通過檢測雜交信號的強弱判斷樣品中HBV的存在和含量。該技術可將許多不同類型的探針同時固定于支持物上，因此一次可對大量的HBV樣品進行系統(tǒng)檢測分析，從而解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜交技術復雜、自動化程度低、檢測HBV樣品數(shù)量少、效率低等不足，而且還可以用于HBV的基因分型、基因表達、基因突變和序列分析等，具有廣闊的應用前景。
定量檢測技術 核酸雜交、PCR等技術能反映HBV DNA存在與否，但無法檢測病人血清中HBV DNA的含量。在乙型肝炎的臨床檢測和治療中，不僅需要敏感地判斷HBVDNA的存在，更需要了解HBV DNA在患者體內的數(shù)量變化，以便判斷患者傳染性的強弱，考察療效。
1．分支鏈DNA(bDNA)信號擴增技術 將磷酸化的捕獲探針以共價鍵的形式結合在固相載體上，再加入樣本HBV DNA和懸掛有上百個支鏈的信號探針進行雜交，每個支鏈DNA結合有信號放大分子（如每個核苷酸結合3個堿性磷酸酶)，最后通過化學發(fā)光檢測核酸的含量。該法作為HBVDNA直接定量檢測技術，特異性好，但成本較高，不利于推廣應用。
2．自動化熒光PCR擴增技術 該擴增體系所采用的引物除具有退火、延伸功能外，還包含2個額外基因，一是信號基因，單獨存在時可以發(fā)光；另一個是抑制基因，可抑制信號基因的功能，不產生發(fā)光現(xiàn)象。在HBV DNA擴增時，由于Taq酶具有一定的5′外切酶活性，可將引物上的信號基因切下，信號基因失去了抑制基因的抑制作用而產生熒光。每擴增一次，引物退火、延伸一次，整個體系就會增加一個單位的熒光。該擴增技術在每一次擴增循環(huán)結束后都通過計算機識別熒光并記錄下來，由此可得出每一次擴增結束后的動態(tài)產物量，用于DNA定量檢測。不過，DNA定量檢測技術尚需逐步完善。
我國是HBV感染的高發(fā)區(qū)。據估計，乙肝病毒表面抗原攜帶者占總人群的10%（約1.3億人)。每年有80～100萬人患急性肝炎，約1/4患者轉化為慢性肝炎患者，有75～150萬女性HBsAg攜帶者通過母—嬰傳播使60～100萬新生兒受HBV感染。更為嚴重的是，我國每年有30萬人死于與乙肝相關的肝硬化及肝癌。
（一)預防
預防的關鍵在于切斷傳播途徑和保護易感人群。對于急性患者，應早發(fā)現(xiàn)，早隔離，早治療。對公用餐具及茶具等應經常消毒�；颊邞M量少接觸公用食品、水源及避免從事幼托工作等，并處理好排泄物。對高危人群應進行宣傳教育，使之了解預防HBV的有關知識，減少感染和傳播的機會。提倡使用一次性注射器具，對血液及血制品要嚴格篩選，以減少輸血后乙型肝炎的發(fā)生率。對高危人群應采取以下特異性預防措施。
主動免疫 注射乙肝疫苗是最有效的預防方法。早在1984年，WHO呼吁應對嬰兒及學齡前兒童進行廣泛的乙肝疫苗接種，在全世界范圍內控制HBV感染和降低乙型肝炎死亡率。1981年血源性乙肝疫苗在美國首先用于人群，并陸續(xù)推廣到全世界。1986年在酵母中表達并純化了HBsAg。隨后，在其他載體系統(tǒng)中亦成功表達HBsAg�；蚬こ桃呙缰苽浜唵危子诖罅可a，高效、安全，價格便宜，適合于大規(guī)模接種。
新生兒疫苗接種常用方案為“0-1-6”，即產后24h內、1個月及6個月分別接種一次，接種后有效的免疫保護力可維持多年。三角肌注射的效果優(yōu)于臀部肌肉注射，皮內注射所需劑量少(約為肌肉注射的1/10)，抗體的產生速度快，適用于大規(guī)模的免疫接種，但其免疫保護力明顯低于肌肉注射者。隨著年齡增長，對乙肝疫苗的免疫應答率及強度均逐漸下降，以兒童應答率最高、應答強度最強，而老年人最差。
我國是HBV高流行區(qū)，隨著乙肝疫苗的廣泛接種，特別是使＜10歲兒童廣泛接種疫苗，可使HBV感染率得到有效控制。我國現(xiàn)在已控制使用或淘汰血源性疫苗，大規(guī)模使用基因工程乙肝疫苗，并且加強PreS疫苗、抗原抗體復合物型疫苗、HBeAg合成肽疫苗、DNA疫苗和活載體疫苗等研究與開發(fā)。
被動免疫 對于HBsAg陽性母親所生的新生兒、意外的醫(yī)源性接觸者、與HBV感染者有性接觸者、受乙肝患者照料的不滿1歲的兒童等，應及時注射乙型肝炎免疫球蛋白(hepatitisB immunoglobulin，HBIG)進行被動免疫，兩個月后需再重復注射一次，最好配合注射乙肝疫苗，可獲得較好的保護效果。
（二)治療
盡管乙肝疫苗的廣泛使用在一定范圍內對乙型肝炎起到有效的預防，但仍然存在少數(shù)無應答和不良反應等問題，而現(xiàn)有的患者和病毒攜帶者的治療也是今后幾十年中重大課題，因此，迫切需要尋找安全、有效的抗HBV藥物。
抗病毒藥物治療 HBV治療的首要任務是減少患者體內病毒載量，減慢慢性病變的進程。高效抗病毒藥物選擇性抑制HBV復制的作用靶點有2個：HBVDNA多聚酶及病毒轉錄后水平。目前對乙型肝炎的治療尚無特效藥。
1．干擾素(interferon，IFN) 作用于HBV DNA轉錄后水平，具有廣譜的抗病毒作用（參見第12章)，是迄今治療乙肝最有效的藥物之一。HBV感染后，患者的免疫系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，IFN產生不足，給予外源性IFN的替代治療可獲得良好療效，其中以IFN-α的療效最好。目前使用較多的、最經濟、副作用最小和效果較好的治療方案為“500萬單位/次，3次/周，療程4～6周”。IFN治療三個月后，10%～15%患者出現(xiàn)HBsAg陰轉。HBsAg消失后，75%～90%患者出現(xiàn)抗-HBs，但一般水平較低。不過，IFN對母-嬰傳播引起的HBV感染療效更低，甚至無效。
2．核苷類似物 可迅速抑制HBV復制，已成為目前抗HBV藥物的熱點，但停藥后感染復發(fā)率高。
