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慢性HBV携带研究进展

2014-01-22曹天高盛吉芳

浙江医学 2014年8期
关键词:携带者肝炎乙型肝炎

曹天高 盛吉芳

●综 述

慢性HBV携带研究进展

曹天高 盛吉芳

乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)感染后最多的是HBV携带者。HBV携带者命名并不统一,但意义相同,分别有:慢性无症状HBV携带者(AsC)、慢性HBsAg携带者、无症状HBsAg携带者、HBV携带者等。2010年版中国《慢性乙型肝炎防治指南》中,将HBV携带者分为慢性HBV携带者和非活动性HBsAg携带者[1]。慢性HBV携带者是指血清HBsAg阳性,1年连续随访3次以上,血清ALT均在正常范围,HBeAg阳性或阴性,HBV DNA阳性者。其中一部分人可能发展为肝硬化。因此,对于这部分HBV携带者,应积极动员其行肝组织学检查。如肝组织学检查显示,Knodell肝炎活动指数≥4,或炎症坏死≥G2,或纤维化≥S2,则需要进行抗HBV治疗。非活动性HBsAg携带者是指血清HBsAg阳性,HBeAg阴性,抗-HBe阳性或阴性,HBV DNA阴性或低于检测低限,1年连续随访3次以上血清ALT均在正常范围者,肝组织学检查显示,Knodell肝炎活动指数<4,这部分HBV携带者一般不需要进行特别治疗。全世界有超过3亿的慢性HBV携带者,主要分布在亚洲和西太平洋地区,其中1/3~1/4将发展致肝硬化和肝细胞癌(HCC),而HBV变异株感染者上述比例更高[2-3],全世界53%的肝癌与HBV感染相关[4-5]。HBV引起的慢性肝病大多数无症状,只是在其漫长的感染过程中,间歇出现疲乏感或其它非肝病特定的症状。HBV感染时肝损害的发生及其严重程度受许多因素影响,HBV基因组特殊区域(前核心终止密码子,前S2启动密码子)和细胞毒性T淋巴细胞主要免疫表位的突变,均可影响肝损害的临床经过和病情严重程度[6]。慢性HBV携带者是一个相当复杂的群体,其病变谱包括从肝组织正常至肝硬化的不同表现,其感染状态包括免疫耐受的高感染状态至免疫清除的低感染状态。在我国,绝大多数慢性乙型肝炎是由慢性HBV携带者病情活动而发病的。

1 慢性HBV携带者的形成机制

1.1 易感因素

1.1.1 母婴垂直传播 HBsAg和HBeAg双阳性的母亲的新生儿,如不采取预防措施,约有85%成为慢性HBV携带者。垂直传播包括所有围生期的传播:(1)经胎盘途径进行的宫内传播;(2)分娩时由产道污染而传播;(3)哺乳期的传播。

1.1.2 生活密切接触传播 HBV可存在于乙型肝炎患者和慢性HBV携带者的血液、唾液、尿液、乳汁、羊水和阴道分泌物中,除通过围生期传播外,也可通过如母亲-儿童、父亲-儿童、儿童-儿童以及配偶间的密切接触传播。其他如修面、修脚、洗漱用具等也可以引起传播。

1.1.3 血液注射传播 在预防接种、末梢血化验、施行牙科操作或针灸时,没有作到一人一针一管及医疗用品严格消毒,因而造成医院水平传播也屡见不鲜。

1.1.4 机体免疫能力低下 如营养不良者、接受免疫抑制治疗者、艾滋病患者,感染HBV后虽无乙肝的临床症状,但也不能有效地消除病毒,造成HBV长期携带。

1.2 病毒因素

1.2.1 病毒变异 HBV复制存在着逆转录过程,而逆转录酶缺乏校读功能,故HBV基因较易发生变异。病毒通过基因变异来改变其抗原结构,使宿主的体液或细胞免疫应答不能有效地作用于变异的病毒株。病毒变异的种类有:(1)基本核心启动子(Bcp)/前C/C基因点突变:抗HBe阳性的慢性HBV携带者仅残存少量整合病毒,很少能在血清中检出HBV DNA,是携带状态的恢复阶段;但有些抗HBe阳性的慢性HBV携带者仍存在较低水平但相当稳定的病毒血症,血清转换是由于病毒前C区/A83或C区启动子变异所致。前C/C基因变异在HBeAg阳性慢性HBV携带者中罕见,而在抗HBe阳性慢性HBV携带者中却不少见,可能是在长期感染中自然发生的。慢性HBV携带者中HBV前C区变异与肝损害的严重程度无关,引起慢性HBV携带者肝组织炎症活动度和纤维化加重的原因可能是多因素的[7]。(2)S基因突变:S基因突变表现为“a”决定簇AA124~147中某位点氨基酸残基被替换,从而造成其空间结构和免疫原性的改变,G145R被认为是最典型的免疫逃避株。(3)X基因突变:X基因编码的X蛋白具有反式激活转录作用,因此其变异也可能与病毒基因复制表达有关。

