《医学微生物学》第二篇　病毒学 第二十八章肝炎病毒.pptx

第二十八章 肝炎病毒hepatitis virus第一节 甲型肝炎病毒第二节 乙型肝炎病毒第三节 丙型肝炎病毒第四节 丁型肝炎病毒第五节 戊型肝炎病毒重点难点熟悉了解掌握1.1.五种肝炎病毒的传播途径、致病特点及预防原则；2. HBV的生物学性状：基因组结构与编码蛋白、复制、分型、抵抗力；3. HBV的致病与免疫机制； 4. HBV的微生物学检查法及其临床意义。 1.HAV、HCV的生物学性状及致病与免疫机制； 2.HAV、HCV、HDV、HEV的微生物学检查法； HDV、HEV的生物学性状及致病与免疫机制 甲型肝炎病毒（ hepatitis A virus, HAV) 乙型肝炎病毒（ hepatitis B virus, HBV) 丙型肝炎病毒 (hepatitis C virus, HCV) 丁型肝炎病毒 (hepatitis D virus, HDV) 戊型肝炎病毒（ hepatitis E virus, HEV）肝炎病毒的类型医学微生物学（第9版）病毒科病毒属HAV小RNA病毒科嗜肝病毒属HBV嗜肝DNA病毒科正嗜肝DNA病毒属HCV正黄病毒科丙型肝炎病毒属HDV未确定丁型肝炎病毒属HEV肝炎病毒科戊型肝炎病毒属肝炎病毒的分类医学微生物学（第9版）HAVHBVHCVHDVHEV大小27nm42nm60nm35nm32nm包膜-+-基因组+ssRNA7.8kbdsDNA3.2kb+ssRNA9.5kb-ssRNA1.7kb+ssRNA7.6kbORF141数个3肝炎病毒的形态和结构特征医学微生物学（第9版） 甲型肝炎病毒 hepatitis A virus, HAV 第一节 甲型肝炎是世界性急性传染病： 占病毒性肝炎的 50，年发病数超过200万 我国成人HAV抗体阳性率：7090%医学微生物学（第9版） 医学微生物学（第9版）甲型肝炎的临床特征 肝脾肿大 黄疸 转氨酶升高 血胆红素升高 恶心、呕吐、食欲减退 自限性疾病，预后良好 不转变成慢性肝炎或慢性携带者医学微生物学（第9版）一、 HAV的重要生物学性状病毒颗粒呈球形，无包膜，直径 27-32 nm 抗原性稳定，仅有一个血清型有7个基因型 ，中国主要流行A 亚型抵抗力较强 60条件下可存活4小时 在淡水、海水、泥沙和毛蚶等贝类中可存活数天至数月HAV电镜图医学微生物学（第9版） 基因组：+ssRNA,7.5kb，只含一个ORF VP1、VP2、VP3：衣壳蛋白，含中和抗原表位 VP4：小分子多肽，功能未明 VPg ：病毒基因组连接蛋白医学微生物学（第9版）二、 HAV的致病性与免疫性（一）传染源与传播途径1. 传染源：患者、隐性感染者2. 传播途径：粪-口途径、密切接触 通过污染水源、食物、海产品、食具等传播毛蚶 1988年春季上海发生甲肝暴发流行 发病人数超过30万例，死亡47人医学微生物学（第9版）（二）甲型肝炎病毒的感染过程 潜伏期： 1550d （平均30d） 潜伏期末及急性期粪便大量排出病毒。传染性强 4. HAV在肝细胞内增殖缓慢，一般不直接造成肝细胞的损害。 5. 致病机制主要与免疫病理反应有关。医学微生物学（第9版）（三）HAV的致病与免疫机制 1. NK细胞的杀伤作用 肝细胞溶解 2. 特异性细胞免疫（CTL） 肝细胞溶解 3. IFN 增加肝细胞HLA表达、 CTL作用增强 显性或隐性感染均可获得稳定和持久的免疫力。医学微生物学（第9版） 三、微生物学检查法1. 抗-HAV IgM检测：早期、快速诊断。2. 抗-HAV IgG检测：了解既往感染史或流行病学调查。3. RT-PCR法检测粪便标本中的HAV RNA 四、防治原则 1. 加强食物、水源和粪便管理。 2. 预防接种：甲型肝炎减毒活疫苗或灭活疫苗。