拉米夫定(lamivudine，3TC)是一種脫氧胞苷類似物，進入肝細胞內形成三磷酸衍生物，可能通過抑制DNA聚合酶活性，干擾病毒逆轉錄過程，終止前基因組的合成，阻止HBV DNA復制。
據臨床應用反映，幾乎所有的乙肝患者適宜使用拉米夫定治療。拉米夫定抗HBV治療較安全，不良反應輕微，無明顯的毒副作用，耐受性良好。但是，拉米夫定對肝細胞核內cccDNA合成無作用，故對已進入肝細胞的HBV無效，以致停藥后易復發(fā)。使用拉米夫定治療后，部分患者出現(xiàn)耐藥性突變。耐藥性的產生與多聚酶基因(polymerasegene，P gene)變異有關。目前發(fā)現(xiàn)P基因變異主要見于拉米夫定治療的患者，變異是多位點的，但相對集中于P基因Tyr-Met-Asp-Asp（YMDD)區(qū)域。
泛昔洛韋(famciclovir)作用與拉米夫定類似，具有阻礙HBVcccDNA的產生，抑制DNA多聚酶，干擾逆轉錄作用，從而使未成熟的DNA鏈合成中斷。在臨床上具有良好的抗HBV療效，適于不宜用IFN治療和IFN治療失敗的患者、重癥肝炎患者和肝硬化患者，但也可誘發(fā)HBVDNA突變。拉米夫定和泛昔洛韋聯(lián)合用藥和序貫用藥可以提高抗病毒效果和推遲耐藥性的產生。
蘇拉明(suramin)具有抗逆轉錄病毒的作用，可抑制HBV DNA聚合酶活性，從而抑制HBV的復制。
無環(huán)鳥苷(acyclovir，ACV)對HBV DNA有抑制作用，與IFN聯(lián)合治療效果更好，去氧無環(huán)鳥苷能口服，但吸收較慢。
3．中草藥 中草藥是祖國醫(yī)學的瑰寶。從中草藥中提煉出有效成分，尋找抗HBV 的高效、無明顯副作用、無耐藥性的綠色藥物是治療乙型肝炎的一個發(fā)展方向，也是祖國傳統(tǒng)醫(yī)學發(fā)展的一次機遇。黃芪、五味子、山豆根、柴胡、一枝花、白術、茯苓、地黃、板藍根、苦味葉下株、垂盆草、華蟾素等對HBV有一定療效。病毒學指標觀察，經中藥和成藥治療后，血清中的HBsAg和HBeAg陰轉率可達30%～50%，肝功能有所改善。
基因治療 將具有某種表達功能的基因導入體細胞內，使轉錄或翻譯的產物發(fā)揮治療作用，包括反義寡核苷酸（antisense oligonucleotides，ASON)技術和核酶(ribozyme)技術等（參見第12章)，其抗病毒作用發(fā)生在病毒蛋白產生在前的基因水平。
1．反義寡核苷酸 包括反義DNA和反義RNA，可利用堿基互補配對原則而選擇性抑制特定基因的復制、轉錄或翻譯。ASON可對HBV 的poly（A)信號序列、preC基因、C基因、S基因的翻譯起始點表現(xiàn)出明顯的抑制作用�？舍槍BV基因及其轉錄物的結構和功能及復制的主要環(huán)節(jié)，選擇合適的靶位點，設計和合成特異的ASON，阻斷HBV基因表達，為HBV的治療開辟新的途徑。
當將ASON以不同的藥物濃度加入到HBV DNA轉染的肝癌細胞系中，發(fā)現(xiàn)ASON片段能明顯抑制DNA復制和表達，并且HBsAg的分泌表達水平顯著下降。實驗還證實，S基因AUG及其附近的核苷酸區(qū)域，是反義治療的敏感靶位區(qū)，其抑制效果較強。采用ASON進行抗病毒治療的不足之處是ASON難以大量制備，用于全身用藥。
2．核酶 是一類具有酶催化作用，與特異性RNA以堿基配對方式結合而裂解靶RNA的RNA小分子。研究人員已對反義ASON各種修飾和未修飾型分子、單靶位核酶和多靶位核酶RNA分子都有較系統(tǒng)的研究，可望為抗肝炎病毒治療提供新的可能性。
免疫治療 乙型肝炎慢性化的主要原因是HBV感染所形成的免疫功能不全，體內高濃度病毒載量及對感染細胞的免疫耐受狀態(tài)。因此，打破HBV感染后的免疫耐受狀態(tài)將是治療乙型肝炎的關鍵所在。
1．以治療性疫苗為基礎的免疫治療 HBV治療性疫苗可通過增強抗原提呈，誘導多種淋巴因子釋放等途徑來彌補或激發(fā)機體的免疫反應，特別是CTL的殺傷活性，并可克服機體對HBsAg的無應答狀態(tài)，最終消除體內存在的病毒。
將PreS1第21～47位aa抗原肽的基因與HBsAg基因融合而成的重組質粒，免疫HBV轉基因小鼠，可誘導高滴度的抗-PreS1和抗-HBs，并產生較強的HBsAg特異性CTL反應。高滴度的抗-PreS1的存在，將有利于清除慢性HBV攜帶者血清中的Dane顆粒，在治療慢性HBV感染中發(fā)揮重要作用。
HBV DNA與細胞因子基因的重組DNA疫苗可較長時間刺激免疫細胞，改變機體對HBV各種抗原特異性Th細胞應答，例如，HBVDNA與IL-12、GM-CSF或IFN-α基因聯(lián)合的疫苗明顯促進Th1型免疫應答，對HBV CTL應答增強，而與IL-4基因聯(lián)合的HBV DNA疫苗則明顯促進Th2型細胞應答，有利于機體清除病毒，打破對HBV的免疫耐受。
2．以抗原提呈為基礎的免疫治療 APC是機體免疫反應的首要環(huán)節(jié)，能否進行有效的抗原提呈直接關系到免疫激活或免疫耐受的誘導。樹突狀細胞是機體免疫應答的始動者，在免疫應答的誘導中具有獨特的地位。用HBV抗原多肽體外沖擊致敏樹突狀細胞，或用IL-4、GM-CSF活化骨髓來源的樹突狀細胞，然后將之回輸至宿主中進行免疫治療，可打破免疫耐受狀態(tài)，誘發(fā)機體產生HBV特異性CTL反應。
3．高效抗病毒藥物與免疫調節(jié)劑的聯(lián)合使用 應用細胞因子糾正機體Th1/Th2型細胞失衡對治療HBV感染十分重要。免疫調節(jié)劑主要有干擾素、病毒唑（ribavirin)和胸腺素，它們具有免疫調節(jié)作用，能增強機體CTL和NK細胞功能，或促進受感染肝細胞表面HLAⅠ類抗原表達，從而提高細胞免疫介導的肝細胞-病毒“共滅活”反應。左旋咪唑是一種非特異性細胞免疫促進劑，能提高淋巴細胞轉化率，誘生內源性干擾素。免疫調節(jié)劑還有轉移因子、LAK/IL-2、豬苓多糖、免疫核糖核酸、香菇多糖等，均可用于HBV感染的治療。
