一、生物学性状
(一)形态结构
单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus,HSv)呈球形,完整病毒由核心、衣壳、被膜(Tegument)及囊膜组成。核心含双股DNA,缠绕成纤丝卷轴。衣壳呈二十面体对称,由162个壳微粒组成,直径为100nm 。衣壳外一层被膜复盖,厚薄不匀,最外层为典型的脂质双层囊膜,上有突起。有囊膜的病毒直径为150~200nm。囊膜表面含gb 、 gC、 gD、 gE、 gG、
GH糖蛋白,与病毒对细胞吸附/穿入( gB gC gD ge )、控制病毒从细胞核膜出芽释放 (gH)及诱导细胞融合(gb gC gD gH)有关。并有诱生中和抗体(gd 最强)和细胞毒作用(已知的HSV糖蛋白均可)。
(二)基因结构
HSV基因组为一线性DNA分子,由共价连接的长片段(L)和短片段(S)组成。每片段均含有单一序列和反转重复序列。基因组中有72个基因,共编码70多种各异的蛋白质,其中除24种蛋白的特性还不清楚外,有18种编码蛋白组成病毒DNA结合蛋白及各种酶类,参予病毒DNA合成,包装及核苷酸的代谢等。30多种不同蛋白组成病毒结构蛋白(如衣壳蛋白、囊膜蛋白),在保护HSV的DNA,以及HSV的致病作用和诱导机体免疫应答中起重要作用。
(三)培养特性
HSV可在多种细胞中生长,常用的细胞系有BHK细胞,Vero细胞、 Hep-2细胞等。病毒初次分离时,原代乳兔肾细胞、人胚肺细胞较敏感。HSV感染动物范围广泛,多种动物脑内接种可引起疱疹性脑炎,小白鼠是足垫接种可引起中枢神经系统致死性感染,家兔角膜接种引起疱疹性角膜炎,豚鼠阴道内接种可引起宫颈炎和宫颈癌。接种鸡胚绒毛尿囊膜上,形成增殖性白色斑块。
(四)分型
HSV有二个
血清型,即HSV—1和HSV—2,两型病毒核苷酸序列有5%同源性,型间有共同抗原,也有特异性抗原,可用型特异性单克隆抗体作ELISA,DNA限制性酶切图谱分析及DNA杂交试验等方法区分型别。
二、致病性
病人和健康是传染源,主要通过直接密切接触和性接触传播。HSV经口腔、呼吸道、生殖道粘膜和破损皮肤等多种途径侵入机体。人感染非常普遍,感染率达80~90%,常见的临床表现是粘膜或皮肤局部集聚的疱疹,偶而也可发生严重的全身性疾病,累及内脏。
(一)原发感染
6个月以内婴儿多从母体通过胎盘获得抗体,初次感染约90%无临床症状,多为隐性感染。HSV—1原发感染常发生于1~15岁,常见的有龈口炎,系在口颊粘膜和齿龈处发生成群疱疹,破裂后,多盖一层坏死组织。此外可引起唇疱疹、湿疹样疱疹、疱疹性角膜炎、疱疹性脑炎等。生殖器疱疹多见于14岁以后由HSV—2引起,比较严重,局部剧痛,伴有发热全身不适及淋巴结炎。
(二)潜伏感染和复发
HSV原发感染产生免疫力后,将大部分病毒清除,部分病毒可沿神经髓鞘到达三叉神经节(HSV—1)和脊神经节(HSV—2)细胞中或周围星形神经胶质细胞内,以潜伏状态持续存在,与机体处于相对平衡,不引起临床症状。当机体发热、受寒、日晒、月经、情绪紧张,使用垂体或
肾上腺皮质激素,遭受某些细菌病毒感染等,潜伏的病毒激活增殖,沿神经纤维索下行至感觉神经末梢,至附近表皮细胞内继续增殖,引起复发性局部疱疹。其特点是每次复发病变往往发生于同一部位。最常见在唇鼻间皮肤与粘膜交界处出现成群的小疱疹。疱疹性角膜炎、疱疹性宫颈炎等亦可反复发作。
(三)先天性感染
HSV通过胎盘感染,影响胚胎细胞有丝分裂,易发生流产、造成胎儿畸形、智力低下等先天性疾病。约40~60%的新生儿在通过HSV—2感染的产道时可被感染,出现高热、呼吸困难和中枢神经系统病变,其中60~70%受染新生儿可因此而死亡,幸存者中后遗症可达95%。
(四)致癌关系
一些调查研究表明HSV—1和HSV—2可能分别与唇癌、外阴癌及子宫颈癌有关,特别HSV—1作为宫颈癌的病因,曾受到人们重视,但近年研究表明人乳头瘤病毒与该癌有直接关系,因此宫颈癌成因也许是复杂的。
