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1、1963 年 Blumberq 在两名多次接受输血治疗的病人血清中，发现一种异常的抗体，它能与一名澳大利亚土著人的血清起沉淀反应。直到 1967 年才明确这种抗原与乙型肝炎（简称乙肝）有关，1970 年在电子显微镜下观察到 HBV 的形态，1986 年将其列入嗜肝 DNA 病毒科。一、生物学性状（一）形态与结构1大球形颗粒：亦称 Dane 颗粒，它是一种由一个囊膜和一个含有 DNA 分子的核衣壳组成的病毒颗粒，直径约 42nm。核衣壳为 20 面体对称结构。游离的核衣壳只能在肝细胞核内观察到。血中 Dane 颗粒浓度以急性肝炎潜伏期后期为最高，在疾病起始后则迅速下降。 Dane 颗粒表面含有
2、HBsAg ，核心中还含有双股有缺口的 DNA 链和依赖 DNA 的 DNA 多聚酶。目前认为 Dane 颗粒即完整的HBV（图 26-1）。图 26-1 HBV 病毒颗粒图示HBV DNA 的两链长短不一，长链（L）完整，为负链，长度恒定，约 3200个核苷酸。短链（S）为正链，长度可变，约为长链长度的 50100%，链的增生按 5-3顺序进行。在不同分子中短链 3端的位置是可变的，而短链和长链的 5端位置固定点为粘性末端，通过 250300 个核苷酸碱基配对，以维持DNA 分子的环状结构。在粘性末端两侧，两链 5端各有一个由 11 个 bp 组成的直接重复序列(Direct repeat
3、DR)-5TTCACCTCTCC，该 DR 位于第 1824 个核苷酸者称 DR1，位于第 1590 个核苷酸者称 DR2，在病毒复制中起作用。2小形球颗粒：直径约 22nm 的小球形颗粒是 HBV 感染后血液中最多见的一种。它由 HBsAg，即病毒的囊膜组成。化学组成为脂蛋白，可按其特有的密度与正常血清蛋白部分分离。在此颗粒中未检出达 DNA 多聚酶活性。目前认为HBV 的小颗粒不是 HBV，可能是它感染肝细胞时合成过剩的囊膜而游离于血循环中。3.管形颗粒：直径约 22nm，长度可在 100700nm 之间。实际上它是一串聚合起来的小颗粒，但同样具有 HBsAg 的抗原性。（二）基因结构目前
4、，已可从感染 HBV 病人的血清中及感染肝脏提纯的病毒核心中分离出环状双股 DNA，从而确定 HBV 属 DNA 病毒。研究 Dane 颗粒 DNA 结构发现，DNA 分子含有约 3，200 个核苷酸。它包括两个链；一个长度固定的负链和另一长度不定的正链。由于 DNA 生物合成是在多聚酶作用 DNA 引物生长末端 3OH 与加入的脱氧核苷酸的 5-磷酸基形成磷酸二脂键完成的，因此，链的增生按 5-3顺序进行，而且加到链上的每种脱氧核苷酸是按模板 DNA 的碱基配对互补规律进行，长链在 1,800 或 1,818 核苷酸附近有一个制品。短链的 5-末端通过长达 250-300 个核苷酸的碱基配对
5、而维持分子的环状结构。DNA 多聚酶作用不断延长短链 3端以修补缺口。缺口可能与 HBV 的 DNA 在感染细胞内的整合有关。图 26-2 HBV 病毒基因图示目前，由于克隆化 DNA 完整核苷酸已经确定，现已证实 HBsAg 和 HBcAg 都是由 Dane 颗粒的 DNA 所编码，并且二类基因存在同一 DNA 分子上。有人比较病毒基因编码能力和病毒多少，发现 HBv DNA 负链能编码全部已知的 HBV 蛋白质，而其正链开放读码区，不能编码病毒蛋白。HBV DNA 负链有四个开放区，分别称为 S、C、P 及 X（图 26-2），能编码全部已知的 HBV 蛋白质。S 区可分为二部分，S 基因