但是，細胞因子或核苷類似物的單一治療都不能徹底清除cccDNA，停藥后大多數(shù)病例出現(xiàn)HBVDNA反跳，而且長期使用還可出現(xiàn)HBV毒株的突變，易形成耐藥性。因此，可先用核苷類似物或干擾素減低體內病毒載量，恢復機體對細胞因子的免疫反應性，再輔以細胞因子治療，提高特異性免疫功能應答，特異性破壞HBV感染細胞，使殘留于肝細胞內的HBVcccDNA降解，達到徹底根治HBV感染的目的。
1987年，WHO將非甲非乙型肝炎（non-A non-Bhepatitis，NANBH)分成兩類,其中一類為輸血或血制品傳播的NANBH，即丙型肝炎。1989年，Choo等首次從NANBH黑猩猩血液標本中克隆了NANBH基因片段5-1-1，相應的病原體被命名為丙型肝炎病毒（hepatitisC virus，HCV)，次年，獲得HCV的全基因克隆。1991年，國際病毒命名委員會把HCV歸入黃病毒科。近年來，HCV通過輸血或血制品、血液透析、器官移植、手術等多種途徑傳播，具有高變異性，流行廣泛，危害嚴重，目前又無理想的防治手段，因此倍受關注。
（一)形態(tài)結構與抵抗力
HCV顆粒呈球形，直徑約30～62nm，由包膜、衣殼和核心三部分組成。包膜來源于宿主細胞膜，其中鑲嵌有病毒包膜蛋白E1和E2。衣殼主要由核心蛋白（C蛋白)構成。核心為一單正鏈RNA。
HCV在體內的存在形式有：①完整的HCV顆粒；②不完整的HCV顆粒(如核心顆粒)；③與免疫球蛋白或脂蛋白結合的顆粒；④由感染細胞釋放的含HCV成分的小泡。
HCV對各種理化因素的抵抗力較弱，對酸、熱均不穩(wěn)定。用1:1000的甲醛37℃作用4d、加熱100℃5min或60℃10h后，均可使HCV失去感染性。血液或血制品經60℃30h后可完全滅活HCV。氯仿等有機溶劑對HCV有較強的滅活作用。
（二)基因結構與功能
HCV全基因組長約9 379～9 481bp，基因組的排列為：5’UTR（非編碼區(qū))-C-E1-E2/NS1-NS2-NS3-NS4A-NS4B-NS5A-NS5B-3’UTR（圖10-7)。編碼區(qū)占基因組全長的95%，為單一開放讀碼框，編碼一個由3010～3033 aa組成的多聚蛋白前體（precursor polyprotein)，在宿主細胞的信號肽酶及HCV本身編碼的蛋白酶的作用下，裂解成10多種HCV功能性多肽，其中C蛋白、E蛋白為結構蛋白，NS2～NS5為非結構蛋白。各型HCV開放閱讀框長度有所差異，主要是由于E2及NS5基因的插入或缺失突變所致。
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5＇非編碼區(qū) 位于HCV基因組第1～341nt，變異率低。5＇UTR含有3～5個AUG密碼子，可形成穩(wěn)定的二級結構，其中最靠近5＇端的AUG在所分離的HCV分離株中均高度保守，對HCV的翻譯調控最為關鍵。HCV5＇UTR無帽狀結構，但含有“內部核糖體進入位點”（internai ribosomal entry site，IRES)。在轉錄啟始時，核糖體依靠IRES的不依賴“帽”結構的機制，直接與未“戴帽”分子結合來啟動轉錄過程。
核心蛋白區(qū) C基因位于第342～914nt之間，所編碼的C蛋白具有包裹病毒核酸、維持病毒外形、調節(jié)宿主細胞的基因轉錄及表達等作用，是導致病毒持續(xù)感染及肝細胞癌變的關鍵因素。C蛋白具有很強的抗原性，可誘發(fā)高水平的特異性體液免疫及細胞免疫應答，在丙型肝炎疫苗研究中具有重要意義。幾乎所有的丙型肝炎患者血清中都可檢測到抗-C抗體，且持續(xù)時間較長，有助于HCV感染的確診。
包膜蛋白區(qū) E1基因位于HCV基因組第915～1 490nt之間，表達產物為E1蛋白（gp35)。E2基因位于第1491～2 768nt，表達產物為E2（gp70)。E1與E2蛋白通過非共價鍵相連形成異源二聚體，構成HCV完整的膜蛋白。E2蛋白在介導HCV吸附并進入肝細胞過程中可能起有重要作用。肝細胞膜上的低密度脂蛋白受體和CD18可能是HCV受體。
E區(qū)為HCV基因組中變異最大的部位，在不同的分離株中核苷酸差異可高達30%以上。在E2蛋白中，有2個高度變異區(qū)（highvariable region，HVR)，其中HVR-1長為27aa。HVR-1編碼基因的長度僅占整個基因組的8%左右，其變異率卻占整個基因組的30%～47%。因此，在免疫系統(tǒng)選擇壓力的作用下，HVR可發(fā)生快速突變，導致HCV不斷逃避宿主的免疫應答，引起持續(xù)性感染�？�-E抗體可協(xié)助機體清除HCV，尤其是HVR是表面抗原激發(fā)中和抗體最強的表位，因此，E蛋白是丙型肝炎疫苗的重要靶抗原之一，但其本身的高度變異性也給疫苗的研制帶來巨大困難。
非結構蛋白區(qū) 由NS2～NS5基因組成，至少編碼7種蛋白，其中NS3及NS5的功能較為明確。
NS2基因位于第2 772～3 419nt，編碼的NS2蛋白可被加工處理為NS2a和NS2b，重組NS2稱為p23蛋白。NS2在病毒復制中可能起著金屬蛋白酶的作用，可裂解NS2～NS3前體蛋白。
NS3基因位于第3 420～5 312nt，表達多功能蛋白NS3（p72)，其N端前1/3部分具有絲氨酸蛋白激酶功能，其發(fā)揮作用需要NS4A及NS2作為協(xié)同因子，各種非結構蛋白的產生都與之相關。由于絲氨酸蛋白激酶在病毒多聚蛋白前體的加工及各蛋白的成熟過程中發(fā)揮重要作用，故可作為抗病毒藥物設計和篩選的重要靶點。NS3蛋白的后2/3具NTPase和RNA解螺旋酶活性。NS3蛋白的抗原性和免疫原性相對較強，是檢測HCV感染的主要抗原之一，在誘導機體的抗病毒免疫方面有重要意義。