三、免疫性
HSV原发感染后1周左右血中可出现中和抗体,3-4周达高峰,可持续多年。中和抗体在细胞外灭活病毒,对阻止病毒经血流播散和限制病程有一定作用,但不能消灭潜伏感染的病毒和阻止复发。机体抗HSV感染的免疫中,细胞免疫起更重要作用,NK细胞可特异性杀死HSV感染细胞;在抗体参予下,介导ADCC效应亦可将HSV感染细胞裂解;细胞毒性T细胞和各种淋巴分子(如干扰素等),在抗HSV感染中也有重要意义。
四、微生物学诊断
(一)病毒分离
采取病人唾液,脊髓液及口腔、宫颈、阴道分泌液,或角膜结膜刮取物等接种易感细胞中培养1~2天,出现细胞肿用胀,变圆,相互融合等病变,可作初步诊断。然后用免疫荧光法(
IFA),酶联免疫吸附试验(ELISA)进行鉴定,确诊HSV。必要时进行分型。
(二)抗原检测
同上标本,用IFA、ELISA等方法直接检测细胞内或分泌液中抗原,快速诊断HSV感染。
(三)抗体检测
用
补体结合试验,ELISA检测病人血清中的抗体,可用于原发感染诊断,但不能与复发感染区别,因人群HSV感染率高,广泛存在潜伏感染,血清中普遍含较高抗体水平,则复发感染时很难观察到抗体效价上升。而检测脊髓液抗体,对神经系统HSV感染有重要意义。
此外用DNA分子杂交法和PCR法检测HSV DNA,已显示较大优越性。现多用于实验研究,将在临床推广应用。
五、防治原则
(一)预防
由于HSV有致癌可能性,减毒活疫苗和死疫苗不宜用于人体。现研究中的各种疫苗如囊膜蛋白(提纯的gG、gD)亚单位疫苗,gB、gD基因重组痘苗病毒疫苗和多肽疫苗,在动物试验中显示良好效果,有应用前景。
孕妇产道HSV—2感染,分娩后可给新生儿注射丙种球蛋白作紧急预防。
(二)治疗
疱疹净(IDU)、阿糖胞苷(Ara—C)、阿糖腺苷(Ara—A)、溴乙烯尿苷(BVDU)等治疗疱疹性角膜炎有效,与干扰素合用可提高效力。国内用HSv gC gD单克隆抗体制成滴眼液,用于治疗疱疹性角膜炎,取得显著疗效。
无环鸟苷(ACV)对疱疹病毒选择性很强的药物。ACV必须经HSV的胸腺核苷激酶(TK)激活后磷酸化为一磷化ACV,再经细胞激酶磷酸化为二三磷酸化ACV。ACV—ATP对dGTP有极强的竞争性,故可终止病毒DNA合成。ACV主要用于治疗生殖器疱疹感染,使局部排毒时间缩短,提早局部愈合。此外ACV还常用于治疗唇疱疹、疱疹性脑炎、新生儿疱疹,疱疹性角膜炎等,均有疗效。
阿糖腺苷(Ara—A)系通过宿主激酶作用就可磷酸化成有活性的Ara—ATP,选择性地抑制HSV多聚酶,终止病毒DNA合成。由于Ara—A不需HSv TK酶的作用,故可用于耐ACV毒株(TK-株)感染的治疗。能防止疱疹性角膜炎病变严重恶化,减低疱疹必性脑炎和HSV全身感染的死亡率。
1974年Golafield 首先报告输血后非甲非乙型肝炎。1989年Choc等应用分子克隆技术获得本病毒基因克隆,并命名本病及其病毒为丙型肝炎(Hepatitis C)和丙型肝炎病毒(HCV)。由于HCV基因组在结构和表型特征上与人黄病毒和瘟病毒相类似,将其归为黄病毒科HCV。
一、生物学特性
(一)形态培养
HCV病毒体呈球形,直径小于80nm(在肝细胞中为36~40nm,在
血液中为36-62nm ),为单股正链RNA病毒,在核衣壳外包绕含脂质的囊膜,囊膜上有剌突。HCV体外培养尚未找到敏感有效的细胞培养系统,但黑猩猩对HCV很敏感。
(二)基因结构:
HCV-RNA大约有9500-10000bp组成,5′3′非编码区(NCR)分别有319-341bp,和27-55bp,含有几个顺向和码区下游紧接一开放的阅读框(ORF),其中基因组排列顺序为5'-C-