1.2.2 准种现象 对于感染的单一病毒来说,在相对较短的时间内,其核酸的突变可造成体内同时存在基因序列有微小差别的种群,这种现象称为准种。一般认为,准种现象是病毒基因复制过程中突变和宿主免疫力交互作用的结果,机体清除单一基因型的病毒比准种病毒容易。

1.2.3 基因整合 嗜肝DNA病毒都可与cDNA整合,造成病毒持续感染。基因整合一方面打乱了病毒编码区,从而使感染细胞借以逃避免疫监视,另一方面必将影响肝细胞DNA结构,从而干扰机体的抗病毒作用。有少数HBV携带者因HBV DNA整合而无法清除。

1.3 宿主因素

1.3.1 免疫耐受 婴幼儿HBV感染后易成为慢性HBV携带者是由于产生了免疫耐受。婴幼儿HBV感染后并非全无免疫应答,血清ALT升高2倍以上者44%,轻度波动者43%,始终正常者仅限13%。只是婴幼儿感染后的免疫应答水平很低,仅少数可清除病毒,80%以上感染持续而成为慢性HBV携带者。

1.3.2 免疫抑制 成年期感染HBV,几乎都是亚临床感染或急性肝炎。只是在AIDS、恶性肿瘤、长期应用糖皮质激素或抗肿瘤药物等免疫抑制的患者中,由于细胞免疫功能降低,易成为慢性HBV携带者。由于携带者细胞免疫和体液免疫功能紊乱,不能有效清除HBV,但也不会导致强烈的免疫损伤。近年来研究表明,慢性乙肝患者的Ⅰ型树突状细胞(DC1)和Ⅱ型树突状细胞(DC2)的功能均存在缺陷,如Wang等[8]发现慢性乙肝患者的外周血DC1不仅数量少,而且表达的共刺激分子低于正常人,可能是导致乙肝慢性化的重要原因之一。推测无症状携带者外周血DC功能亦存在缺陷,从而导致持续携带状态。

1.3.3 遗传背景 即使相同的病毒分离株在感染不同宿主时,其临床表现也有很大差异。因HBV感染机体后并不是直接通过细胞毒性作用造成肝组织损伤,而是在T细胞介导的细胞或免疫复合物作用下,致肝细胞损害,提示与遗传相关的免疫因素的重要地位。HBV基因型可分为A~H 8种,Kao等[9]报道B、C型为台湾主要流行株,慢性HBV携带者中B型占主导地位。北美、西欧、澳大利亚等地HBsAg阳性检出率<0.5%,非洲、中东、东南亚等地HBsAg检出率>2%,我国检出率为5%~20%,这种地区差异也反映了种族遗传的差异。

2 慢性HBV携带者的肝组织病变谱

HBV利用寄居的肝细胞进行复制,但不妨碍细胞代谢,无直接致细胞病变效应,因而不出现明显病变。慢性HBV携带者肝组织可无改变,亦可出现由轻微病变至肝硬化的系列肝组织病变谱。笔者既往研究的一组132例慢性HBV携带者中肝组织有明显病理改变者占90.2%(119/132),其中G148.5%(64/132),G234.8%(46/132),G36.1%(8/132),G40.8%(1/ 132),S015.2%(20/132),S156.1%(74/132),S219.7%(26/132),S39.1%(12/132)[10]。朱陇东等[11]报道的51例慢性HBV携带者的肝组织病理,71.4%(40/56)发生程度不等的炎症病理改变。

早期发现慢性HBV携带者的病理改变确有困难,肝穿刺活检虽可明确病变程度,但对所有HBV携带者均开展肝穿刺活检并不现实,而且无法动态了解病情进展,马洪波等[12]报道比较不同纤维化分级(S0~1组与S2~3组)者临床生化、血凝和肝纤维化指标,发现S2~3组血清球蛋白和层黏蛋白与肝组织纤维化密切相关,而且较其他指标更敏感,但其具体意义有待进一步阐明。由于血清球蛋白和层黏蛋白能较敏感地反映肝组织纤维化情况,可以定期复查这些指标,若出现异常,及时行肝穿刺活检,可以达到早期发现及早期治疗的目的。