医学微生物学（第9版）甲型肝炎病毒感染的临床与血清学过程 乙型肝炎病毒 hepatitis B virus, HBV 第二节乙型肝炎流行久远、传播广泛，是全球性公共卫生问题全球 3.7亿人携带 HBV我国为高流行区：医学微生物学（第9版） 感染率：57.6% HBsAg携带率：7.18% 慢性乙肝病人：2000万医学微生物学（第9版）一、HBV的重要生物学性状HBV电镜图（一）形态与结构 电镜下见3种类型颗粒：1. Dane颗粒：球形颗粒，42nm，完整病毒颗粒，具传染性。2. 小球形颗粒：中空颗粒，22nm 由病毒复制时产生过剩的HBsAg 装配而成 ，无感染性。3. 管型颗粒：由小球形颗粒聚集而成。医学微生物学（第9版）HBV的形态与结构示意图医学微生物学（第9版）HBV的基因结构示意图 dsDNA，3200bp，不完全双链DNA 含4个ORF：S区、C区、P区、X区 S区：S基因HBsAg PreS1基因 PreS1 (前S1) PreS2基因 PreS2 (前S2) C区：前C + C基因 PreC蛋白 HBeAg C基因 核心蛋白(HBcAg) P区：DNA多聚酶 X区：HBxAg(可反式激活广泛的启动子)（二）基因组结构与编码蛋白医学微生物学（第9版）HBV DNA多聚酶结构示意图 含4个功能区： 末端蛋白区 (terminal protein，TP) 空隔区 (spacer) 逆转录区 (reverse transcriptase domain，RT)：同时具有逆转录酶和DNA多合酶活性 RNase H区 (RNase H，domain，RH)（图片引自David M. Knipe, Peter M. Howley.Fields virology 6th ed.Lippincott Williams & Wilkins，2013） 医学微生物学（第9版）纯化的HBsAg电镜图（HBV表面抗原） 有共同的 a 抗原和两组互相排斥的抗原表位（d/y, w/r） 有四个不同亚型：adr, adw, ayr, ayw 在血液中大量存在 可诱生保护性抗体：抗HBs 不同亚型间有交叉免疫保护作用 可诱导细胞免疫反应 医学微生物学（第9版） Pre S1、Pre S2 介导HBV吸附于肝细胞表面。HBcAg （HBV核心抗原） 主要存在于HBV核衣壳表面，亦可存在于肝细胞的胞核、胞质和胞膜上，一般不游离于血循环中。 医学微生物学（第9版） 病毒复制的指标医学微生物学（第9版） （三）HBV的复制医学微生物学（第9版）2.12.1医学微生物学（第9版）HBV复制周期示意图医学微生物学（第9版）（四）HBV的血清型和基因型 血清型： 根据 adradr, , adwadw, , ayrayr, , aywayw 基因型： 根据核苷酸差异分为8个基因型：（AHAH）医学微生物学（第9版） （五）动物模型与细胞培养 HBV具有严格的种属特异性，宿主范围狭窄，自然状态下只能感染人和少 数灵长类动物。 1. 动物模型：黑猩猩是对HBV最敏感的动物。 鸭、树鼩及HBV转基因小鼠被广泛用于筛选抗病毒药物及免疫机制的研究。 2. 细胞模型：HBV的体外培养困难，人原代肝细胞或病毒DNA转染的肝癌 细胞系培养HBV。医学微生物学（第9版） 抵抗力较强 耐低温、干燥、紫外线、70%乙醇 100加热10min可灭活 常用消毒剂： 0.5%过氧乙酸 5%次氯酸钠 环氧乙烷 （一）传染源: 病人、无症状携带者（二）传播途径: 1. 血液、血制品及医源性传播： 输血或血制品、器官移植、外科手术、牙科手术、血液透析、采血、注射及内镜等诊疗过程。 2. 母婴传播： 胎盘传播、围产期传播、哺乳传播，其中以围产期传播为主。 3. 性接触及密切接触传播：唾液、阴道分泌物、精液等。医学微生物学（第9版）二、HBV的致病性与免疫性医学微生物学（第9版） HBV相关疾病 HBV无症状携带者 重症肝炎 急性肝炎 慢性乙肝 肝硬化 原发性肝癌（hepatocellular carcinoma, HCC） 90% HCC与 HBV慢性感染有关 （三）致病与免疫机制 免疫病理反应是主要的致病因素 1. 细胞免疫及其介导的免疫病理反应： CTL的杀伤作用、细胞因子的作用 、肝细胞凋亡。 2. 