NS4基因位于第5 313～6 257nt，編碼的NS4可被NS3蛋白激酶裂解成NS4A及NS4B。NS4A可穩(wěn)定和增強NS3絲氨酸蛋白激酶活性，并能介導NS4B、NS5A、NS5B一起形成與病毒復制有關的復合結構。
NS5基因位于第6 258～9 374nt，編碼的NS5可由NS3蛋白激酶裂解成NS5A及NS5B。NS5A可能與HCV的轉錄和翻譯，以及NS5蛋白在細胞內的定位相關。NS5A的第2 209～2 248aa的變異與干擾素（IFN)的療效有關，該區(qū)稱為干擾素敏感決定區(qū)（interferonsensitivity determining region，ISDR)。NS5B可能主要編碼RNA依賴性RNA多聚酶，參與指導HCV RNA的復制，但無特異性。NS5B含有一種與HCV復制相關的特征性序列GDD，是多聚酶識別RNA模板的序列。NS5B還具有外周核定位功能，提示HCV的復制位于核周圍的內質網膜上。
3＇非編碼區(qū) 早期研究認為，3＇UTR長27～55bp，末端有一個poly（A)或poly(U)尾，對HCV RNA結構穩(wěn)定性的維持及病毒蛋白的翻譯有重要功能。后來的研究證實，3＇UTR包括4個部分：①一個短的約40bp的可變序列，其后有終止密碼子；②一個同源poly(U)序列；③一個主要由U、少數(shù)C組成的多聚嘧啶序列；④一個高度保守的98bp的異源多聚序列，其3＇末端有一個46bp的序列可形成穩(wěn)定的莖環(huán)結構，對HCV負鏈RNA復制的起始可能具有重要意義，而無該序列的HCV基因組則無感染性。
變異是生物適應環(huán)境以及進化的重要方式，其結果可導致自然免疫、藥物敏感性、致病機制及組織嗜性的改變等。準毒株(quasispecies)是由優(yōu)勢株及一群密切相關但又有所差異的突變株構成的RNA病毒群體，也稱類似株、相似株、準種等。多次輸血或使用血制品是血友病丙型肝炎患者體內HCV準毒株較多的主要原因。
(一)基因變異
不同地區(qū)的不同個體、同一個體的不同時相、同一樣品的不同克隆之間，HCV序列都存在差異性。同一患者處于不同的感染狀態(tài)時，體內的準毒株數(shù)量也有差異，并隨病情的加重而增多，如慢性丙型肝炎準毒株數(shù)低于肝硬化，肝硬化又低于肝細胞癌。隨著病程的延續(xù)，體內原先存在的某些準毒株逐漸消失，出現(xiàn)一些新的優(yōu)勢準毒株。
HCV RNA的突變率是原核和真核DNA復制突變率的106倍，達10-3～10-4nt/堿基位點·年，因此很難見到序列完全相同的2個HCV分離株。不同型的HCV核苷酸有20%～35%的差異，同一型的不同亞型，核苷酸及氨基酸的差異一般多在5%～8%及4%～5%。在肝炎的活動期，氨基酸及核苷酸的變異率可高達10%，而在靜止期則較少發(fā)生變異。HCV變異以點突變?yōu)橹�，多為轉換，顛換較少見。
HCV具有高度的變異性，產生機制主要有：①HCV的復制不需逆轉錄酶的參與，直接在RNA多聚酶指導下進行復制，而RNA多聚酶缺乏5’→3’校正功能，病毒復制可發(fā)生隨機突變，復制中的錯誤摻入無法被校正，最終導致HCV的高度變異；②由于宿主免疫選擇壓力的作用，導致能有效激活宿主免疫應答的基因的變異率高于其它基因�？�-HCV抗體一方面具有阻止HCV與肝細胞的粘附作用，另一方面又迫使體內產生不同的準毒株以逃逸機體的免疫應答，使本來處于劣勢的HCV準毒株被正選擇成優(yōu)勢種群。
(二)基因分型
不同HCV分離株的核苷酸及氨基酸同源性有較大的差異，因此對HCV進行分型有助于了解各地區(qū)HCV的流行及進化情況，為HCV的診斷、治療、預防等提供理論基礎。但HCV分型尚無統(tǒng)一的標準。到目前為止，HCV至少可分為6個主要的基因型、40多個亞型及2～6個血清型。
傳染源和傳播途徑 HCV主要的傳染源是患者和隱性感染者。傳播途徑多種多樣，其中以吸毒、輸血或血制品、血液透析、器官移植、手術傳播、密切接觸、垂直傳播等為主。發(fā)達國家中不明原因的HCV感染占多數(shù)，吸毒者及性濫交者是HCV感染的主要傳染源。我國由于血液及血制品HCV標志物篩選的敏感性稍差以及衛(wèi)生習慣、觀念等因素的制約，輸血及血制品仍是HCV感染的最主要途徑。
HCV損傷肝細胞機制 HCV感染的潛伏期平均約7周，只有少部分發(fā)展為急性丙型肝炎，其臨床表現(xiàn)與其它病毒性肝炎相似，但癥狀較輕，主要表現(xiàn)為消化道癥狀，可出現(xiàn)黃疸、肝腫大、肝痛等。HCV感染后呈不同的感染狀態(tài)，表現(xiàn)為隱性型、亞臨床型、普通型、慢性型、暴發(fā)型等5種不同的臨床類型。
HCV的致病機制尚不完全清楚，推測主要與HCV對肝細胞的直接損傷及宿主免疫損傷有關，自身免疫及細胞凋亡機制等也可能參與HCV的發(fā)病過程，其中以宿主的免疫損傷作用最為重要。
1．直接損傷作用 肝細胞是HCV復制的主要場所，HCV本身及其表達產物可直接對肝細胞產生毒害作用，HCV的復制也干擾了肝細胞內生物大分子的正常合成，增加溶酶體膜的通透性而改變肝細胞結構與功能，從而引起肝細胞病變，導致肝細胞腫脹、皺縮、核固縮等病理改變。
2．免疫病理損傷 HCV感染肝細胞后，可刺激宿主產生特異性及非特異性免疫應答，誘發(fā)特異性的免疫保護力，抵御HCV的再次攻擊。但宿主在清除HCV的同時，也不同程度地破壞了自身細胞及組織，導致肝內外的一系列病理改變。
免疫介導的肝組織損傷可能模式為：HCV感染宿主后，抗原提呈細胞對HCV感染細胞進行處理，隨后提呈給Th細胞并激活Ts/Tc細胞，通過CTL（Tc)效應直接殺傷表面表達有HLAⅠ類分子的受HCV感染的肝細胞�？乖岢始毎矊⒖乖岢式oB細胞，誘發(fā)產生特異性抗-HCV抗體，通過補體介導的細胞毒作用(CDC)或/及抗體依賴性細胞介導的細胞毒作用(ADCC)等效應清除HCV感染的肝細胞。
