国际检验医学杂志2012年2月第33卷第3期Int J Lab Med,February 2012,Vo1.33,No.3 ・ 329 ・ ・综 述・ 低水平乙型肝炎病毒表面抗原研究现状 张志明综述,计玉仙审校 (陕西省西安市中心医院检验科 关键词:肝炎表面抗原,乙型; 嗜肝病毒属 DOI:10.3969/j.issn.1673—4130.2012.03.033 文献标识码:A 文章编号:1673—4130(2012)03—0329—02 乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)一直以来作为诊断乙型 分离病毒尚未成功。近年随着分子克隆技术的应用及体外培 肝炎病毒感染的重要指标,虽然从2O世纪7O年始,已经 逐步建立了HBsAg的检测方法,并且近年来HBsAg的检测 的方法和技术在不断更新,检测敏感性也得到显著提高,但各 种检测方法还是会受到某些,特别是近年来HBV疫苗、 高效价免疫球蛋白以及抗病毒药物的广泛应用,造成HBsAg 变异呈低水平表达-1],如果低水平HBsAg患者没能得到准确 检测,漏检将给临床诊断、输血及手术安全带来隐患[2-4],低水 平HBsAg已经成为国内外学者的研究热点,本文就有关问题 综述如下。 1低水平乙型肝炎病毒表面抗原特征 乙型肝炎病毒为专一的嗜肝病毒 J,HBV基因组(HBV— DNA)是由不完全闭合环形结构的双链DNA组成,长链即负 链,完全闭合,具有固定的长度,约含3 200个核苷酸,其5 端 有一短肽;而短链即正链,呈半环状,长度可变,其5 端有一寡 核苷酸帽状结构,可作为合成正链DNA的引物。长链和短链 5 端的粘性末端互补,使HBV基因组DNA形成部分环形结 构。在正、负链的5 端的互补区的两侧有11个核苷酸(5,J TTC ACC TCT GC一3 )构成的直接重复序列(direct repeat, DR)DR1和DR2,其中DR1在负链,DR2在正链。DR区在 HBV复制中起重要作用。 HBV含4个部分重叠的开放读码框架(open reading frame,ORF),即:(1)S基因区,由s基因、前s2(pre-S2)基 因、前S1(pre—s1)基因组成。分别编码HBsAg、pre—S、pre—s1 及多聚人血清清蛋白受体(PHSA-R)}(2)C基因区,由前C基 因和C基因组成。分别编码HBeAg及HBcAg;(3)P基因区, 编码聚合酶,具依赖DNA的DNA聚合酶、依赖RNA的DNA 聚合酶、反转录酶和RNA酶H活性;(4)X基因区编码x蛋白 (hepatitis B X antigen,HbxAg),并具有激活HBcAg基因的作 用 。 HBV复制是由共价环形DNA(covalently closed circular DNA,cccDNA)转录为前基因组RNA中间体,反转录为负链 DNA再合成正链DNA,然后双链DNA又成熟为cccDNA的 连续过程,其反转录是利用病毒本身的DNA聚合酶进行的, 由于HBV复制方式有其特殊性,即mRNA中间体进行逆转 录过程中,由于缺乏校对酶易发生HBV-DNA序列内变异且 很难修复,其变异率高于其他DNA病毒约4个数量级,而低 于RNA病毒1~2个数量级 7]。且基因组突变率与疾病所处 的阶段存在一定相关性。由于其宿主范围较小,体外细胞培养 * 基金项目:陕西省社会发展攻关计划项目(2011K12—01—05)。 养细胞系转染的成功,对HBV复制过程有了进一步的了解, 慢性乙型肝炎中,天然的HBV基因组进化率为每年1.4×lO ~32.0×10 /A。突变常见于核心(c)启动子区域、前C区以 及s区的a决定簇。在s区的变异中,主要又有以下3种类 型L8j:(1)自发性突变(spontaneous mutation),由于HB、 DNA 多聚酶不具备自我纠错(sel ̄proof)功能,因此存在较高的自发 性突变;S区基因突变导致HBsAg亚型改变及血清HBsAg阴 性、HBV—DNA阳性乙型肝炎,使临床诊断困难。一些人接种 乙肝疫苗后产生HBsAb,但仍可被HBV的s区基因突变株感 染,而逃避宿主的免疫反应;前C基因区突变与HBV感染后 免疫及重型肝炎发病有关,一般认为乙型肝炎患者HBeAg转 阴,HBeAb转阳,表示HBV复制活跃程度减弱,临床症状好 转。然而,一些患者当HBeAg转阴后,仍有病毒复制及病情 进行性发展,其血清中除检出HBsAg和HBeAb外,还可检出 HBv_DNA、IgM型HBcAb,肝内HBcAg阳性,排除其他致肝 损害的原因,提示病情变化与HBV有关。其特点为不易自然 缓解,常发展为肝硬化,抗病毒治疗反应差,经研究表明,此类 患者系感染了前C基因突变HBV突变株;P区基因突变可致 HBV复制减弱或停止;X区基因突变可使HBxAg合成障碍。 (2)人群选择(population pressure),天然发生的变异是多年来 人群选择压力的随机改变,这些变异导致出现了HBV不同基 因型(A~H)以及不能被免疫学检测到的少见序列,不同的 HBV基因型是病毒变异后的稳定形式(变异率超过8 ),是 多年人群选择压力的结果;(3)免疫逃逸(immune escape),疫 苗、高效价免疫球蛋白治疗导致的逃逸突变主要源自于免疫压 力,在肝移植患者中,高滴度的抗体、低滴度的病毒以及大量的 易感细胞(肝移植术后)是发生突变的理想场所。