体液免疫及其介导的免疫病理反应：免疫复合物导致型超敏反应。 3. 自身免疫反应引起的病理损害：暴露肝特异性脂蛋白（LSP）抗原和肝细胞膜抗原（LMAg）。 4. 免疫耐受与慢性肝炎 5. 免疫逃逸与慢性肝炎 6. HBV与原发性肝癌医学微生物学（第9版）医学微生物学（第9版） 过分强烈的细胞免疫 大面积肝细胞损伤 医学微生物学（第9版） HBV基因变异 抗原性变异 逃避免疫监视和免疫清除作用 慢性肝炎 隐匿性肝炎（occult hepatitis HBV infection, OBI）HBV变异与免疫逃逸医学微生物学（第9版）HBV重要的基因变异：S S基因突变：基因突变： “a”a”抗原变异抗原变异 HBsAgHBsAg抗原性改变抗原性改变 G145R P120T T131K D144A G145R C121X P120T T126S T131N M133L K141E D144E G145R诊断逃逸诊断逃逸 免疫逃逸免疫逃逸Pre-coreCoreHBVnt150nt530X prot1762/641896PolG1896A (stop)Pre-C 基因变异基因变异 G1896 A： Pre-C区第28位密码子 TGG TAG HBeAg 翻译受阻翻译受阻 C基因核心启动子双变异基因核心启动子双变异 A1762T，G1764A 病毒复制受阻病毒复制受阻C基因突变：基因突变：CTL逃逸突变株逃逸突变株医学微生物学（第9版）HBV感染与原发性肝癌 HBV基因整合可导致宿主DNA缺失、重排或转位，最终引起染色体畸变。 X基因整合可作为致癌的启动因子。 三、HBV的微生物学检查法（一）HBV抗原、抗体检测（两对半） HBsAg HBsAg，抗-HBs-HBs HBeAgHBeAg，抗- -HBeHBe 抗HBcHBc （二）血清HBV-DNA检测（三）血清DNA多聚酶检测医学微生物学（第9版） 医学微生物学（第9版） 四、HBV的防治原则（一）HBV的预防 加强传染源的管理：筛选供血员 控制家庭内传播：提倡家庭成员接种疫苗 保护易感人群 主动免疫：HBsAg 基因工程疫苗 被动免疫： HBsAb免疫球蛋白 医学微生物学（第9版）（二）抗乙肝病毒的治疗 ： 丙型肝炎病毒 hepatitis C virus, HCV 第三节医学微生物学（第9版） 一、生物学性状（一） 形态与结构：球型，有包膜（二）基因分型：根据HCV 基因组全序列同源性的差异，分为7个基因型和至少85个亚型， 我国以1型、2型、3型和6型流行为主。 （三）培养特性 易感动物：黑猩猩 体外培养困难（四）抵抗力 ：对理化因素抵抗力不强，对热、有机溶剂及多种化学消毒剂敏感。 医学微生物学（第9版）HCV的形态与结构示意图医学微生物学（第9版）HCV的基因结构示意图 C 区: 核心蛋白基因,编码病毒衣壳蛋白 E1、E2区：包膜蛋白基因，编码包膜蛋白，呈高度变异性，免疫逃逸导致感染慢性化，免疫力不稳定、不持久。医学微生物学（第9版）二、 致病性与免疫性传染源：急、慢性丙型肝炎患者和慢性HCV携带者。传播途径：主要经血液及血制品传播。潜伏期短 （733 天）感染易于慢性化，部分可发展成肝硬化和肝癌。HCV与HBV重叠感染易发展成重症肝炎。致病机制与病毒的直接致病作用、免疫病理反应及细胞凋亡有关。感染后可诱导体液免疫和细胞免疫反应，但由于病毒易变异，故免疫保护作用不强。医学微生物学（第9版）致病机制：1. 病毒的直接致病作用 HCV-RNA含量与血清丙氨酸转氨酶水平成正比。2. 免疫病理损伤作用 CTL的直接杀伤作用 细胞因子及自身免疫的损伤作用 HCV诱导的肝细胞凋亡医学微生物学（第9版） 三、微生物学检查法 1. RT-PCR法检测病毒RNA 2. 检测抗体：抗HCV-IgM，抗HCV-IgG 四、防治原则（一）预防措施 缺乏有效疫苗 综合预防措施 筛选供血员 严格控制血制品污染医学微生物学（第9版） （二）抗病毒治疗 Direct Antiviral Agents (DAA ) bpceprevir (特拉匹韦特拉匹韦) telaprevir (博赛匹韦博赛匹韦) ribavirin (利巴韦林利巴韦林 ） HCV的直接抗病毒治疗可使90%以上的患者获得 持续病毒学应答。 