CTL對受HCV感染肝細胞的殺傷作用，可能是通過Fas介導的肝細胞調亡。受染肝細胞可表達Fas，帶有FasL的CTL通過MHC、FasL和肝細胞表達的Fas結合，誘導肝細胞調亡，以有效清除HCV。如果某些因素引起肝細胞Fas過度表達，則可導致大量肝細胞死亡，形成暴發(fā)性肝炎。
HCV感染慢性化機制 國外報道的慢性肝炎中，60%～70%為慢性丙型肝炎，20%～30%慢性丙型肝炎患者可發(fā)展為肝硬化和/或肝細胞癌。急性丙型肝炎的慢轉率約50%，甚至高達85%，但慢性化感染機制尚未完全清楚，可能原因有：
（1)HCV高度變異，逃避機體的免疫清除。HAV-1準種變異可能是HCV感染慢性化的一個原因。HVR-1含有抗體中和表位，但由于HVR-1高度變異，原HVR-1特異性抗體不能中和HVR-1變異株，使病毒逃避機體清除而在體內持續(xù)存在。
（2)HCV在肝組織及血液中含量低及誘導機體產生保護性的抗原性弱，導致免疫耐受，病毒不易被清除。
（3)機體免疫功能紊亂，尤其是Th1/Th2型細胞失衡。研究發(fā)現(xiàn)，在急性自限性HCV感染和慢性HCV感染的炎癥活動期以Th1型細胞占優(yōu)勢，IL-2、IFN-γ等細胞因子分泌較多，促進細胞免疫，有利于病毒的清除，但導致肝細胞損害。慢性HCV攜帶狀態(tài)及炎癥靜止期則以Th2型細胞免疫為主，IL-4、IL-10等細胞因子水平較高，Th1型細胞免疫應答低下，導致HCV長期持續(xù)感染。
（4)HCV可感染肝外組織如外周血單個核細胞、腎組織等，使之成為可能的儲存庫，為肝組織反復感染提供病毒來源，造成感染慢性化。
（5)病毒顆粒與低密度脂蛋白或抗體緊密聯(lián)接，導致抗原決定簇被掩蓋。
（6)HCV感染者體內CTL由于功能相對不足，不能有效地清除HCV感染的肝細胞。
HCV與肝細胞癌 由于HCVRNA不能整合到宿主基因組中，因而HCV所表達的蛋白質可能是引起肝細胞癌變的重要因素。
1．原癌基因和抑癌基因的改變 研究發(fā)現(xiàn)，HCV C蛋白具有增強或抑制細胞基因轉錄作用。C蛋白與癌基因ras協(xié)同作用可使大鼠胎纖維母細胞表現(xiàn)腫瘤基因表型。C蛋白還可激活原癌基因C-myc的啟動子活性。p53具有抑制細胞癌變作用，當DNA發(fā)生損傷，p53可與DNA損傷部位結合，促進損傷修復。HCV的C蛋白和NS3蛋白可抑制p53基因轉錄啟動子的活性，肝細胞的DNA損傷不能修復，積累后最終導致惡性生長。
2．細胞凋亡的作用 人類腫瘤的發(fā)生不僅涉及細胞異常增殖和分化，也與細胞凋亡的異常有關。腫瘤細胞的自發(fā)凋亡是機體抗腫瘤的一種保護機制，也是清除致腫瘤病毒的重要方式。HCVC蛋白可激活細胞內NF-κB，抑制TNF-α或Fas介導的細胞凋亡和阻止caspase-8活化（參見第4章)，可延長受HCV感染細胞的生存，有利于病毒的持續(xù)感染和肝細胞癌的發(fā)生。
3．機體免疫力受到抑制 研究發(fā)現(xiàn)，肝癌組織中Fas表達減少，而FasL表達增強。高表達FasL mRNA的肝癌細胞常與淋巴細胞相鄰，并使之發(fā)生凋亡，腫瘤細胞得以逃脫免疫系統(tǒng)的攻擊。淋巴毒素β受體（LT-βR)與外周淋巴器官的發(fā)育以及淋巴器官的生發(fā)中心的形成過程有關，HCVC蛋白可與LT-βR結合，導致宿主免疫系統(tǒng)調節(jié)紊亂。HCV E抗原（尤其是HVR)在病毒復制過程中發(fā)生快速的變異，對T細胞受體介導的細胞免疫具有顯著的抑制作用。
4．持續(xù)感染及細胞因子的作用 HCV持續(xù)感染引起肝細胞壞死、再生，多次反復導致肝硬化，在此基礎上發(fā)生癌變。在肝細胞增殖亢進的狀態(tài)下，染色體的不穩(wěn)定性增加，基因突變率增高，從而啟動肝細胞癌變。同時，HCV持續(xù)感染可造成細胞因子網絡失調，出現(xiàn)轉化生長因子（TGF)、胰島素樣生長因子（IGF)基因過度表達，而IFN-γ表達相對低下。TGF-α和IGFⅡ與細胞轉化有關。HCVC蛋白可抑制IFN-β啟動子，干擾IFN-β抑制HCV復制及抗腫瘤作用。
干擾素可誘導產生依賴RNA蛋白激酶（RNA-dependentprotein kinase，PKR)，使真核細胞翻譯起始因子2（elF-2)磷酸化，從而干擾病毒蛋白的合成，發(fā)揮抗病毒和抗腫瘤作用。然而，HCVNS5A干擾素敏感決定區(qū)與PKR結合，抑制PKR抗病毒和抗腫瘤作用。同時，NS5A在肝細胞內可發(fā)揮轉錄活化功能，影響細胞正常生長，出現(xiàn)細胞過度增殖。
丙型肝炎的確診主要依靠肝功能檢測、抗-HCV抗體、HCV RNA、肝組織HCV抗原的檢測等，其中以前兩者最常用。
抗-HCV檢測 抗-HCV是臨床診斷HCV感染最重要、最常用的指標之一，主要包括放射免疫法(RIA)、酶免疫法(EIA)或酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)、重組免疫印跡法(RIBA)等酶標記技術。用于檢測抗-HCV抗體的EIA先后出現(xiàn)了4代，隨著包被抗原及多肽的增加，其敏感性及特異性都明顯提高。抗-HCVIgM對HCV感染的早期診斷、病情預測、療效分析等有重要的意義，而抗-HCV IgG的診斷價值低于HCV RNA檢測。我國自行研制的EIA試劑盒的質量基本達到國際上第二代EIA水平，但仍有約10%的漏診率。
HCV RNA檢測 HCV RNA是HCV感染的直接證據，HCV RNA檢測對HCV的流行病學、致病機制、病情和傳染性判斷、療效考察、預后預測等具有重要意義。檢測HCVRNA的方法主要有逆轉錄-PCR（RT-PCR)、巢式RT-PCR、單管單酶PCR等，但因缺乏標準化與規(guī)范化，技術要求較高，不利于推廣應用。