免疫逃逸的 结果导致出现了疫苗逃逸突变株、诊断逃逸突变株以及抗病毒 耐药突变株。在慢性HBV感染,天然发生的逃逸突变还可能 发生HBV携带者的HBsAb选择,其结果是在某些慢性携带 者,同时出现HBsAg、HBsAb,但这种抗体未能有效针对循环 中存在的抗原,因此不具有保护作用。因此常见的HBsAg、 HBsAb共存多见于依次感染不同的病毒亚型,所产生的抗体 未能有效抗a决定簇,因为a决定簇内氨基酸的替换可导致 HBsAg构型的改变,从而改变其与抗体结合。 2低水平乙型肝炎病毒表面抗原产生原因 目前国内文献研究发现低水平HBsAg产生的可能原因 包括lg :(1)因患者机体免疫状况等综合因素使s基因表达 ・ 33O ・ 国际检验医学杂志2012年2月第33卷第3期Im J I.abMed,February 2012,Vol 33,No.3 的HBsAg绝对浓度偏低,使得部分慢性HBV感染者HBsAg 呈低水平特征且持续存在,宿主方面表现为对病毒的相容性, 免疫系统对病毒耐受,应答异常等,低水平HBsAg的产生可 能与诸多因素有关,并不完全提示疾病转归、预后良好,部分低 水平HBsAg患者可能存在着肝脏的持续性损伤和病毒复制, 应引起临床的高度重视和关注;(2)当前关注较多的是病毒基 因变异,因其可致抗原、抗体检测出现假阴性,亦可导致病毒低 水平复制,抗原表达量低,低于检测最低值或导致病毒颗粒分 泌障碍,因S基因变异使表达HBsAg结构和抗原性出现差异 (即s基因编码异型HBsAg),引起检测的灵敏度下降,从而导 致突变株的HBsAg检测出现阴性,由于检测方法灵敏度不够 高(低于最低检测限),而导致HBsAg检测出现阴性结果,实 际上外周血中变异的HBsAg仍呈高水平表达;(3)检测因素 造成的情况,尽管近年来HBsAg的检测的方法和技术在不断 更新,检测灵敏度也得到显著提高,但各种检测方法还是会受 到某些方法学上,王蕾等_】 对97例经确认为低水平乙型 肝炎表面抗原(HBsAg)的阳性结果进行微粒子酶免疫分析法 (MEIA)和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测和比对分析发现2 种方法的检测灵敏度分别为0.095 Iu/mI 和0.378 IU/mL, EI ISA对97例低水平HBsAg的检出率仅为45.4 (44/97); 在97例低水平HBsAg患者中,HBV-DNA≥l×10。copy/mI 占17.5 (17/97),肝功能异常率为38.1 (37/97),其中明确 诊断为乙型肝炎相关疾病的19例患者中,肝硬化占57.9 (11/19)。因此灵敏度高、特异性好的方法有助于低水平HB— sAg的检出,有利于对这些人群的诊断和治疗。 从实验室诊断角度看,一般有4种乙肝病毒标志物模式 (HBV—M)可能是由s基因突变引起的Da 14]:(1)单独抗乙型肝 炎核心抗体(HBcAb)阳性的个体;(2)不同商品试剂盒之间检 测同一患者血清HBsAg结果不一致;(3)患者血清HBsAg阴 性但HBeAg或HBcAb与HBsAb阳性;(4)HBsAg或HBeAg 与HBsAb共存。从临床诊疗角度看,一般也有4种情况可以 推测可能存在或发生s基因变异[1 :(1)接受过主、被动免疫 仍然发生HBV感染的;(2)接受过核苷类药物(如拉米夫定 等)治疗后乙肝病毒核酸(HBV—DNA)等指标出现反弹的;(3) 乙肝感染痊愈后的复发;(4)慢性活动性肝炎的反复发作。于 乐成等l_8]2009年收集49例HBsAg和HBsAb阳性患者的血 清HBV-DNA样本,采用PCR—RFI P及测序法鉴定其基因型, 对其中6例患者的s区基因进行克隆测序发现了若干新变异、 少见的W196和C69终止突变,1例患者检测到G145R变异。 童文彬等 从乙肝病毒表面抗原、乙肝病毒e抗原均阳性的 血清中提取病毒脱氧核糖核酸,经聚合酶链反应和核苷酸测序 后,比较和分析s基因和P基因核苷酸和氨基酸变异,结果发 现47例慢性HBV感染者血清标本中变异主要集中在a决定 簇的第1环上,其抗原性已改变,对乙肝疫苗接种人群构成了 潜在的威胁,对HBsAg和HBeAg阳性标本进行s基因局部 片段序列分析的研究,结果其中发现1个标本的HBeAg 113 和114位置氨基酸之间插入了4个氨基酸(12个核苷酸)序 列。检索GenBank和相关文献未见报道,属全球首次报道,并 已完成GenBank注册工作,其结果为进一步研究乙肝病毒变 异和乙肝诊断与防控工作提供了依据,该文献已刊登在英国权 威杂志《病毒》上。 3小 结 《献血法》、《侵权责任法》、《传染病法》、《医疗事故处理条 例》等一系列法律法规的出台给医疗服务提供保障的同时也带 来了新的挑战,如何及时准确地检测低水平乙型肝炎病毒表面 抗原已成为医务人员当务之急。 参考文献 [1]高春芳.HBV S区基因变异与HBsAg检测LJ].中华检验医学杂 志,2O10,33(6):574 576. 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