3 慢性HBV携带者的感染-免疫状态

3.1 血清感染状态 HBV感染的自然过程,都经历HBeAg阳性和抗HBe阳性2个时期。急性乙型肝炎的HBeAg血症很短暂;而慢性HBV携带者的则可能漫长。免疫耐受期继以免疫反应期,发生血清抗HBe转换。慢性HBV感染血清抗HBe转换后进入又一个漫长的非活动性病毒携带期。包括:(1)HBeAg期:感染前期持续HBeAg抗原血症,婴幼儿期慢性HBV携带者的HBeAg检出率近年为90%,随着年龄增长而逐渐低落。(2)血清HBe转换期:随着年龄增长,免疫耐受性减弱,病毒清除渐多,血清HBV DNA水平逐年降低。HBV DNA降低到一定水平,HBeAg转为阴性。慢性HBV携带者的血清HBe转换都在亚临床进行,可能有低幅度的血清转氨酶波动,但常被漏检。(3)抗HBe期:大多数抗HBe阳性的慢性HBV携带者已是感染的恢复期,病毒复制和炎症活动趋于静息,只是非活动的病毒携带,血清HBV DNA水平很低或不能检出。抗HBe的检出率随年龄增长而增高,在慢性HBV携带者中,抗HBe阳性例数超过HBeAg阳性例数。

3.2 肝内感染状态

3.2.1 肝内病毒 慢性HBV携带者的血清和肝组织的临床病毒学研究发现血清标志物并不能充分反映肝内病毒状态。肝内存在复制型病毒的个例中能检出HBeAg的不足2/3;另一方面,抗HBe阳性的个例中肝内复制型病毒的检出率却可超过1/3。抗HBe血清转换后,肝内病毒复制仍持续进行。

3.2.2 肝内病毒抗原 不同携带时期肝内抗原表达状态不同。免疫耐受的病毒高复制期存在大量HBsAg阳性肝细胞,可占肝细胞的半数以上,且多呈集落性分布。复制静息期肝内仍存在HBsAg阳性肝细胞,但数量较少且呈散在分布,同时HbcAg阴性,这是非活动性携带状态,是慢性HBV感染的恢复期。

3.2.3 病毒整合 不论病毒的复制水平和病变的活动程度,慢性HBV感染都有病毒整合。在HBV感染过程中病毒可与宿主染色体整合。整合中核心和聚合酶的基因可被破坏,整合的病毒DNA也被高度重排。

3.3 免疫状态

慢性HBV携带者始于婴幼儿期,对HBV感染产生出免疫耐受性。慢性HBV携带者的Th细胞亚型以Th2占优势,促使B细胞发育,辅助B细胞产生抗体,扩大体液免疫应答,常有很高滴度的抗HBc。然而对于HBsAg,Th细胞却缺乏抗HBs应答。尽管慢性HBV携带者肝功能在正常范围,HBeAg阳性与HBeAg阴性HBV携带者外周血CD4+CD25+Treg细胞比例不同,提示HBeAg阳性与HBeAg阴性HBV携带者处于不同的免疫状态[13]。

4 慢性HBV携带者的病变进展和转归

4.1 病变活动 慢性HBV携带者系在免疫耐受期,在漫长的感染期中经亚临床活动(慢性、无症状)后,多数逐渐清除病毒而缓慢恢复;少数携带者肝炎活动,病变持续发展。

4.1.1 慢性肝炎 2008年流行病学调查结果显示,我国HBV携带率为7.18%,目前约有慢性HBV携带者9 300万人,慢性乙型肝炎患者1 900万人,据此推算慢性HBV携带者中可能约有20%在病毒携带的不同时期发生肝炎,而亚临床肝炎远比临床慢性肝炎要多。

4.1.2 肝硬化和HCC 肝硬化和HCC大多是在炎症坏死的基础上肝细胞过度再生而导致的,炎症坏死是其发生的必要条件。但不少慢性HBV携带者存在亚临床肝炎,轻度炎症坏死持续多年后也能发生肝硬化和HCC,其病理变化在慢性HBV携带者的基础上隐匿发生。我国的慢性HBV携带者绝大多数来自婴幼儿期的HBV感染,经过慢性肝炎病程,其中约1/4最终将发展为肝硬化和HCC;很少数不经过慢性肝炎病程,也发生了肝硬化和HCC,这是罕见的远期结果。我国慢性HBV携带者约占世界的一半,为HCC的高发地区。对HBsAg阳性慢性HBV携带者长期的随访结果发现,病毒水平的高低与疾病的最终转归相关,血清病毒载量高者肝硬化和HCC累计发病率高于病毒载量低者[14-15]。小儿中普遍开展乙肝疫苗免疫可望极大减少慢性HBV携带者,也极大降低HCC的发病率。