6、和前 S 基因。S 基因（核苷酸 155833）能编码主要表面蛋白。S 基因之前是一个能编码 163 个氨基酸（2，848-154）的前 S 基因，编码 Pre S1 和 Pre S2 蛋白。C 区基因包括前 C基因和 C 基因，分别编码 HBeAg 和 HBcAg。P 区最长，约占基因组 75%以上，编码病毒体 DNA 多聚酶。X 区（核苷酸 1，3741，835）可能编码有 154 个氨基酸的碱性多肽，长链的裂口位于此区。（三）HBV 的抗原组成1.HBsAg：HBsAg 是由 HBV 的基因组所特定的，为上述三种形态的颗粒所共有。HBsAg 抗原活性属于高浮力密度范围内的脂蛋白类。用 C
7、sCl 密度梯度离心，表面抗原（小颗粒和管状颗粒）平均密度为 1.20g/cm2。Dane 颗粒的密度略高，为 1.25g/cm2。纯化的 22nm 颗粒的平均沉降系数为 33-54S，分子量约为 24-2.5106。纯化的 HBsAg 含有类脂质、糖类、脂质、蛋白质及糖蛋白。它由 8 种多肽组成，定名为 P1 至 P8。其中至少有二种或三种多肽过碘酸 Schiff 试验阳性，提示存在糖类结构。用紫外分光光度计检查提取的 HBsAg，显示有典型的蛋白吸收光谱。蛋白占总量的 7090%以上，广义的 HBsAg 由三种蛋白组成：（1）主要表面蛋白（S 蛋白，小分子 HBsAg），由 S 基因编码的
8、 226 个氨基酸组成。（2）中分子蛋白（中分子 HBsAg），由前 S2、S 基因编码，在 S 蛋白 226 个氨基酸的 N 端附加一个含 55 个氨基酸的 Pre S2 蛋白组成，共 281 个氨基酸。（3）大分子蛋白（大分子 HBsAg），由 S，前 S1 和前 S2 基因编码，在中分子蛋白 281 个氨基酸的 N 端附加一个含 119 个氨基酸的 Pre S1 蛋白组成，共 400个氨基酸。S 蛋白即狭义 HBsAg，是 HBV 囊膜的主要表面抗原的主要成份，包括糖基化的 GP27 和非糖基化的 P24 两种形式，以二硫键相连形成二聚体，代表 HBsAg 的结构单位，具备完整的抗原性。
9、如二聚体解离，则 HBsAg 抗原性将会明显下降。HBsAg 能刺激机体产生相应抗体抗 HBS，它是 HBV 的中和抗体，具有免疫保护作用，HBsAg 的检出是 HBV 感染的标志之一。前 S 蛋白 2(Pre S2)，的 C 端 HBsAg 端相连，Pre S2 暴露于 HBV 囊膜外层，具有多聚人血清白蛋白 (Polymenized Human Serum Albumin,PHSA)的受体（PHSA-R），能与 PH-SA 结合。由于肝细胞表面也有 PHSA-R，HBV 能通过血循环中存在的 PHSA 的介导，吸附到肝细胞表面，最后经胞饮作用进入肝细胞内。如病人血清中检出 Pre S2，表
10、示 HBV 在肝细胞中复制。Pre S2 有良好的免疫原性，能刺激机体产生相应抗体抗 Pre S2。此抗体出现于急性感染恢复早期，比抗 HBs 出现早而维持时间与抗 HBs 一样。抗 Pre S2 具有中和作用，可作为机体康复的指标之一。Pre S1 有较强免疫原性，并能增强 Pre S2 和 HBsAg 的免疫原性；Pre S1刺激机体产生相应抗体Pre S1。该抗体有 lgM 和 lgG 两种，其中抗 Pre S1在 HBV 感染潜伏期，也就是在抗 HBVlgM 出现前已产生，故可作为 HBV 早期感染的特异性指标。而抗 Pre S1 lgG 出现稍晚，在体内维持时间较长，具有中和作用。H
11、BsAg 对一些促进变性的化合物，如乙醚、1：1 氯仿一尿素、十二烷基硫酸钠、吐温 30 以及各种蛋白水解酶都很稳定。HBsAg 在酸性下孵育几小时仍很稳定。在碱性下，冷冻融化不能使其灭活。表面的类脂质可能对于一些主要由蛋白组成的抗原决定簇起保护作用。HBsAg 具有几种特异性抗原组分，包括各亚型共同抗原特异决定族 a,和二组互相排斥的亚型决定簇 d/y 和 w/r。HBsAg 的主要亚型有 adr、adw、ayr 及ayw4 种。欧美各国 adr、为主，我国汉族以 adr 居多中区地区及我国少数民族地区以 ayw 为主（西藏、新疆、内蒙等）。2HBcAg：HBcAg 存在于 Dane 颗粒的
