肝炎病毒PPT演示课件

肝炎病毒,病毒性肝炎的病原体人类肝炎病毒按照临床习惯分为5型引起肝炎的其它病毒肝炎相关病毒：庚型肝炎病毒（HGV）、输血传播肝炎病毒（TTV）非肝炎病毒：巨细胞病毒、EB病毒等肝炎病毒危害性大急性肝炎、慢性肝炎、重症肝炎、肝硬化、肝癌等中国是病毒性肝炎的高发区,肝炎病毒分类,甲型肝炎病毒HAV乙型肝炎病毒HBV丙型肝炎病毒HCV丁型肝炎病毒HDV戊型肝炎病毒HEV 属于公认的肝炎病毒,中国不仅是一个人口大国，而且也是病毒性肝炎的高发区。目前已知的甲、乙、丙、丁、戊、庚及TTV型肝炎，在我国均有发生，其中尤以甲、乙、丙、戊4个型别的流行情况严重。仅乙肝病毒携带者以达1.2亿之多。可以说，病毒性肝炎是对我国危害最为严重的传染病,HAV与HEV由消化道传播：急性肝炎，不转为慢性肝炎或慢性携带者HBV与HCV主要由输血、血制品或注射器污染而传播：急性肝炎，慢性肝炎，与肝硬化及肝癌相关丁型肝炎病毒为一种缺陷病毒已型肝炎病毒（HFV）庚型肝炎病毒（HGV）TT型肝炎病毒（TTV）,问题,肝炎病毒有哪些？简述甲型肝炎病毒的传播方式、致病特点和预防原则简述乙型肝炎病毒的生物学性状、抗原抗体组成及检出的意义乙型肝炎病毒的传播方式和致病特点及预防原则丙型肝炎病毒的生物学特点和致病特点丁型肝炎病毒（HDV）的概念简述戊型肝炎病毒传播方式和致病特点,甲型肝炎病毒hepatitis A virus，HAV,1973年，Feinstone在急性肝炎患者的粪便中发现 （免疫电镜技术）属小RNA病毒科，肝RNA病毒属（hepatornaviridae）,400,000X,High,Intermediate,Low,Very Low,Geographic Distribution of HAV infection,Anti-HAV Prevalence,HAV的生物学性状,形态与结构,形态:球形、直径27-32nm，无囊膜（裸露病毒）结构（核衣壳结构）病毒核酸+ssRNA（约7500nt）5末端非编码区（NCR）序列保守 病毒蛋白结构蛋白衣壳蛋白、壳粒（VP1、VP2、VP3、VP4）排列呈二十面体立体对称非结构蛋白：RNA多聚酶等,HAV usually causes a mild inflammation of the liver and induces life-long immunity. Rarely, fulminate acute hepatitis occurs which often ends in death. An inactive vaccine efficiently prevents the infection and disease,Both full and empty particles are present. The virus is 27 to 29 nm in diameter (X 125,000),5NCR的5端共价结合VPg（viral protein of genome） （感染性和复制起始）,抵抗力极强,耐热（60 1h）耐酸（pH3）耐氯（在污水中存活数月）耐乙醚（因为无包膜）,抵抗力,抗原构造,衣壳蛋白的抗原性稳定（一个血清型）诱导中和抗体有助于疾病的预防,感染模型与细胞培养,易感动物：黑猩猩、狨猴等动物感染模型类似人类的感染用于HAV致病机制、免疫机制、减毒活疫苗毒力、免疫效果等的研究 细胞培养成功 有利于制备疫苗（灭活、减毒活疫苗）和研究病毒的增殖,黑猩猩,狨猴,致病性,传染源患者和隐性感染者患者潜伏后期及急性期的血液和粪便均有传染性传播途径: 粪-口途径，散发和爆发流行致病机制细胞水平感染的直接损伤免疫病理损害（尤为重要）感染类型隐性感染: 多见（甲型肝炎暴发流行时，隐性感染与显性感染的比例最高为101）急性感染（部分），预后较好（一般可完全恢复）,HAV replicates very slowly in cell culture without causing a cytopathic effect. In this aspect HAV differs significantly from most picornaviruses, yet it is similar to other hepatitis viruses.,粪-口途径传播,口咽部或唾液腺中初步增殖,到达肠道黏膜与局部淋巴结中大量增殖,入血并形成病毒血症,肝脏为最终靶器官（病毒直接损伤或免疫病理作用）,通过胆汁随粪便排出体外,Oralacquisition,Crosses intestines,Blood,Stool,Bile,HAV的致病性,Spread of HAV within the body,HAV的免疫性,HAV只存在单一的抗原抗体系统，即HAV Ag和抗-HAV 抗体无论显性感染还是隐性感染均能诱生出高效价抗-HAV 抗体 抗-HAV IgM阳性是甲肝的确诊依据 IgM型抗体在感染后仅持续存于3-6个月，IgG型抗体则可存在多年,Time course of HAV infection,甲型肝炎的潜伏期为1550天（平均：30天），在潜伏后期病毒随粪便大量排出，传染性强。