E1-E2/NS1-NS2-NS3-NS4-NS5-3',能编码一长3014个氨基酸的多聚蛋白前体,可经宿主细胞和病毒自身蛋白酶作用后,裂解成各自独立病毒蛋白,即三种结构蛋白,为分子量19KD的核衣壳蛋白(或称核心蛋白,C)和33KD(E1),72Kd(E2/NS1)的糖蛋白,及四种分子量为23KD、52KD、60KD、116KD的非结构蛋白分别与NS2、NS3、NS4、NS5相对应。由于GP72正好与瘟病毒表面蛋白或黄病毒第一个非结构蛋白(NS1)相对应,故将GP72的基因标记称谓E2/NS1。E1和E2/NS1糖蛋白能产生抗HCV的中和作用。NS2和NS4的功能还不清楚,发现与细胞膜紧密结合在一起。NS3蛋白具有螺旋酶活性,参与解旋HCV-RNA分子,以协助RNA复制,NS5有依赖于RNA的聚合酶活性,参与HCV基因组复制。
(三)变异性:
HCV具有显著异源性和高度可变性,对已知全部基因组序列的HCV株进行分析比较其核苷酸和氨基酸序列存在较大差异。并表现HCV基因组各部位的变异程度不相一致,如5′—CR最保守,同源性在92-100%,而3′NCR区变异程度较高,在HCV的编码基因中,C区最保守、非结构(NS)区次之,编码囊膜蛋白E2/NS1可变性最高称为高可变区。
(四)基因分型:
HCV基因分型还无统一标准,因用于基因分型的部位和采用的技术方法不同,出现了各种基因分型结果,但各种基因型分类方法之间有一定的对应关系,兹举几种基因型分类法供参考(表26-2)。
现知欧美国家多数HCV-Ⅰ型感染,而亚洲国家以Ⅱ型为主,Ⅲ型次之。Okomoto报告日本慢性丙型肝炎患者和健康献血员主要为Ⅱ型感染,分别占59.3%和82.4%,而血友病人约50%为Ⅰ型感染,原因是应用输入美国进口凝因子Ⅷ。Wang氏报告我国北京慢性丙型肝炎患者86.2%为Ⅱ型感染,Ⅲ型感染为13.8%。而新疆病人Ⅲ型感染却占50%,说明不同型HCV具有一定的地区和人群分布特征。此外不同基因型感染引起临床过程和干扰素治疗反应亦表现不同,如Ⅲ型感染临床症状较重,有引起严惩肝病倾向:Ⅱ型(Simmonds 1b)感染对干扰素治疗不敏感效果差。Ⅲ型感染(Simononds 2a)用干扰素治疗效果好。
二、致病性与免疫性
丙型肝炎的传染源主要为急性临床型和无症状的亚临床病人,慢性病人和病毒携带者。一般病人发病前12天,其血液即有感染性,并可带毒12年以上。HCV主要血源传播,国外30-90%输血后肝炎为丙型肝炎,我国输血后肝炎中丙型肝炎占1/3。此外还可通过其他方式如母婴垂直传播,家庭日常接触和性传播等。
输入含HCV或HCV-RNA的
血浆或血液制品,一般经6-7周潜伏期例急性发病,临床表现全身无力,胃纳差,肝区不适,1/3病人有黄疸,
ALT升高,抗HCV抗体阳性。临床丙型肝炎病人50%可发展为慢性肝炎,甚至部分病人会导致肝硬及肝细胞癌。其余约半数病人为自限性,可自动康复。
丙型肝炎发病机理仍未十分清楚,当HCV在肝细胞内复制引起肝细胞结构和功能改变或干扰肝细胞蛋白合成,可造成肝细胞变性坏死,表明HCV直接损害肝脏,导致发病起一定作用。但多数学者认为细胞免疫病理反应可能起重要作用,发现丙型肝炎与乙型肝炎一样,其组织浸润细胞以CD3+为主,细胞毒T细胞(TC)特异攻击HCV感染的靶细胞,可引起肝细胞损伤。
临床观察资料表明,人感染HCV后所产生的保护性免疫力很差,能再感染不同,甚至部分病人会导致肝硬化及肝细胞癌。其余约半数病人为自限性,可自动康复。
丙型肝炎发病机理目前仍未十分清楚,当HCV在肝细胞内复制引起肝细胞结构和功能改变或干扰肝细胞蛋白合成,可造成肝细胞变性坏死,表明HCV直接损害肝脏,导致发病起一定作用。但多数学认为细胞免疫病理反应可能起重要作用,发现丙型肝炎与乙型肝炎一样,其组织浸润细胞以CD3+为主,细胞毒T细胞(TC)特异攻击HCV感染的靶细胞,可引起肝细胞损伤。