丁型肝炎病毒 hepatitis D virus, HDV 第四节医学微生物学（第9版）一、重要的生物学性状HDV为缺陷病毒（defective virus），不能独立复制，只有在HBV或其它嗜肝DNA病毒的辅助下才能复制出完整病毒。有包膜，包膜蛋白为HBsAg，由HBV编码。基因组：-ssRNA，1.7kb，编码丁型肝炎病毒抗原(HDAg)。HDAg主要存在于肝细胞内，亦可存在于感染早期的血清中。医学微生物学（第9版）HDV的形态与结构示意图医学微生物学（第9版）二、致病性与免疫性 传染源、传播途径与HBV相同。 必须与HBV共感染才能致病。 感染类型： 联合感染：HBV和HDV同时感染。 重叠感染：HBV感染者再发生HDV感染，易发展成重型肝炎。 致病机制： 可能与病毒对肝细胞的直接损伤作用和机体的免疫病理反应有关。 HDAg可诱生IgM和IgG型抗体，但这些抗体为非中和抗体。医学微生物学（第9版）三、微生物学检查法与防治原则（一）微生物学检查法1. 抗原抗体检测 HDAg检测: 可作为HDV感染的早期诊断 抗-HD IgM检测：有早期诊断价值 抗-HD IgG检测2. HDV RNA检测 RT-PCR法检测患者血清中或肝组织内的HDV RNA（二）防治原则：与HBV相同 戊型肝炎病毒 hepatitis E virus, HEV 第五节医学微生物学（第9版）一、HEV的重要生物学性状 形态特征：呈球状，无包膜，体外培养困难。 基因组： +ssRNA RNA，7.5kb，共有3个ORF 有8个基因型，我国流行 I 型和 型。HEV的免疫电镜图(223,000). (Courtesy of D. Bradley.)（图片引自David M. Knipe, Peter M. Howley.Fields virology 6th ed.Lippincott Williams & Wilkins，2013）医学微生物学（第9版）HEV基因结构示意图（M:甲基转移酶；Y：Y区；P：木瓜蛋白样酶；V：脯氨酸富集铰链区；X：X区； R：RNA多聚酶；C: 衣壳蛋白；SAP：细胞骨架相关的磷酸化蛋白）医学微生物学（第9版）传染源： 潜伏期末及急性期病人传播途径：粪-口传播易感人群：青壮年潜伏期：10-60天，平均40天。临床表现为急性肝炎、重症肝炎、爆发性肝炎。自限性疾病，不发展为慢性肝炎。抗-HEV IgG维持时间约56个月，免疫保护作用不持久。二、致病性与免疫性医学微生物学（第9版）微生物学检查法（一）血清学检查 抗HEV IgM检测 抗HEV IgG检测（二）核酸检测 RT-PCR法检测粪便或胆汁中的HEV RNA 四、防治原则 （一）一般性预防：与甲型肝炎相同，主要是保护水源，做好粪便管理，加强 食品卫生管理，注意个人和环境卫生等。 （二）疫苗接种：是预防HEV感染的最直接最有效手段， 2012年，世界首 支戊型肝炎疫苗在我国研制成功。医学微生物学（第9版）1. 肝炎病毒引起的病毒性肝炎是世界性传染病。2. 肝炎病毒有5种类型，即 HAV、HBV、HCV、HDV、HEV。3. HAV与HEV经消化道途径传播，流行特征为季节性、急性、爆发性，不发展成慢性肝炎或慢性病毒携带者。 HBV与HCV主要经血液和体液等胃肠道外途径传播，除可引起急性肝炎外，主要呈慢性感染，并与肝硬化及原发 性肝细胞癌的发生密切相关。4. 肝炎病毒的宿主范围狭窄，除HAV和HEV外，其他肝炎病毒体外培养困难。5. 肝炎病毒的致病机制尚未完全明了，主要与免疫病理作用有关，除HCV外，其他肝炎病毒一般不直接损伤肝细胞。6. HAV、HBV和HDV已有安全有效的疫苗可供预防，HCV疫苗尚未研制成功。HEV疫苗已在我国研制成功，但尚未 广泛使用。7. 除乙型肝炎和丙型肝炎有抗病毒药物可供治疗外，其他病毒性肝炎乏高效的药物用于治疗。医学微生物学（第9版）