,FecalHAV,Symptoms,0,1,2,3,4,5,6,12,24,Hepatitis A Infection,Total anti-HAV,Titre,ALT,IgM anti-HAV,Months after exposure,Typical Serological Course,常见症状,流感样症状厌食恶心黄疸（眼部及皮肤呈黄色）尿黄腹痛乏力,感染早期可检测血清中的抗-HAV IgM流行病学调查可检测抗-HAV IgG对已接种甲肝疫苗者检测中和型抗-HAV抗体直接检测抗原或用分子生物学方法检测病毒RNA,微生物学检查,甲肝的防治,控制传染源隔离治疗急性期病人所有废弃物及日常用水均需严格消毒切断传播途径养成良好的卫生饮食习惯水产品不宜生吃水果蔬菜要洗干净治疗措施自限性疾病 休息、恰当的保肝治疗,免疫预防,被动免疫可用丙种球蛋白免疫预防对象是未感染者，主要为儿童和与肝炎病人有密切接触者 减毒活疫苗或灭活疫苗，可获得持久免疫力,我国研制成功的减毒甲肝活疫苗有H2株和L-A-1株,乙型肝炎病毒hepatitis B virus, HBV,主要研究历史1963年，Blumberg在澳大利亚土著人血清中发现一种新Ag1968年确此Ag与血清型肝炎高度相关1970年Dane看到42nm病毒颗粒（电镜）流行广泛全球：约3.5亿中国：约10%人口携带该病毒,嗜肝病毒科（Hepadnaviridae） HBV、土拨鼠肝炎病毒（woodchuck hepatitis virus,WHV）、地松鼠肝炎病毒（ground squirrel hepatitis virus,GSHV）及鸭肝炎病毒（duck hepatits virus,DHV）,免疫成熟程度是决定HBV持续感染的重要因素成人、儿童、幼儿感染后分别有5%、30%和95%的患者成为慢性HBV感染者预后较差，急性肝炎、重症肝炎、 HBV携带者、慢性肝炎、肝硬化、肝癌等,电镜检查血清标本可见小球形颗粒（22nm）、管形颗粒（22nmx50700nm）、大球形颗粒（42nm）,电镜下的HBV,Complete particle, infective HBVspherical，double capsid球形,双层衣壳。outer capsid=envelope外衣壳=包膜(脂质双层+蛋白质) HBsAg等 inner capsid内衣壳HBcAg、HBeAginternal内部DNA-circular, double-stranded环状双链DNA polymerase 多聚酶,Dane particle,约为104109/ml,HBsAg-containing particles 主要为HBsAg（过剩），一般很少含PreS1和PreS2，不含HBV DNA和DNA多聚酶，为患者血清中最常见的形态，约为1013/ml,HBV的小球形颗粒,小球形颗粒串联而成,HBV的管形颗粒,长：50-500nm,42nm,15-25nm,20x20x200nm,HBsAg particles in blood,27nm,Virus core with HBsAg,L strand,S strand,Strong detergent,Virus core,Strong detergent,Virus DNA -3200bp,Soluble HBeAg released from core,Virus core with HBcAg,HBV的基因组结构,基因结构与功能,不完整的双链环状DNA长链负链，有固定长度，约含3200个核苷酸短链正链，长度约为负链的50-99%负链含4个开放读码框架 （S、C、P和X区）,5端各有250个nt可相互配对，构成黏性末端（11个nt组成的直接重复序列DR）,DR区是病毒DNA成环和病毒复制的关键序列,HBV负链DNA至少含有4个ORF，分别称为S、C、P和X区，各ORF互相重叠,HBV负链DNA至少含有4个ORF，分别称为S、C、P和X区，各ORF互相重叠,Genome of HBV,a circular, double-stranded DNA containing single-strand breaks 不完全双链环状DNAfour open reading frames that encode seven polypeptides. 