V抗原檢測 丙型肝炎患者血清中HCV抗原（HCAg)水平很低，常規(guī)的免疫學、病毒學方法檢測難以獲得陽性結果，而肝組織中則易于檢測到HCAg。HCAg檢測方法包括免疫組化法、Westernblot、熒光酶免疫法、免疫PCR法等，其中以免疫組化最為常用，而熒光酶免疫法的檢出率最高。HCAg的檢測有助于直觀評價HCV抗原在細胞中的表達情況、HCV致細胞病變及機體抗病毒的免疫機制等。
HCV感染呈世界性分布，丙型肝炎的發(fā)病率約7.1/10萬，目前全世界的HCV感染者超過1.7億人，其中我國約占4000萬。根據不同地區(qū)、種族、年齡、性別的人群HCV流行率，可分為：①低流行區(qū)：感染率＜0.5%，主要分布于加拿大、北歐、瑞士、澳大利亞等地區(qū)；②中流行區(qū)：感染率在0.2%～2%間，主要分布于美國、西歐、南歐等地區(qū)；③高流行區(qū)：感染率＞2%，如日本、東歐為2%～3%，非洲為2%～10%，我國屬于HCV的高流行區(qū)。
（一)疫苗研究
接種丙型肝炎疫苗是預防HCV感染的理想途徑。HCV的包膜蛋白是宿主攻擊的主要靶標，是疫苗研制的首選抗原。
蛋白質疫苗 1994年，有學者將HCV重組痘苗病毒載體轉染Hela細胞，表達E1-E2蛋白，分別于第0、1、7月三次免疫7只黑猩猩，誘發(fā)出高水平的體液免疫應答。在最后一次抗體高峰來臨之前的2～3周，用同種HCV分離株攻擊后，5只黑猩猩獲得保護，另2只抗體滴度較低的黑猩猩感染了HCV，其中1只為一過性急性丙型肝炎。對照組4只黑猩猩全部感染上HCV，血清抗-HCV陽轉。以上結果表明，HCV的包膜蛋白抗體具有一定的中和能力。
作者曾在HCV基因組中優(yōu)選了5個高度保守的具有良好免疫原性的T/B細胞表位，組合成一個HCV多表位抗原，免疫小鼠、家兔、恒河猴、志愿者后，誘發(fā)了高水平的特異性免疫應答，初步試驗證實具有一定的保護性。HCV多表位疫苗的研究，可望發(fā)展一種能針對不同型、不同HCV分離株的有效的丙型肝炎疫苗，解決HCV的變異難題。
核酸疫苗 與蛋白質疫苗相比，DNA疫苗能在體內表達與天然構象相似的抗原，誘導全面的免疫應答，特別是CTL效應，其最大的優(yōu)點是可為高度變異的病原微生物（如HCV、HIV、流感病毒等)感染提供保護作用。
研究發(fā)現(xiàn)，將C基因重組質粒經肌肉注射BALB/c小鼠2～3次后，于第6周可檢出較高水平的抗-C抗體。有學者構建了一系列HCV DNA疫苗表達載體，靶基因包括C、E1、E2、E1-E2、C-E1-E2及缺失HVR區(qū)的E2，這些重組載體免疫動物后，只有含C區(qū)基因重組DNA疫苗才能誘發(fā)特異性CTL免疫應答，但體液免疫應答和Th細胞的增殖作用較弱；而以E2為靶抗原的DNA疫苗誘導高滴度中和抗體，故E蛋白在DNA疫苗研究中倍受重視。
細胞因子可通過不同的作用環(huán)節(jié)調節(jié)和增強HCV核酸疫苗的免疫效應而發(fā)揮佐劑作用。HCV E基因與GM-CSF或IL-2基因的融合質粒免疫小鼠后發(fā)現(xiàn)，與僅含E基因的DNA疫苗相比，所誘導的抗體反應和淋巴組織增殖反應均大大增強，并且可產生針對異型HCV的抗體。
丙型肝炎/乙型肝炎嵌合核酸疫苗 HBV及HCV感染率都很高，感染途徑類似。在體內，HCV與HBV可相互抑制，也可協(xié)同作用導致更為嚴重的肝損害，因此構建HBV/HCV嵌合疫苗具有重要意義。將C-E2全基因或部分基因與HBsAg基因融合后，構建成HBV/HCV重組質粒，免疫后可誘發(fā)特異性抗-C及抗-E2抗體反應，以及針對HCV及HBV的CTL效應。HBV/HCV聯(lián)合疫苗的研究及推廣應用，符合今后疫苗發(fā)展的方向。對于一些低免疫原性的多肽，插入到其它蛋白質中則可能誘發(fā)理想的免疫應答。
丙型肝炎疫苗遲遲未能開發(fā)成功的主要原因有：HCV的快速變異，抗-HCV抗體的無中和作用，缺乏穩(wěn)定的HCV體外細胞培養(yǎng)系統(tǒng)及理想的小動物模型等。研制對各型HCV有保護作用的高效、價廉、多價、安全的丙型肝炎疫苗，是預防HCV感染最為迫切的難題。繼續(xù)尋找HCV保護性B細胞及T細胞表位，闡明HCV的致病機制及其與宿主之間的相互作用，建立HCV感染的細胞模型及動物模型，將是制備有效丙型肝炎疫苗的基礎�？诜罹纭⒅参镆呙鐚⒖赡苁茄兄票透窝滓呙绲男峦緩�，也必將受到關注。
（二)抗病毒治療
丙型肝炎的臨床癥狀往往不如乙型肝炎典型，但慢轉率高，發(fā)展為肝硬化及肝細胞癌的比例大，因此治療上比乙型肝炎更為困難，更為重要。丙型肝炎患者往往需要進行早期、綜合、長期治療等才能獲得較好的效果。
干擾素治療 IFN治療丙型肝炎的療效肯定，患者血清ALT、AST恢復正常，HCVRNA及抗-HCV陰轉或滴度降低，肝組織學明顯改善，可延緩慢性丙型肝炎向肝硬化及肝細胞癌發(fā)展。但是，IFN治療持續(xù)應答率約20%～30%，原因在于某些HCV毒株具有抗IFN-α作用，主要機制是HCVNS5A蛋白破壞依賴RNA的蛋白激酶（PKR)。
中醫(yī)藥治療 中藥治療丙型肝炎的療效肯定，價格低廉，不良反應小，復發(fā)率低，適于推廣應用。中醫(yī)治療丙型肝炎宜化瘀解毒、疏肝理氣、補益肝腎等，單味藥及其有效成分、方劑等都有確定的療效，目前應用較多的有五味子、小柴胡湯等。中醫(yī)藥聯(lián)合IFN、病毒唑等療效較好。因此，尋找合適的方劑、在中藥中提取治療丙型肝炎的有效成分、探討中西藥聯(lián)合治療等應受到高度重視。
其它藥物治療 目前已發(fā)現(xiàn)一些藥物，如病毒唑、熊去氧膽酸(UDCA)、胸腺素等對丙型肝炎有一定的療效。病毒唑、UDCA與IFN聯(lián)合治療可望提高抗病毒能力。
