英文名称 :viral hepatitis D
丁型病毒性肝炎是由丁型肝炎病毒(Hepatitis D virus,HDV)引起的肝脏疾病。1977年意大利学者Mario Rizzetto在乙型肝炎患者的肝细胞内发现了与HBsAg和HBeAg不同的抗原,被称为δ抗原,即丁型肝炎抗原(hepatitis D antigen,HDAg)。以后通过猩猩感染试验被证实为一种病毒,1983年国际病毒性肝炎会议正式命名为HDV。HDV是一种亚病毒,只有在辅助病毒HBV存在时才能形成病毒颗粒。合并感染HDV易导致慢性化,并可使乙型肝炎病情加重。
HDV是一种较小的缺陷单链RNA病毒,病毒颗粒呈球形,直径为35~37nm,以HBsAg作为外膜,外膜下为核衣壳,即HDAg,HDV RNA被HDAg包裹。HDV颗粒在氯化铯密度梯度中的浮密度为1.25g/cm3,对各种灭活剂敏感,如用甲醛溶液,可使HDV丧失感染性,对脂溶剂如氯仿等也敏感,但比较耐热。目前HDV归类于代尔塔病毒属(Deltavirus genus),但该属暂不归任何科。
图1 HDV复制时在细胞内的3种HDV RNA形式
A.HDC基因组;B.抗基因组;C.编码HDAg的mRNA
HDV基因组为共价闭合环状单股负链RNA,全长为1679bp(图1)。HDV的分子结构非常独特,在病毒颗粒中只有基因组RNA;在细胞内除基因组外,还有抗基因组RNA。抗基因组链(antigenomic strand),为环状正链RNA,可与HDV基因组RNA互补,是HDV RNA复制的中间体,也可折叠成棒状结构。HDV基因组RNA和抗基因组RNA均有核酶活性,可自身催化裂解和连接反应,因此,核酶活性是HDV复制所必需的。
HDV进入肝细胞后,HDV RNA被转移至细胞核后才能进行复制。HDV RNA的复制过程比较特殊,其环状基因组RNA以滚环机制(rolling circle mechanism)进行复制。先以基因组RNA为模板,在RNA指导下的RNA多聚酶作用下旋转复制,重复延长抗基因组RNA链,可产生比原分子长几倍的聚合线性抗基因组链。线性长链脱落后,在核酶催化下进行自身裂解和自身连接反应,形成环状抗基因组RNA,完成第一次滚环复制。再以抗基因组RNA链为模板,按上述方式产生环状基因组RNA。
由于新生子代HDV的包装需要HBsAg,因此HDV是一种缺陷病毒。现已证明,除HBV外,土拨鼠肝炎病毒(WHV)及鸭乙型肝炎病毒(DHBV),也能为HDV提供外膜蛋白。HBV对HDV的组装、释放、保护和吸附等方面起辅助作用,但HDV在肝细胞内的复制可能并不一定需要HBV的辅助,只要HDV RNA进入宿主细胞,不论有无HBV预先感染,HDV RNA都能复制和表达,只是单一HDV感染时病毒复制水平低,HBV的存在有助于促进HBV的复制和分泌。
HDV与HBV重叠感染时,HDV的复制可抑制HBV的复制,表现为血清HBsAg、HBeAg和HBV DNA水平下降,肝组织内HBsAg减少、浆膜型HBcAg相对减少而核型HBcAg相对增加。因此,HDV和HBV重叠感染的患者肝移植后较少发生HBV再感染,HBIG的应用有更好的被动免疫保护效果。
HDV有3种基因型。Ⅰ型主要见于美国和欧洲,有ⅠA和ⅠB两个亚型,ⅠB也见于亚洲。Ⅱ型主要见于亚洲,Ⅲ型见于南美洲北部地区,并与暴发性肝炎或病情较重的肝炎有关。
(一)传染源
