丙型肝炎病毒
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丙型肝炎由丙型肝炎病毒(HCV)感染所致,主要由血液/体液传播。
据世界卫生组织估计,全球有亿人感染HCV。
在我国健康人群抗HCV阳性率为%~%,约3800万人。
由于病毒生物学特点和宿主免疫功能等多方面因素,机体免疫往往难以有效清除病毒,致使约
50%~80%HCV感染者发展为慢性肝炎,其中20%~30%将发展成肝硬化。
肝硬化患者中每年有1%~4%发展成为肝细胞癌症。
一、基因组特征:
丙型肝炎病毒呈球形颗粒,直径约为50nm,有一脂质包膜。
基因组为单链正链RNA,链长月。
整个基因组只有一个ORF,编码一条由3010~3033个氨基酸组成的聚蛋白前体,该蛋白前体在病毒蛋白酶和宿主信号肽酶作用下,裂解为病毒的结构蛋白和非结构蛋白。
(如图所示)
在HCV基因组中,5’端有一个长度和序列非常稳定的非编码区(UTR),由341个核苷酸组成,形成4个二级结构域,为病毒复制和翻译所必需。
此区是整个基因组中最保守的区域,所以常常选择该区域的基因序列作为基因扩增的靶序列,这样可以检测出目前已知的所有HCV基因型。
3’端UTR包括3个结构域:靠近5’端为基因型特异的多变区(不同基因型之间的核苷酸序列差异较大;相同基因型之间核苷酸序列比较保守);居中部分为一个多聚U区域(poly U),含有50~62个核苷酸,对病毒RNA复制至关重要,但不同基因型的HCV的多聚U区域长度不等;3’端尾部为高度保守的发夹样结构,称为X-tail。
通过定点突变破坏这一结构会导致RNA病毒复制的显著降低,说明该区域对RNA病毒有效复制同样重要。
5’端和3’端UTR之间是一个ORF并且分成9个区域:核心区→E1区→NS1/E2区→NS2区→NS3区→NS4a区→NS4b区→NS5a区→NS5b区。
其中NS5b区域在不同型HCV中同源性较低,可作为HCV分型依据。
二、分类
急性丙型肝炎——成人急性丙型肝炎病情相对较轻,多数为急性无黄疸型肝炎,ALT升高为主,少数为急性黄疸型肝炎,黄疸为轻度或中度升高。
可出现恶心,食欲下降,全身无力,尿黄眼黄等表现。
单纯丙肝病毒感染极少引起肝功能衰竭。
在自然状态下,其中仅有15%的患者能够自发清除HCV达到痊愈,在不进行抗病毒治疗干预的情况下,85%的患者则发
展为慢性丙型肝炎;儿童急性感染丙型肝炎病毒后,50%可自发性清除HCV。
慢性丙型肝炎——症状较轻,表现为肝炎常见症状,如容易疲劳,食欲欠佳,腹胀等。
也可以无任何自觉症状。
化验ALT反复波动,HCVRNA持续阳性。
有1/3的慢性HCV感染者肝功能一直正常,抗HCV和HCVRNA持续阳性,肝活检可见慢性肝炎表现,甚至可发现肝硬化。
丙肝肝硬化——感染HCV20-30年有10%~20%患者可发展为肝硬化,1%~5%患者会发生肝细胞癌(HCC)导致死亡。
肝硬化一旦出现失代偿情况,如出现黄疸,腹水,静脉曲张破裂出血,肝性脑病等,其生存率则急剧下降。
三、分子标记物
抗体
丙肝抗体检测,丙肝抗体检测是用于诊断丙肝的最重要手段,适用于高危人群的筛查,也可以用于丙肝感染者的初次筛查。
用基因重组克隆表达的HCV蛋白质或以合成的多肽如核心蛋白C22及NS3、NS4、NS5区等非结构蛋白作为抗原,通过ELISA法、放射免疫法检测抗HCV IgG或IgM。
若抗HCV IgM阳性可对HCV感染进行早期诊断,检出率可达90%以上。
RNA
应用分子生物学技术定性检测出HCV RNA的存在是HCV感染的确证标志,在HCV感染的第一周就可以检测出HCV RNA,解决了免疫学检测的“窗口期”问题。
定量检测HCV RNA拷贝数,对动态检测HCV的传染性、病毒复制情况、抗病毒药物疗效及判断患者预后等有重要临床价值。
基因型
我国流行的主要HCV基因型别及亚型有1b、2a、3a、3b及6a。
其中,以2型为主。
目前认为2型HCV的致病性较强,复制快,复制产生的病毒量多,症状较重,较难治疗。
四、临床意义
在全世界均可分离到HCV 的多种基因型,主要包括6种基因型和多种亚型。
HCV基因分型是重要的流行学标志;可用于对HCV 的诊断;可能在HCV 急性感染慢性化中起重要作用;其与肝脏疾病严重程度的关系目前仍存在争议;不同的基因型对干扰素治疗的应答存在显著差异;来源于HCV 基因组高变区域的蛋白可诱发保护性免疫,对研制预防HCV的有效疫苗是个重要挑战。
HCV核酸和蛋白质变异性很大,存在不同的型和亚型,在分子水平上对其变
异性的研究对揭示丙型肝炎的病原学、流行病学及在临床和治疗方面都有重要的意义,同时也助于了解病毒和宿主间的相互作用,促进对HCV诊断试剂盒和疫苗的研制。
但控制HCV 的前景不乐观,其原因如下:(1) HCV多基因型,异源性高;(2)存在类似HCV毒株的基因漂移;(3)对再感染无保护作用;(4)隐匿性、慢性感染比例较高;(5)相当比例的高发人群尚未发现。
因此,目前对HCV的认识尚欠深入,还有许多工作要做。
随着HCV 分子生物学研究的不断深入,在不久的将来,人们在控制丙型肝炎方面必将有更大的突破。
丙型肝炎病毒抗原、抗体和RNA 的联合检测已成为HCV感染诊断的主要指标,扩大了检测范围,缩短了窗口期,有利于早期诊断,同时对这些指标的出现与消退规律、及其与临床病理演变关系的追踪观察分析将对HCV感染情况、治疗方案的选择和预后判断等提供依据,有更直接的意义。
尽管我国近几年对HCV实验室诊断方法的研究获得了突破和发展,但目前常用的国产试剂仍有一定的漏检率,因此只有提高国产抗HCV试剂的敏感性和特异性,规范HCV RNA 的检测,才能提高实验室检测结果的可信度;同时作为HCV 抗体检验的补充实验,应发展HCV抗原的检测方法,提高对窗口期感染者的检出率,所以研制特异性好,灵敏度高,价格合理的HCV试剂,尤其是HCV抗原检测试剂仍是当前我国HCV研究的重要课题之一。