含4个ORF, 编码7个蛋白S HBsAg,Pre-s1,Pre-s2C HBcAg，HBeAgP polymerase多聚酶X HBxAg基因,S区编码外衣壳蛋白S基因：HBsAg前S1基因：preS1前S2基因：preS2C区C基因HBcAg内衣壳的主要成分，存在于肝细胞核内，也可存在于细胞质或细胞膜上前C基因Pre-C蛋白，酶切割加工后形成HBeAg（可溶性蛋白）并分泌到血循环（游离存在）,P区最长，编码DNA多聚酶、反转录酶及RNA酶H（RNase H）等X区编码HBxAg与肝癌的发生与发展有关反式激活细胞内的原癌基因及HBV基因（增强HBV基因的复制和表达）,复制方式,0.8kb mRNA2.1kb mRNA2.4kb mRNA3.5kb mRNA,方式：自我复制过程吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装与释放特点负链为模板，转录2.1kb和3.5kb的RNA3.5kb RNA不仅翻译HBcAg、HBeAg，而且作为HBV DNA合成的模板（逆转录）整合感染,P272,HBV的复制,Complement of double-strand DNA genome,Core,Partial double-strand DNA genome,Virion,HBsAg envelope,Core,translation,Reverse transcription,Core,Transcription,Nucleus,Partial double-strand DNA genome,Cytoplasm,动画,The life cycle of Hepatitis B virus is complex,HBV的复制,HBV的抗原组成,表面抗原 HBsAg核心抗原 HBcAg e抗原 HBeAg,存在于三型颗粒中是HBV感染的主要标志分亚型（抗原表位：a, d/y, w/r；adr-汉，ayw-少数民族）产生抗-HBsPre S1、Pre S2及抗- Pre S1和抗- Pre S2,HBsAg,存在于Dane颗粒核心结构的表面不易在血液中检出可在感染的肝细胞表面存在抗原作用HBcAg诱导产生的抗体、即核心抗体（抗-HBc），为非保护性抗体血清中检出抗-HBc IgM，提示HBV在肝细胞内复制,HBcAg,HBeAg,为可溶性蛋白质，游离存在于血液中；受染肝细胞表面在HBV感染的早期出现，常与HBsAg和Dane颗粒同时出现，且与HBV DNA多聚酶在血中的动态消长也基本一致，可作为病毒复制及血液有传染性的指标产生抗-HBe，是预后良好的征象,动物模型黑猩猩是最易感的动物，用于研究HBV的发病机理，考察疫苗免疫效果和安全性其它模型鸭乙型肝炎病毒类似人类乙型肝炎病毒，鸭作为动物模型，筛选抗HBV药物、研究免疫耐受机制细胞培养常规细胞培养不成功，但通过HBV DNA转染细胞，分泌病毒抗原或产生Dane颗粒,动物模型与细胞培养,抵抗力,抵抗力较强对低温、干燥、紫外线和一般消毒剂（70%乙醇）均耐受100 10min、0.5%过氧乙酸处理可灭活HBV,致病性,传染源乙型肝炎患者和无症状的HBV携带者，后者危害性更大传播途径HBV存在血液中，微量病毒通过微小的皮肤和粘膜伤口侵入机体，可以导致感染血液、血制品、注射、针刺（纹身）等传播母婴垂直传播（多：胎儿期和围生期；也可通过哺乳传播）,Development of the chronic HBV carrier state,致病机制十分复杂HBV对肝细胞的直接损害宿主的免疫应答及病毒与宿主间的相互作用引起肝细胞的病理改变所致细胞免疫应答体液免疫应答自身免疫反应免疫耐受免疫逃逸,致病机制,细胞免疫介导的病理反应,受感染的肝细胞表达病毒抗原，特异性CTL介导的细胞免疫应答效应在清除病毒的同时又可导致肝细胞损伤,体液免疫介导的病理反应,型超敏反应免疫复合物沉积引起的肝外损伤免疫复合物大量沉积于肝内肝毛细血管栓塞急性肝坏死，临床表现为重症肝炎,自身免疫反应,病毒感染使自身抗原的暴露，如膜上的肝特异性脂蛋白抗原（liver specific