主要为重叠感染HDV的乙型肝炎患者或慢性HBsAg携带者。
(二)传播途径
HDV的传播方式与HBV相同,输血和血制品是传播HDV的最重要途径之一,因而在多次输血者、静脉药瘾者中感染率最高。生活密切接触也可传播,含病毒的分泌物可经破损的皮肤和黏膜而感染。HDV也可经性接触传播。母婴传播极为少见。
(三)易感人群
HBV感染者,包括无症状慢性HBsAg携带者,是HDV感染的高危人群,尤其是多次输注血或血制品者、静脉药瘾者等。
(四)流行特征
HDV感染呈全球性分布,但各地区感染率有所不同。HBsAg阳性者HDV的感染率为5%,全球约有1500万HDV感染者。欧洲南部曾是HDV感染率相对较高的地区,但近年来的研究发现,HDV感染率已显著下降。意大利的一项研究显示,HBsAg慢性携带者HDV的感染率已从1987年的23%下降到1992年的14% 和1997年的8.3%。其他HDV感染比例较高的国家或地区包括冲绳岛、印度北部、巴西的Mato Grosso州、俄罗斯联邦的Samara城、厄瓜多尔的亚马逊盆地等。
我国HBsAg携带者较多,但HDV的流行远不如想象的严重。雷祖才等曾对我国9个地区的HDV感染率进行调查,HBV感染合并HDV的感染率为13.01%,但目前的确切数字有待通过大规模的流行学调查来确定。
HDV与HBV重叠感染时,可使病情加重,并向慢性化发展,但其发病机制还未完全阐明。由于HDV感染必须合并HBV感染,在了解HDV致病机制时必须考虑HBV的作用。HDV引起肝细胞损伤的机制主要有以下观点:
(一)HDV对肝细胞的直接损伤作用
以下证据支持HDV的直接损害作用:在比较严重的HDV感染、暴发性丁型肝炎、肝移植后复发性HDV感染患者的肝细胞内可见微泡脂肪变性;HDV慢性携带者的肝细胞质内可见嗜酸性样变性和脂肪变性,而胞浆嗜酸性变和微泡脂肪变性常提示为病毒的直接损害;高水平表达的HDAg可引起肝细胞凋亡。HDV直接损伤肝细胞的机制可能为:HDV在复制过程中竞争肝细胞RNA合成所需的RNA聚合酶,干扰了肝细胞的功能;HDV RNA与信号识别颗粒(signal recognition particle)基因区的序列具有同源性,可与之形成碱基配对,干扰肝细胞的蛋白分泌。这些均有待进一步证实。
(二)免疫机制
HDAg阳性细胞数量与汇管区细胞浸润程度一致;慢性HDV感染者常可出现异常的针对胸腺细胞、细胞核纤层蛋白C、肝肾微粒体膜的自身抗体,后者又称肝肾微粒体抗体3型(liver-kidney antibody microsomal type 3,LKM-3),不同于LKM-1和LKM-2;肝组织内有CTLs浸润。以上提示丁型肝炎的肝损害可由免疫介导。
HDV感染的病理变化与HBV感染基本相同,但有其特点。肝组织改变以肝细胞嗜酸性变及微泡状脂肪变性为特征,伴以肝细胞水肿、炎症细胞浸润及汇管区炎症反应。如系重型肝炎,除见大块肝坏死外,残留肝细胞微泡状脂肪变性、假胆管样肝细胞再生及汇管区炎症更加明显。委内瑞拉、巴西等南美洲国家的报道认为,HDV感染标本有明显的嗜酸小体形成,而且有明显的微泡状脂肪变性,淋巴细胞浸润并不明显。这些发现与乙型肝炎患者的肝脏病变不大相同。
HDV感染的实验室检查除肝功能检查外,主要包括血清学、病毒学和组织学检查等。
(一)血清学检查