临床观察资料表明,人感染HCV后所产生的保护性免疫力很差,能再感染不同株,甚至同株HCV。可能与HCV感染后病毒血症水平低及HDV基因级变异性有关。
三、微生物学诊断
放射免疫诊断(RIA)或酶联免疫试验(ELISA)检测血清中抗HCV
1989年,Kuo等建立了抗-C-100放射免疫试验方法(RIA),随后Ortho公司又研制成功酶联免疫试验方法(ELISA)检测抗-C-100。这两种方法均用重组酵母表达的病毒抗原(C-100-3,为NS4编码的蛋白,含363个氨基酸),经纯化后包被微量塑料板孔,然后加被检血清,该病毒抗原即与被检血清中抗-C-100结合,最后加同位素或酶标记的鼠抗人lgG单克隆抗体,加底物显色判断结果。
用上述酶联免疫试验法(ELISA)检测抗-C-100有如下缺点:1. 抗-C-100出现较晚,约半数输血后丙型肝炎病人于输血后4~6个月抗—C-100首次阳转,因此,不宜作为急性丙型肝炎的常规实验室诊断;2.抗-C-100不是中和抗体,也不是lgM抗体,而是lgG 抗体; 3.本法不够灵敏,少数丙型肝炎病人检测不到抗-C-100;4.有非特异性,一些自家免疫性慢性肝病患者可出现假阳性,因此,抗HCV阳性需作重组免疫印迹试验(Recombinant Immune Blot Assay, RIBA, 或称 Western Blot)证实。
由于HCV核心抗体出现较早,因此,最近美国第二代酶联免疫试验法(ELISA)检测抗HCV。该试剂盒采用HCVC区编码蛋白C-22-3和非结构区NS3编码蛋白C-33-3和C-100-3包被载体。用本法检测抗HCV,其检出率可提高25~30%,且检出抗HDV的时间也可提早16~42天。
(二)HDV cDNA/聚合酶链反应(HCV cDNA/Polymerase Chain Reaction,RTPCR)测定肝和血清中HCV RNA。
本法是将HDV RNA逆转录为HCV DNA,选用高度保守的5′非编码区引物扩增放大后作电泳观察结果。本法较灵敏。由于肝和血清中HCv RNA出现较抗-HCV为早,一些HCV感染者抗HCV尚未阳转时,其肝和血清中已可测到HDv RNA。HCV RNA阳性,说明病毒在体内复制;HCV RNA阴转,说明病毒被清除。因此,RT-PCR可作为丙型肝炎的早期诊断和献血员筛查的出现指标,也可作为丙型肝炎预后的一个指标。
(三)免疫组化法检测肝组织中HCV抗原
感染HCV的黑猩猩或病人血清中提取lgG,用
间接免疫荧光或间接免疫酶组化法检测肝内HCV抗原。
四、防治原则
丙型肝炎的预防方法基本与乙型肝炎的相同。目前,我国预防丙型肝炎的重点应放在对献血员的管理,加强消毒隔离制度,防止医源性传播。
国外报告,对献血员进行抗HCV筛查,可排除85%具有HCV传染性的献血员,从而明显降低输血后丙型肝炎的发病率。由于献血员抗HCV阳性率与ALT水平和抗-HBc是否阳性有关,ALT(丙氨酸转移酶)异常和抗HBc阳性者抗HCV阳性率明显高于ALT正常和抗HBc阴性者(44%:0.5%),因此,在目前尚无条件进行抗HCV筛查的地区,可对献血员作ALT和抗HBc筛查。据报道,排除ALT异常的献血员后,输血后丙型肝炎发病率可下降47.4%;排除抗HBc阳性的献血员后,输血后丙型肝炎发病率下降33%;如上述两项指标异常的献血员均被排除,则输血后丙型肝炎发病率可下降61.2%。
最近,美国疾病控制中心报告,经皮肤感染丙型肝炎病人血液者,于暴露后立即注射免疫蛋白(0.06ml/kg)可能有预防作用。
本病的最终控制将取决于疫苗预防。HCV分子克隆的成功,为本病的疫苗预防提供了可能性,未来的丙型肝炎疫苗应包括各种不同重组的HCV毒株,或根据各地流行的HCV毒株来构建丙型肝炎疫苗。
干扰素治疗丙型肝炎,可缓解病情,防止约1/2急性丙型肝炎向慢性化发展,慢性丙型肝炎用IFN治疗后有效率为50%,但有半数复发,维持有效率为20-25%。