protein, LSP）和肝细胞膜抗原（LMAg），诱导自身Ab自身免疫反应引起的慢性肝炎患者血清中，常可测到LSP抗体、抗核抗体、抗平滑肌抗原等自身抗体,免疫耐受与慢性肝炎,免疫耐受不成熟的免疫系统接触病毒、免疫细胞凋亡，无症状HBV携带者、慢性肝炎,免疫逃逸病毒变异、肝细胞表达MHC类分子低下、T细胞凋亡，逃逸免疫攻击,病毒变异与免疫逃逸,临床表现,急性肝炎受感染肝细胞不多，免疫应答正常重症肝炎受感染肝细胞众多，免疫功能亢进慢性肝炎免疫功能低下，受感染肝细胞持续损伤无症状HBV携带者机体对病毒形成免疫耐受,肝炎-肝硬化-肝癌三部曲,HBV与原发性肝癌,流行病学方面动物模型病毒分子结构X基因编码的X蛋白有反式激活作用，可反式激活细胞内原癌基因、抗癌基因或生长因子基因,小结,微生物学检查法,乙肝五项及HBV DNA的临床意义,HBsAg、抗HBsHBeAg、抗HBe抗HBc （HBcAg）HBV DNA,病毒抗原抗体系统检测结果分析,Months after infection,Impaired liver functions clinical symptoms,Incubatin period,Prodrome,Acute disease,Convalescence,DNA polymerase,Virus particles,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,Acute Hepatitis B Virus Infection with Recovery,Symptoms,HBeAg,anti-HBe,Total anti-HBc,IgM anti-HBc,anti-HBs,HBsAg,0,4,8,12,16,20,24,28,32,36,52,100,Typical Serologic Course,Weeks after Exposure,Titre,Acute Hepatitis B Virus Infection with Recovery,Development of the chronic hepatitis B virus carrier state,防治原则,控制传染源，切断传播途径人工主动免疫疫苗（血源性、基因工程、HBsAg多肽、HBV DNA核酸）人工被动免疫高效价抗HBs的人血清免疫球蛋白（HBIg）,* Includes sexual contact with acute cases, carriers, and multiple partners. Source: CDC Sentinel Counties Study of Viral Hepatitis,Heterosexual* （41%）,Homosexual Activity （9%）,Household Contact （2%）,Health Care Employment （1%）,Other （1%）,Unknown （31%）,InjectingDrug Use（15%）,Risk factors for Acute Hepatitis B 1992-1993 USA,丙型肝炎病毒（hepatitis C virus）,1974年，Feistone和Alter等首先报告输血后非甲非乙型肝炎1989年Choo等才确认为HCV 导致由于HCV基因组在结构和表型特征上与人黄病毒，将其归为黄病毒科,HCV感染呈全球性分布，在美国约占输血后肝炎的90%HCV在全世界的发病率0.5-5%，我国为5%感染HCV后80%以上患者可转化为慢性，而约20%患者发为肝硬化甚至肝癌,据基因序列同源性，现分为I - VI六个基因型。中国和亚洲流行多型，欧美为I 型细胞培养未成功。黑猩猩是唯一易感动物,HCV的生物学性状,4060nm球形有包膜单正链RNA,HCV的基因结构,基因组结构与功能,单股正链RNA病毒，长度约9.5Kb9个基因区，一个开放读码框架（多聚蛋白），编码多种病毒结构蛋白和非结构蛋白E1、E2/NS1易变异: 导致慢性化的原因之一5NCR最保守，用于基因诊断（病毒核酸）C、NS3、NS4、NS5的表达产物检测抗-HCV抗体,HCV不同基因型、亚型与HCV感染者临床症状的严重程度、干扰素治疗的敏感性、疾病的转归以及HCV的感染途径、地区分布规律等具有高度相关性,慢性丙肝的标准治疗方法IFN-IFN疗效与HCV RNA血清水平、HCV基因型，HCV RNA变异及年龄、病程、合并HBV感染等因素有关,HCV的致病性与免疫性,传播途径似HBV是引起输血后慢性肝炎和肝硬化的主要原因潜伏期：1-2周（短），13-26周（长）， 6-7周（平均）无症状HCV携带者和慢性丙肝者多见诱发肝外损伤：肾小球肾炎 