乙肝是由乙型肝炎病毒(HBV)感染引起的一种慢性传染性疾病,是国际上面临的公共卫生问题。根据感染HBV 的时间长短及各项血清学指标,HBV感染者分为急性(AHB)和慢性乙肝患者(CHB)两种。临床数据显示,因急性感染期的患者外观症状表现不明显,CHB的转化率较高。虽通过临床抗病毒手段可一定程度上抑制HBV的复制,降低HBV引起的组织损伤,但慢性乙肝患者仍面临着肝功失常、肝硬化、原发性肝癌等肝性疾病的威胁。
以下将从几个方面简单介绍HBV。
01 HBV的生理结构
HBV属于嗜肝DNA病毒。完整的HBV颗粒呈球形,直径42nm,由核衣壳颗粒和包膜组成。在包膜的分子层中镶嵌着HBV的表面抗原(HBsAg,包括SHB、MHB和LMB三种结构),包膜内部为病毒的核心结构,呈20面体立体对称,直径约为27nm,表面为核衣壳,由HBV核心抗原(HBcAg)组成;在核衣壳内部,包裹着病毒的DNA和DNA多聚酶。DNA为环状非闭合的双链DNA分子,也称为松弛环状双链DNA(rcDNA),负链全长3.2kb,呈闭合环状DNA,具有四个部分重叠的开放读框区(S、C、P 和 X 基因区),分别编码外膜蛋白 HBsAg、核壳蛋白 HBcAg/HBeAg、DNA聚合酶和 HBx蛋白。
02 HBV的分型及分布
HBV 的分型包括血清型和基因型两种。根据HBsAg共同a抗原决定簇和S基因第122位和160位赖/精氨酸亚决定簇d/y和w/r,将HBV血清型分为四种:adw、adr、ayw和ayr。再根据w亚决定簇分为w1~w4,根据q决定簇是否存在,进一步将HBV血清型分为9 种亚型:ayw1、ayw2、ayw3、ayw4、ayr、adw2、adw4q-、adrq+和adrq-。根据HBV 全基因序列差异≥8%,或S 基因序列差异≥4%,将HBV 分为A-J 10种基因型,同时按照全基因序列差异>4%且<8%的原则,同一基因型又可分为不同的亚型,其中A、B、C、D、F、I型均已经识别有不同亚型,基因型E、G、H、J还未发现亚型。目前为止,已经发现了至少10 种HBV 基因型和40多种亚型。
基因型和血清型有一定的相关性,但并不是一一对应。由于血清型仅反映了部分包膜蛋白氨基酸的差异,并不能真正反映 HBV 基因组水平的差异,故对 HBV 基因型的研究就更为重要。
不同的HBV 基因型及亚型地区分布不同。基因型A主要见于非洲、北欧和西非国家;B、C主要在亚洲比较流行;D型分布于世界各地,在非洲、欧洲、地中海地区和印度比较流行;E型主要见于西非;F 型主要分布于中美洲和南美洲,是美国土著人的优势基因;G型发现于法国、德国和美国;H型发现于中美洲,是墨西哥的主要基因型;近年来,第九种基因型I在越南、老挝及我国的云南被发现。
我国流行的HBV主要型别为 C 型和 B 型,北方以C型为主,南方以 B 型为主,其中B型的主要亚型为 Ba/B2,C型亚型为 C1、C2,C1主要分布在中国南部,C2 主要分布在北部。
03 HBV在宿主细胞内的生活周期
HBV是嗜肝性DNA病毒,在侵入人体后主要攻击肝细胞,通过在肝细胞内不断的复制、繁殖、释放病毒颗粒引发免疫损伤,并诱发多种肝性疾病。
HBV侵染肝细胞的过程如下:
(1)HBV颗粒附着至肝细胞表面,脱去包膜后将核心颗粒释放至细胞质;在细胞质中,病毒褪去核衣壳释放rcDNA;在细胞核内,rcDNA由松弛状态转变为具有超螺旋结构的、可以作为复制模板的cccDNA(共价闭合环状DNA);
(2)在DNA聚合酶的作用下,以cccDNA 为模板转录生成前基因组RNA
(pgRNA)和亚基因组RNAs;pgRNA是病毒逆转录的模板,其他亚基因组RNAs负责编码表面蛋白和HBx蛋白等;
(3)pgRNA与P蛋白结合,并由核衣壳包裹;在核衣壳中,pgRNA逆转录形成rcDNA,新合成的rcDNA可以进入细胞核进行新一轮的结构转变和复制转录,或被病毒外膜包裹形成完整子代病毒颗粒释放至血液中;若核衣壳中pgRNA未启动逆转录程序,可能直接以“病毒样颗粒”的形式释放入血。
目前,对于HBV的致病机制尚不完全清楚,这在一定程度限制了抗病毒治疗药物的研发。HBV的相关研究仍在进行中。