基因治療 HCV所致的病理改變最根本的原因是HCVRNA的存在，因此，從破壞HCV RNA的角度入手，徹底抑制HCV的轉錄及表達，是根治HCV感染的一條誘人的途徑，以反義抑制治療的研究最為成熟。HCV生活周期的任何步驟都可被人為阻斷，與病毒復制或表達顯著相關的組分是基因治療的理想靶基因，例如，針對HCVC蛋白編碼區(qū)的核酶有希望成為抗HCV感染的一種治療途徑。亦可設計包含有多個保守HCV抗原表位的多價融合抗原基因的治療性疫苗，可以在人群的不同個體中誘發(fā)對不同HCV基因型和分離株有交叉反應性的T細胞免疫應答。
甲型肝炎病毒（hepatitis A virus，HAV)為一種單正鏈無包膜的球形RNA病毒，直徑為27～32nm，20面體對稱結構，屬于小RNA病毒。1973年，F(xiàn)einstone等用免疫電鏡技術從病人大便中首次發(fā)現(xiàn)HAV顆粒。HAV基因組長7478bp，由5’非編碼區(qū)、編碼區(qū)和3’非編碼區(qū)組成。HAV只有1個血清型，但各分離株間同源性有一定差異，至少可分為7個基因型。HAV在80℃下10min仍不能完全滅活，對化學消毒劑有較強的耐受性。
甲型肝炎的傳染源主要是急性期甲肝患者及隱性感染者，傳播途徑以糞－口途徑為主，即通過污染的水源和食物傳播，少數(shù)經血液、尿液和密切接觸等傳播。絕大部分HAV感染者為亞臨床感染。HAV主要在發(fā)展中國家流行，而在發(fā)達國家則呈下降趨勢。
我國HAV感染發(fā)生率高于70%，且有上升的趨勢，有些地區(qū)甚至居傳染病首位，農村的感染率高于城市。1988年，上海市暴發(fā)流行甲型肝炎，4個月內患者多達31萬，死亡47例，病死率為15.3/10萬，成為我國建國以來最大的一次甲型肝炎流行，在世界甲型肝炎流行史上也是前所未有的。經流行病學調查證實，HAV感染的毛蚶是這次流行的罪魁禍首。
對甲型肝炎的治療無特效藥，目前應用于臨床的HAV治療藥物有2，4-二氯嘧啶、板蘭根等。甲型肝炎為一種自限性疾病，預后良好，經適當?shù)男菹⒓白o肝治療，一般可痊愈�？�-HAV是獲得特異性免疫力的一個重要標志，在抗-HAV陽性率超過50%的群體中不易發(fā)生HAV大流行。
1979年，HAV首次在細胞中培養(yǎng)成功。1992年開始使用HAV疫苗接種。目前我國已經能大量生產減毒活疫苗H2株、F’株，廣泛用于免疫接種，并獲得理想的預防效果。
1977年，意大利學者Rizzetto在檢測乙肝患者組織切片時，除觀察到HBcAg外，還發(fā)現(xiàn)當時稱為δ抗原的新抗原。1980年，從實驗動物中檢測到完整的病毒顆粒。1984年，δ因子被更名為丁型肝炎病毒（hepatitisD virus，HDV)。
HDV為一單負鏈RNA病毒，長約1678～1 683bp，核酸以環(huán)狀或線狀兩種形式存在，共含有9個ORF。ORF5能編碼特異性抗原HDAg和大HDAg(HDAg’)，前者可反式激活HDVDNA的復制，后者則通過顯性失活的反式調節(jié)作用，抑制HDV DNA的復制。后來證實，HDV為一種缺陷的衛(wèi)星病毒，必須在嗜肝DNA病毒輔助下才能復制。
丁型肝炎的傳染源是慢性丁型肝炎患者，經輸血或血制品、密切接觸和母-嬰途徑傳播。HDV的組裝依賴HBsAg的合成，故HDV的流行病學與HBV相似，HDV的感染往往合并HBV的感染。HDV的致病機制尚不清楚，可能與HDAg的直接損傷和免疫因素等有關。
對丁型肝炎尚無特效治療藥物，IFN、磷酸三鈉等對HDV/HBV感染有一定的療效。反義RNA、核酶等對HDV的復制有抑制作用，具有潛在的治療價值。HDV與HBV感染密切相關，因此HDV的預防應先預防HBV感染。乙肝疫苗的廣泛接種及血液的嚴格篩查可降低HDV的感染率。
1968年，Goldfield等發(fā)現(xiàn)約10%的輸血后肝炎患者并無HAV、HBV感染的血清學標志，認為還有其它類型肝炎病毒存在，并把這類致病因子引起的疾病稱為非甲非乙型肝炎（NANBH)。1987年，WHO將NANBH病毒分為2種：一是經輸血或血制品傳播，即丙性肝炎病毒；另一是經消化道傳播，即戊型肝炎病毒(hepatitisE virus，HEV)。
HEV屬于杯狀病毒科(Calicividae)，為球形顆粒，直徑為27～34nm，無包膜，表面有鋸齒狀突起。病毒顆粒有2種不同的形態(tài)，一種是內部完整的致密顆粒，另一種是有缺陷的內部透明的不完整顆粒。HEV為長約7.5kb的單正鏈RNA病毒，基因組由5＇NCR、ORF、3＇NCR組成。
HEV的敏感宿主為人和靈長類動物等。傳染源是潛伏末期和急性早期戊型肝炎患者及亞臨床感染者，傳播途徑有糞—口途徑和密切接觸等，主要通過污染的水源而導致大規(guī)模暴發(fā)流行。HEV傳播有明顯的季節(jié)性，多發(fā)生于雨季或洪水后。
人感染HEV后主要表現(xiàn)為臨床型及亞臨床型感染兩類。該病為自限性疾病，于發(fā)病后6周可自然恢復。戊型肝炎患者一旦病愈，則獲終生免疫。本病無特異性預防措施，應保護水源，防止糞便的污染，注意食品衛(wèi)生。雖然HEV主動免疫可誘發(fā)高水平的抗體反應，但抗體效價很快降低，且無中和保護作用，因此難以制備有效的疫苗。
利用免疫學及分子生物學等檢測手段可將肝炎病毒分為甲、乙、丙、丁、戊5種，但仍有10%～20%的肝炎病原體不能檢測和分型，提示還存在其它未明的肝炎致病因子。
1995年，Simon等采用代表性差異分析法（representationaldifference analysis，RDA)，從接種病人血清的狷猴中獲得3個肝炎相關序列：GBV-A、GBV-B和GBV-C。1996年，Linnen首先克隆了HGV全序列。之后，王海濤、戚中田等分別報道中國株和日本株HGV的全長cDNA。由于GBV-與HGV同源性很高，因此現(xiàn)在更趨向把GBV-C與HGV統(tǒng)稱為庚型肝炎病毒(hepatitisG virus，HGV)。