检测血清中抗HDV是诊断丁型肝炎的最常用方法,该法敏感性和特异性均较高。急性HDV感染后的1~2个月,抗HDV的阳性率可达90%以上。HDV和HBV同时感染者抗HDV滴度较低(<1∶100),有时还为阴性,而HDV重叠感染时,抗HDV出现早,且滴度较高。抗HDV阳性者仅约半数可检出HDV RNA,因此抗HDV是HDV感染的标志。少数患者肝内HDAg阳性而血清抗HDV阴性,因此不能因抗HDV阴性而排除丁型肝炎。
抗HDV是抗HDV IgM和抗HDV IgG的总和。HDV IgM与HDV复制水平一致,在HDV和HBV同时感染时,在早期可短暂检出,主要为19S五聚体形式。在慢性HDV感染时,抗HDV IgM持续阳性,并呈高水平,主要为7S单体形式,可作为HDV感染和复制的指标之一。血清抗HDV IgG在急性HDV感染时,多出现于发病后3~8周,且滴度较低,甚至不出现。在慢性HDV感染时,血清抗HDV IgG多呈持续性高滴度,即使是HDV感染终止,该抗体仍可保持阳性多年。
HDAg阳性者一般均可检出HDV RNA,因此,HDAg是病毒复制的标志。HDV感染后HDAg血症出现较早,可用免疫酶法或放射免疫法检测HDAg,阳性率分别达到87%和100%,有助于早期诊断。慢性HDV感染时,由于血清内持续有高滴度的抗HDV,HDAg常以免疫复合物形式存在,故采用上述方法常不能检出HDAg,但可采用免疫印迹法进行检测。
(二)病毒学检查
主要采用分子生物学技术。以反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测HDV RNA最为常用,血清中检出HDV RNA是诊断HDV感染的直接证据。目前已建立实时荧光定量PCR方法,可定量检测HDV RNA,有助于对HDV感染预后的判断和抗病毒治疗疗效的评估。
(三)组织学检查
单凭肝脏组织学改变不能诊断丁型肝炎,但可用分子杂交技术检测肝组织内HDV RNA。此外,用免疫组化技术可检出肝组织内HDAg,该方法结果可靠,有确诊价值,但阳性率不高。
目前唯一批准治疗丁型肝炎的药物是α干扰素,但接受普通干扰素α治疗患者的HDV RNA清除率小于10%,延长疗程至2年,HDV RNA清除率可提高至20%,但多数患者难以耐受。由于普通α干扰素疗效有限,目前推荐应用聚乙二醇化α干扰素治疗。最新的随机对照临床试验结果显示,采用聚乙二醇化干扰素α-2a治疗48周,持续性病毒学应答率(SVR)为28%。在较早的采用的研究中,也有SVR高达43%,或仅为17%。造成这些差异的原因仍不清楚。但一般认为,聚乙二醇化α干扰素治疗,可使1/4的患者取得SVR。
目前的临床研究结果显示,核苷(酸)类似物对慢性丁型肝炎无效。核苷(酸)类似物,如拉米夫定、阿德福韦,与聚乙二醇化α干扰素联合应用,并不能提高后者的疗效。替诺福韦与聚乙二醇化α干扰素联合治疗慢性丁型肝炎的临床研究正在欧洲进行。
对终末期丁型肝炎患者,肝脏移植是一种有效的治疗措施,并且,HDV和HBV重叠感染可使移植后复发性HBV感染的发生率显著降低。如果同时采用联合预防方案(移植前和移植后给予拉米夫定治疗联合HBIG),复发性HBV和HDV感染的发生率更低。
尽管目前对于HDV感染无特异的预防方法。对未感染HBV者,接种乙肝疫苗可安全、有效地预防丁型肝炎。对已有HBV感染者,严格的筛选供血者是预防输血后丁型肝炎的有效方法。此外,控制医源性感染(如注射、针刺、创伤性操作、输血及血制品)对于防止HDV的传播亦有重要意义。