乙型肝炎病毒——生物学性状

（一）形态与结构 
    在HBV感染患者血清中可查出三种不同形态的病毒颗粒，即大球形颗粒、小球形颗粒和管形颗粒。 
1、大球形颗粒具有感染性的完整的HBV颗粒为大球形颗粒，亦称为Dane颗粒。直径为42nm，具有双层衣壳结构，外衣壳约7nm，相当于包膜，由脂质双层和蛋白质组成，镶嵌有HBV表面抗原（HBsAG）。用去垢剂去除外衣壳，可见核心颗粒为20面立体对称结构，直径约27nm，其表面为内衣壳，厚约2nm，携带HBV核心抗原（HBsAG）。当血清中存在感染病毒颗粒时，还可发现一种与核壳有关的可溶性抗原，称为e抗原。核心内部包含不完全双股环状DNA和DNA多聚酶。 
2、小球形颗粒是HBV感染者血清中最常见的颗粒，直径22nm，不含DNA和DNA聚合酶，是HBV组装过程中过剩的HBsAG，不具有传染性。 
3、管状颗粒直径为22nm，长度50—500nm不等，含有HBsAG，实际上是由许多小球形颗粒串连而成，也不具有感染性。 
（二）HBV基因结构与功能 
     HBV基因组是不完全闭合环状双链DNA，不同的HBV株有90%-98%的核苷酸序列同源。长链即负链，位于外部为完全闭合环，具有固定的长度，约含3200bp；短链即正链，位于内侧，呈半环状，长度可变，约占长链的50%—70%。其5端有一寡核苷酸帽状结构，可作为合成正链DNA的引物。长链和短链的5端的黏性末端互补，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个核苷酸构成的直接重复序列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 DNA多聚酶能以负链DNA为模板，使正链DNA延伸，最后填补成为全长的双链环状DNA结构。 
   HBV DNA长链含有S、C、P与X 4个ORF，包含HBV的全部遗传信息，且ORF相互重叠，无 内含子。S基因区含有3个不同的起始密码S、preS1、preS2区，分别编码小蛋白（或主蛋白）、preS2蛋白、preS1蛋白。小蛋白是HBsAg的主要成分，小蛋白与preS2蛋白组成中蛋白，中蛋白与preS1蛋白组成大蛋白，中蛋白及大蛋白主要存在于病毒颗粒中，暴露于管形颗粒的表 面。C区可分为C基因和preC基因，分别编码核心抗原和e抗原。 P区基因最长，与S、C及X区均有重叠，编码病毒的DNA多聚酶，该酶具有依赖DNA的DNA多聚酶、依赖RNA的DNA多聚酶、反转录酶和RNaseH活性。X区是最小的ORF，编码的蛋白称为X蛋白，也具有抗原性。可反式激活一些细胞原癌基因及HBV的基因等，可能与肝癌发生与发展有关。 
（三）抗原组成 
     表面抗原（HBSag）：外衣壳上含有3种蛋白质：主要蛋白由S基因编码，由226个氨基酸组成，即HBSag；中等分子蛋白由S蛋白和PreS2蛋白组成共有281个氨基酸；大分子蛋白由S、PreS2及PreS1组成，共有389-400个氨基酸。 
   HBSag有不同亚型，各亚型含有共同抗原决定簇a，还有两组亚型抗原决定簇d/y及w/r，按不同组合构成adw、adr、ayw、ayr，亚型分布有明显的地区性差异，与种族遗传有关，我国汉族以adr为主，少数民族以ayw为主。 
   HBSAg是HBV感染的指标之一，HBSAg有抗原性，刺激机体产生抗HBS，有中和作用，具有防御HBV感染作用，是保护性抗体。 
   PreS2抗原是HBSAg肽链N端前附加的55个氨基酸，具有多聚人血清白蛋白受体 （PHSA-r），肝细胞表面亦存在这种受体。因此PreS2-PHSA-肝细胞连接，使HBV易吸附于肝细胞表面，在病毒致病机制上起一定作用。 
    PreS2与HBSAg形成中分子肽链其抗原性比单独的HBSAg强，可刺激机体产生抗PreS2抗体，为中和抗体，该抗体出现表示病情好转是趋向痊愈的预兆。 
2、核心抗原（HBCAg）主要成分是蛋白质，存在于Dane颗粒核心结构及HBV感染的肝细胞核内，不易在血循环中检测出游离的HBCAg。但HBCAg抗原性强，能刺激机体产生抗-HBC。HBV感染早期出现抗-HBC lgM，慢性期为抗-HBC lgG，前者是急性HBV感染的重要指标，后者是曾经感染HBV的可靠血清学指标，可持续数年。                                                            
3、e抗原（HBEAg）：有e1、e2、e3亚型，e抗原是HBCAg完整肽链上一部分，当HBCAg被蛋白酶裂解，构型发生改变，可产生可溶性HBEAg，出现于血循环中。HBEAg与Dane颗粒在血清中平行出现，与DNA多聚酶在血循环中消长动态也基本一致，可作为体内有HBEAg复制及血清具有传染性的指标。抗一HBE阳性情况下仍有病毒复制，其血清仍有传染性，抗HBE无中和抗体作用。 
（四）动物模型与细胞培养 
    黑猩猩是HBV最敏感的动物，常用于HBV的致病机制研究和疫苗效价及安全性测定。1980年发现HBV基因结构与鸭乙型肝炎病毒相似，以鸭乙型肝炎病毒感染的动物模型在我国被用于筛选抗病毒药物和致病机制研究。HBV尚不能在细胞培养中分离及培养，目前采用的细胞培养系统是HBV DNA转染系统。将HBV DNA导入肝癌等细胞后，病毒核酸可整合复制，在细胞中表达HBSag，HBCAg并分泌HBEAg，如2215细胞株，这种细胞系可用于筛选抗HBV药物。 
（五）抵抗力 
    HBV对外界抵抗力较强，对低温、干燥、紫外线、醚、氯仿、酚等均有抵抗性。高压灭菌（121℃ 15min）、0.5%过氧乙酸、50g/l次氯酸钠、30g/l漂白粉液、0.2%苯扎溴铵等均可使HBV失活。但HBV的感染性与HBSag的抗原性并非一致。如100℃ 10min或pH2.4处理6h均可使HBV失去感染性，但仍保持HBSag的抗原活性。   
   

 

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