HGV屬于黃病毒科，為單正鏈RNA病毒，顆粒直徑＜100nm。HGV全基因約9.1～9.4kb，編碼的多聚蛋白分為結構蛋白及非結構蛋白。結構蛋白位于N端，包括E1及E2蛋白；非結構蛋白位于C端，包括NS2、NS3、NS4A/4B、NS5A/5B蛋白。NS3含有絲氨酸蛋白酶、解旋酶，NS5編碼RNA聚合酶等，其蛋白裂解位點與HCV多聚蛋白相似。
庚肝病毒感染呈世界性分布，傳染源多為庚型肝炎患者，主要經輸血等腸道外途徑傳播。由于庚型肝炎病毒和HBV、HCV具有共同的傳播途徑，所以也存在HGV和HBV、HCV合并感染的現(xiàn)象。
1997年，Okamoto和Nishizawa等應用代表性差異分析法，發(fā)現(xiàn)了一種可能與輸血后肝炎相關的病毒，由于該病毒首先從一姓名字首為TT的患者血清中分離得到，且該患者有大量輸血史，故稱為輸血傳播病毒（transfusiontransmitted virus，TTV)。
TTV為單鏈環(huán)狀DNA病毒，無包膜，基因組全長3739bp，有2個開放讀碼框，其中，ORF1位于第589～2 898nt，編碼由770aa組成的蛋白質，ORF2位于第107～712nt，編碼非結構蛋白（202aa)。采用套式PCR擴增和測序后，已證實TTV首尾兩端連成環(huán)狀，中間有113bp，富含GC，比例達90%，其中還有一個TATA盒。因此，TTV是迄今發(fā)現(xiàn)的第一個人類環(huán)狀病毒（humancircovirus)。
TTV基因具有很大程度的異質性。有學者對78株TTV病毒標本進行測序，將TTV分為2種基因型，型間核苷酸差異大于30%，每型還可分成2個亞型。亦有人對93份來自不同地區(qū)的TTV標本進行基因序列分析，認為TTV可分為6個基因型。1999年，有人證實了這6種基因型的存在，同時又發(fā)現(xiàn)一種新的基因型。
TTV在各類人群中均有較高的感染率。TTV除了經輸血傳播外，也可經糞—口途徑傳播。駱抗先認為，TTV可能是另一種腸道傳播型肝炎病毒，引起非甲非庚型病毒性肝炎。性病高危人群亦是TTV感染的高危人群，性接觸是TTV感染的重要途徑之一。TTV從膽汁中高濃度排入腸道，并經大便排出體外，可以導致糞—口傳播，這與甲肝、戊肝消化道傳播的途徑極為相似。TTV是否引發(fā)急、慢性肝炎，TTV是否與肝癌的發(fā)生有關，目前尚未定論。
2000年，Takahashi等報道了一種新的肝炎病毒—TTV類似小病毒(TTV-like mini virus，TLMV)。TLMV是一種類似TTV和CAV的人類病毒，無包膜，全長2 860bp，比TTV（3 739bp)短，比CAV（2317bp)長，環(huán)狀DNA，顆粒直徑小于30 nm。其基因組結構類似TTV和CAV，具有DR結構。TLMV的親緣關系介于TTV和CAV之間，與其它環(huán)狀病毒有很大不同。
綜上所述，各種肝炎病毒的生物學特征、致病機制、臨床表現(xiàn)和預治等存在著一定的差異（表11-2)。人類與肝炎病毒的斗爭仍在不斷進行中，至今為止，世界范圍內的不明原因的肝炎仍占8%～10%，導致這些肝炎的病原體及其致病性不十分清楚，仍需繼續(xù)尋找新的肝炎病毒。
表11-2 各種肝炎病毒主要指標的比較
| 指標 | HAV | HBV | HCV | HDV | HEV | HGV |
| 分類 | 微小RNA 病毒科 | 嗜肝DNA 病毒科 | 黃病毒科 | 衛(wèi)星病毒科 | 杯狀病毒科 | 黃病毒科 |
| 直徑(nm) | 27 | 42 | 30～62 | 36 | 27～32 | ？ |
| 核酸 | 線狀正鏈RNA | 環(huán)狀雙鏈 DNA | 線狀正鏈 RNA | 環(huán)狀負鏈 RNA | 線狀正鏈 RNA | 單正鏈RNA |
| 大小(kb) | 7.8 | 3.2 | 9.4 | 1.7 | 8.5 | 9.1～9.4 |
| ORF | 1 | 4～6 | 11 | 9 | 3 | 1 |
| 包膜 | － | ＋ | ＋ | ＋ | － | ＋ |
| 抗原 | HAAg | HBsAg HBcAg HBeAg | HCAg | HDAg | HEAg | ？ |
| 抗體 | 抗-HAV | 抗-HBs 抗-HBc 抗-HBe | 抗-HCV | 抗-HDV | 抗-HEV | 抗-HGV |
| 潛伏期(d) | 15～45 | 30～160 | 14～180 | 28～140 | 15～75 | 21～140 |
| 起病 | 多急性 | 多緩慢 | 多緩慢 | 多緩慢 | 多急性 | 緩慢 |
| 好發(fā)年齡 | 兒童 | 成年/兒童 | 成人 | 成人 | 青壯年 | 兒童 |
| 傳播方式 | 糞-口 | 腸道外傳播 性接觸 母嬰傳播 | 輸血 性接觸 | 腸道外傳播 性接觸 母嬰傳播 | 糞-口 | 輸血 注射 接觸 |
| 流行性 | 散發(fā)/流行 | 散發(fā) | 散發(fā) | 散發(fā) | 流行/散發(fā) | 散發(fā) |
| 季節(jié)性 | 秋冬季 | 無 | 無 | 無 | 雨季 | 無 |
| 慢性化(%) | 0 | 3～10 | 50～70 | 2～70 | 0 | ? |
| 致癌危險 | － | ＋＋ | ＋ | ＋ | － | ? |
| 預防重點 | 水糞管理 飲食衛(wèi)生 | 疫苗接種 | 控制醫(yī)源性感染 | 控制醫(yī)源性感染 | 水糞管理 飲食衛(wèi)生 | ？ |
（萬成松 黃建生 第一軍醫(yī)大學)