12、核心和乙型肝炎患者的肝细胞核内。HBcAg 一般从 HBcAg 阳性尸检肝或实验感染的黑猩猩肝脏提取。在乙型肝炎的急性期、恢复期和 HBcAg 携带者中常可测出抗HBc。此抗体对病毒无中和作用。体内如发现 HBcAg 或抗HBc 表示 HBV 在肝内持续复制。3HBeAg：有关 e 抗原的本质还不十分清楚，但多数认为它是潜藏存在于Dane 颗粒的核心部分。到目前为止，尚未在 HbsAg 阴性的血清中出现过。HBeAg 是一种溶性抗原。抗原已知有三种亚型：e1，e2 及 e3。由于 HBeAg 与DNA 多聚酶在血液中的消长相符，故 HBcAg 的存在可作为体内有 HBV 复制及血清具有传染性的
13、一种标记，血中 HBsAg 滴度越高，HBeAg 的检出率亦愈高。有些病人可出出现 HBe 抗体，可能也是一种有保护作用的抗体。（四）HBV 的培养HBV 的组织培养尚未成功。虽然近年来发展了从人胚肝获得的分化脓细胞初代培养、制备半连续人肝细胞系和诊断性肝穿刺培养的成人胚组织的方法，但应用各种肝组织在体外培养 HBV 仍很困难。尽管用各种细胞和器官分离 HBV的大胆尝试，获得一些“肝炎待定”病毒，但难以使其在组织培养中连续传代，因而还没有一个被公认是 HBV。近来用提取 HBv DNA 进行传染及通过细胞融合来拯救病毒的途径发离 HBV，仍未得到公认的结果。南非学者（1976）报道了从一个 H
14、BsAg 阳性原发性肝癌组织建立的细胞系（PLC/PRF/5）中找到 HBsAg 的复制。此细胞系的主要特点是能产生 HBsAg 逐日上升。104/日细胞可产生 500ng HBsAg ，免疫电镜显示大多数为 22nm 的颗粒，均为圆形，略有亚微结构。其抗原性与免疫性均与血液中的 HBsAg 相同。未见有 Dane 颗粒及管形。目前，此细胞系已用于体外研究病毒基因组表达的有用模型。黑猩猩是 HBV 的易感动物，狨猴虽可感染但不如前者敏感。国外用黑猩猩研究 HBV 的发病机理，检测自动免疫、被动免疫的效果以及 HBV 疫苗的安全性。但黑猩猩的来源短缺，难以广泛应用。（五）抵抗力HBV 对外界的抵
15、抗力较强。对低温、干燥、紫外线和一般化学消毒剂均耐受。乙肝病毒的传染性和 HBsAg 的抗原性在对外界抵抗力方面完全一致。二者在 37活性能维持 7 天，在-20可保存 20 年，100加热 10 分钟可使 HBV 失去传染病，但仍可保持表面抗原活性。HBV 对 0.5%过氧乙酸、5%氯酸钠和 3%漂白粉敏感，可用它们来消毒。二、HBV 的致病性与免疫性（一）传染源与传播途径乙肝的主要传染源是病人和 HBV 抗原携带者。在潜伏期和急性期，病人血清均有传染性。乙型肺炎的传播非常广泛，据估计 HBsAg 携带者在世界上约有2 亿。由于他们不显临床症状，而 HBsAg 携带的时间又长（数月至数年），
16、故成为传染源的危害性要比患者更大。HBV 的传染性很强，据报道，接种 0.00004ml 含病毒的血液足以使人发生感染。输血或注射是重要的传染途径，也可口感染。外科和口腔手术、针剌、使用公用剃刀、牙刷等物品，皮肤微小操作污染含少量病毒的血液，均可成为传染源。通过呼血吸昆虫传染乙型肝炎亦有报道。近来有人报告在急性乙型肝炎患者和慢性 HBsAg 携带者唾液标本中检测到 HBsAg 及 Dane 颗粒，因此，HBsAg 随唾液经口传播的途径应当重视。孕妇在妊娠后期患急性乙型肝炎，其新生儿容易感染此病。由于乙型肝炎容易感染此病。由于乙型肝炎患者和HBsAg 携带者的精液、阴道分泌物均可检出 HBsAg ，因此，两性接触传播乙型肝炎的可能性是存在的。（二）致病机理与免疫性HBV 的致病机理尚未完全明了。鉴于乙肝临床类型可表现为多种多样（如急性肝炎、慢性活动性肝炎、慢性迁延性肝炎、重症肝炎及 HBsAg 无症状携带者），因而认为 HBV 的致病作用一般病毒不同。可能不是由于病毒在夺细