4.2 慢性携带状态的转归

4.2.1 复制病毒的清除 (1)无炎症清除:肝内HBV特异的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)数量虽少但比例高,在无肝炎活动的情况下也能抑制病毒复制。这可能是绝大多数慢性HBV携带者清除复制病毒的主要机制。(2)亚临床活动:肝内HBV特异的CTL识别感染肝细胞后,吸引循环中的非特异T细胞扩增,并进入肝内诱导炎症。亚临床炎症活动大多较隐蔽,抗HBe血清转换可经过1~2年的过程,肝内轻微的炎症坏死可以不引起血清转氨酶增高,潜在的炎症活动逐渐清除了病毒。(3)清除过程:慢性HBV携带者均有整合型病毒,不受宿主免疫干预,随感染肝细胞的衰亡才能消失。相当数量的抗HBe阳性慢性HBV携带者仍有低水平的病毒复制,更新的肝细胞中仍有整合的HBV。

4.2.2 静息期携带 慢性HBV携带者恢复是指血清HBe转换后逐渐进入稳定的病毒静止期,在慢性HBV携带者群体中占很大的比率,但至携带状态结束尚需多年的过程。

4.2.3 病毒基因携带 慢性HBV携带者最终HBsAg消失,血清HBV DNA一般也不能检出,但1/3的个例在相当长的时期内肝内仍可检出很低水平的HBV DNA。肝内携带的病毒为整合病毒,可能只表达很少量的HBsAg而不能检出。游离病毒主要是共价闭合环状DNA(ccc DNA),只能极微量复制,其血清水平在检测限以下。

5 慢性HBV携带者甲胎蛋白、HBV DNA间的关系

甲胎蛋白(AFP)是胚胎血浆中的一种主要蛋白,分子量为68kDa,是一条含有591个氨基酸残基的单肽链,基因位于第4对染色体q臂11~22区,由15个外显子和14个内含子组成。AFP属于白蛋白样蛋白家族,这个家族还包括维生素D结合性蛋白(DBP)、α-白蛋白和血浆白蛋白,其中AFP和DBP为糖蛋白。这些蛋白高度同源,具有相似的分子量(65~70kDa)。这些蛋白的编码基因都已在基因组上定位,具有很复杂的交互调节机制。AFP在胚胎期由卵黄囊和肝脏实质细胞产生。妊娠12周左右卵黄囊退化,胎肝则成为合成AFP的主要场所。胎儿循环中AFP浓度很高,但在出生后不久就急剧下降,到产后第2个月末仅能测出极微量AFP,几乎完全被血清白蛋白取代。在个体发育时AFP是介于干细胞和成熟肝细胞之间的中间细胞产生的,主要在肝细胞粗面内质网核糖颗粒合成,其生成量与肝脏再生时分裂细胞数有关。病毒性肝炎、肝硬化患者AFP常有不同程度的升高,但其水平常<300μg/L,大部分患者<100μg/L。AFP升高的原因,主要是由于受损伤的肝细胞再生时重新具有产生AFP的能力,随着受损伤肝细胞的修复,AFP逐渐恢复正常。

HBV DNA拷贝数与AFP含量相关性较弱[16]。有研究发现,肝组织病变程度加重时,血清AFP呈逐渐升高,中度肝组织病变者的AFP水平均较正常者和轻度病变者增高,均有统计学差异,然而血清AFP高于正常者仅占14.4%,因此提示血清AFP仅可作为评价慢性HBV携带者肝组织病变程度的参考指标[17]。

6 慢性HBV携带者的治疗

慢性HBV携带者是群体中的重要传染源,应该建立保健档案,定期进行随访观察。保健档案的内容包括主要症状、肝脾大小、蜘蛛痣、血清乙肝三系、ALT及白/球蛋白比例等,一般可3个月采血复查一次,30岁以上者应检查AFP。随着对HBV感染史认识的深化,抗病毒治疗在慢性乙型肝炎中的治疗地位已得到确立,但无论是干扰素,或核苷(酸)类似物,其适应证均为伴有血清转氨酶升高的慢性乙型肝炎,对转氨酶持续正常的HBV感染病例的处理,目前尚无一致看法[18]。对于血清转氨酶正常、病毒复制不活跃及纤维化指标正常的慢性HBV携带者,应将肝穿刺活检作为判断肝炎活动性和是否抗病毒治疗的主要依据[19]。

7 问题和展望

综合目前慢性HBV携带者的研究状况,存在如下一些问题:(1)慢性HBV携带者的治疗缺乏统一规范,大部分疗法缺乏循证医学研究证据,且对疗效的评价缺少科学性,对慢性HBV携带者的治疗应开展大样本多中心的随机对照研究,以探索可靠的治疗药物。(2)慢性HBV携带者的心理问题应该受到普遍重视,应注意改善患者焦虑、不适等心理状态。(3)如何合理而适当管理慢性HBV携带者已不仅是医学问题,而且是重要的社会问题,应该更加关注慢性HBV携带者的生活质量。

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2013-11-29)

(本文编辑:胥昀)

322100 东阳市人民医院感染科(曹天高);浙江大学医学院附属第一医院感染科(盛吉芳)

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