何佳奇 路立业 黄敦武
乙型肝炎病毒感染过程中的免疫应答
何佳奇 路立业 黄敦武
乙型肝炎病毒;固有免疫;特异性免疫
肝炎病毒感染,特别是乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)和丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染给人类健康带来了严重的威胁。目前全球约有3.5亿的HBV感染者和约1.8亿的HCV感染者,约57%的肝硬化患者和78%的原发性肝癌患者和HBV或HCV慢性感染有关[1]。我国作为HBV感染的高发国家,研究HBV的每个致病环节至关重要,本文主要针对成人HBV感染过程中的免疫应答的现有研究进行综述,并探讨HBV和宿主免疫应答之间的动态关系。
HBV是嗜肝病毒科正嗜肝病毒属的一员。在电镜下观察,HBV感染者血清中存在3种形式的颗粒:大球形颗粒(Dane颗粒)、小球形颗粒和管形颗粒。大球形颗粒为完整的HBV颗粒,是病毒复制的主体;后两者为HBsAg组成的空心包膜,无传染性。HBV基因结构独特而精密,由不完全的环状双链DNA组成,复制过程非常特殊。在HBV感染的肝细胞核内有稳定的共价闭合环路DNA(covalently closed circular DNA,cccDNA),其复制过程中有一个反转录步骤,当HBV进入肝细胞后,HBV DNA进入细胞核形成cccDNA,然后以cccDNA为模板合成前基因组mRNA,前基因组mRNA进入胞浆作为模板合成负链DNA,再以负链DNA为模板合成正链DNA,经过外膜包装后出胞完成复制过程[2]。
HBV感染的自然病程是复杂多变的,同时受到很多因素的影响,包括病毒因素(HBV基因型、病毒变异和病毒复制的水平)、宿主因素(性别、年龄、免疫状态)和其他外源性因素(同时感染其他嗜肝病毒或HIV、嗜酒等)。临床上HBV感染包括从症状不明显的肝炎到急性有症状的肝炎,甚至急性爆发型肝炎,从非活动性HBsAg携带状态到慢性肝炎、肝硬化等各种状况,有15%~40%的慢性HBV感染者会发展为肝硬化和晚期肝病[3]。母婴传播导致的新生儿HBV感染者,约90%会发展成为慢性感染,一般经历免疫耐受、免疫清除和非活动或低(非)复制阶段。而青少年和成人期感染HBV者,仅5%~10%发展成为慢性,一般无免疫耐受期[4]。本文综述内容主要针对成人感染HBV自然病程中的免疫应答。
Kupffer细胞是肝内一个非常庞大的细胞群,几乎占到肝细胞总数的15%[9]。在给HBV转基因小鼠注射一种肝脏特异性的疟疾病原株,大量的Kupffer细胞被激活,小鼠体内的疟原虫和HBV感染均得到一定的控制[10]。因此其在肝内固有免疫和诱导特异性免疫方面的作用不容小视。另外Kupffer细胞可以通过分泌细胞因子IFN-γ和趋化因子CXCL9、CXCV10来诱导HBV特异性T细胞的聚集和分化[11]。
在动物实验中,被HBV感染的黑猩猩体内至少90%的病毒是在肝脏损伤出现前被清除的。在给两只成年黑猩猩注入HBV血清后,猩猩体内的病毒DNA载量都在第8周达到高峰,然后迅速下降。而两只黑猩猩血清ALT在10~12周时才开始上升,分别在16周和21周达到高峰[19]。可见非溶细胞作用的病毒清除机制在宿主清除体内HBV病毒过程中占据着十分重要的作用。而且该实验还发现在急性HBV感染时,这种非溶细胞病毒清除机制也能有效控制HBV cccDNA。这种非溶细胞病毒清除机制则是宿主清除HBV的最理想状态,即在不损伤自身重要器官的同时清除体内的病毒。
1.2.4 B淋巴细胞和体液免疫 B淋巴细胞受HBV抗原刺激后,分化为浆细胞,产生大量特异性抗体,介导体液免疫应答,并通过分泌细胞因子,参与免疫调节[23]。虽然体液免疫也是一种非溶细胞免疫反应,其不同于非溶细胞病毒清除机制(可以清除肝细胞内病毒),体液免疫只能清除循环中的HBV,而对肝细胞内的HBV无效。中和性抗体可以阻止病毒侵犯正常的靶细胞,HBV感染者体内的中和性抗体主要是抗HBsAg和抗PreS1,它们可以长期的控制自限性HBV感染者体内的痕量HBV,并保护这些宿主免于再次感染HBV。虽然抗HBsAg在感染的早期已经产生,但因中和大量的HBsAg,所以在感染早期不易被检测。普遍认为抗HBeAg和抗HBcAg没有中和作用,不能保护宿主再受侵犯。病毒抗原的中和抗体和非中和抗体都可以和吞噬细胞表面的Fc受体结合来调节这些吞噬细胞的抗原递呈能力。另外,抗HBsAg和抗PreS1还可以激活补体系统来参与宿主的免疫反应。但是大量免疫复合物的形成可以使部分HBV感染者出现肝外损伤,如急性乙型肝炎早期出现的血清病样表现,慢性乙型肝炎患者中发生的膜性肾小球肾炎伴肾病综合征、结节性多动脉炎等[24]。
慢性HBV感染患者的免疫功能,特别是特异性T细胞的功能和数量都较正常人明显受损,Treg明显增多,抑制性免疫机制异常活跃。所以在多数患者体内存在持续的HBV复制,同时伴有肝组织中大量非特异性淋巴细胞侵润(这可能是慢性HBV感染者引起肝脏损伤的主要原因),导致肝脏组织炎症及肝细胞坏死、再生,并逐渐出现肝纤维化等病理变化,仅有个别HBV感染者可以通过自身免疫清除体内的HBV,大多数患者都逐渐演变为终末期肝病。
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(2014-11-10 收稿 2014-12-25 修回)
答题卡填写后沿此虚线剪下寄回(答题卡复印无效)
2015年《安徽医学》继续医学教育答题卡(1-3期)
注:学习3期为1个单元(3分),全年共12分。如答题卡空间不够,可附页答题;作者寄答案时,请详细写出联系电话、联系地址。
110003 辽宁沈阳 中国人民解放军第202医院传染科
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10.3969/j.issn.1000-0399.2015.03.042