免疫力不牢固,丙型肝炎的致病机制,病毒直接作用病毒血症水平与血清ALT变化水平正相关病毒基因突变后病毒复制水平升高，疾病复发动物实验中证实血清HCV RNA水平与肝损伤有关宿主免疫反应免疫病理反应中，杀伤性细胞毒T细胞攻击受HCV感染的细胞是肝细胞损伤的主要机制,我国丙肝病毒携带者的比例在2%-5%随着年龄的增长，丙肝病毒携带率亦增高易感人群感染HCV后，慢性化的比例高达50%以上乙肝患者容易重叠HCV感染,丙型肝炎的特点,Candidate mechanisms of HCV interference with the immune system,检查病毒RNA检测抗HCV因HCV免疫原性不强及变异，目前尚无可用疫苗,HCV的诊断及预防,防治原则,重点应放在对献血员（查抗-HCV）的管理本病的最终控制将取决于疫苗预防（有难度如免疫原性弱、基因易变异）干扰素治疗丙型肝炎，可缓解病情,Sources of Infection for Persons with Hepatitis C,Sexual 15%,Other* 5%,Unknown 10%,Injecting drug use 60%,Transfusion 10%（before screening）,*Nosocomial; Health-care work; Perinatal,Source: Centers for Disease Control and Prevention,1977年意大利学者Rizzetto等慢性乙型肝炎病人的肝细胞核中检测出一种新的抗原，命名为因子（delta agent）1984年将因子正式命名为HDV,丁型肝炎病毒（hepatitis D virus，HDV）,HDV是一种缺陷病毒核心：共价闭合环状单负链RNA,1.7kb，是已知的动物病毒中最小的基因组由HBsAg等构成其外壳，35-37nm颗粒,HDV的结构,Rizzetto于1977年首先发现，又称 抗原35-37nm球形颗粒；1.7Kb，-ssRNA 已知动物病毒中最小的基因组含9个ORF,HBsAg,RNA, antigen,Hepatitis D （Delta） Virus,丁型肝炎的特点,只能感染HBsAg阳性的病人我国丁肝感染率在1.6%-5%，西南地区感染率高患者可不定期隔离，或隔离至肝功能正常，或HBsAg阴转病原学检查为HDAg、抗HD及HDV-RNA，持续高滴度IgG型抗HD是慢性HDV感染的主要血清学标志。一旦乙肝患者感染了HDV，尤其是在慢性乙肝的基础上感染，容易发展成为重度慢性乙肝、重型肝炎，甚至肝硬化,微生物学检查及预防,诊断为检测抗-HDHDV-RNA丁型肝炎传播途经与乙型肝炎相似。传播途径和防治原则似HBV,戊型肝炎病毒（hepatitis E virus，HEV）,Geographic Distribution of Hepatitis E,球形无包膜颗粒，表面为锯齿状和穗状直径3234nm单正链RNA，全长7500bp，内含3个ORF至少8个基因型,有实心和空心两种颗粒,主要为粪-口途径传播，潜伏期为10-60天，平均为40天多表现为急性戊型肝炎(包括急性黄疸型和无黄疸型)、重症肝炎以及胆汁淤滞性肝炎对肝细胞的直接损伤及免疫病理作用孕妇感染后病情常较严重，常发生流产或死胎，病死率达10%-20%,致病性及免疫性,Time course of hepatitis E virus infection,戊型肝炎的特点,与甲型肝炎相比，患者黄疸前期症状重，病程持续时间较长，病死率较高，特别是孕妇感染HEV后。青壮年是HEV最喜欢攻击的人群戊型肝炎分两种：“流行性” 多发生在雨季和洪水后， “散发性” 在秋冬季呈现高峰传染性强的时间在患者将要出现症状前（潜伏末期）至发病初期，患者的隔离期为起病后3周尚末发现有2次发病者,微生物学检查及预防,检测HEV：EM或IEM检测抗-HEV IgMHEV RNA预防与甲肝类似,一般预防控制传染源、切断传播途径免疫预防疫苗研制中治疗措施自限性疾病、休息、恰当的保肝治疗,防治原则,五种肝炎病毒比较,Question Examples,Compare HAV and HBV according to the following criteria: classification, genome, presence of envelope, clinical features, and transmissions.What are the three important antigens in the HBV particle?,