世界肝炎日|B肝病毒與B肝疫苗

世界肝炎日|乙肝病毒與乙肝疫苗

導語:7月28日是世界肝炎日。在各類肝病之中,乙肝是其中較為受到重視的一種肝病。對乙肝病毒的研究因乙肝還未找到被完全治癒的方法和高死亡率而備受世界矚目。要預防乙肝,目前唯一能找到的有效方法就是注射乙肝疫苗。目前乙肝疫苗的普及有效的抑制了乙肝的傳播,但是如何徹底攻克乙肝,仍然是全球醫學家面臨的難題與挑戰。

撰文 | 張蔚

製版 | 姜曾妍

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是引起乙型肝炎(簡稱乙肝)的病原體,屬嗜肝DNA病毒科(Hepadnaviridae),正嗜肝DNA病毒屬(Orthohepadnavirus)。HBV通過受感染者的血液或其他體液傳播(日常工作或生活等無血液暴露的接觸,一般不會傳染HBV),引起肝細胞炎症、壞死、纖維化。乙肝分急性和慢性2種。急性乙肝在成人中90%可自愈,慢性乙肝可發展成肝硬化,甚至肝癌。

乙肝在世界各國均有流行,我國屬於高流行區,根據中國疾病預防控制中心統計,僅2017年全年,中國乙肝病例共報告1001952例,在病毒性肝炎患者中佔78.06%;乙肝死亡人數425人,佔病毒性肝炎死亡人數的74.17%。據世界衛生組織(WHO)估計,全球約有2.57億乙肝病毒感染者(乙肝表面抗原陽性),2015年,乙肝導致88.7萬人死亡,大多死於包括肝硬化和肝癌在內的乙肝併發症。乙肝作為中國乃至全球重大的健康威脅,是現代醫學亟待研究攻克的重點對象。

HBV的形態和結構

乙肝病毒在電子顯微鏡下可呈3種不同形態的顆粒結構:完整的球形顆粒、不含有核酸的小球形顆粒和管形顆粒。其中,球形顆粒具有感染性,且直徑大約為42 nm。完整的球形顆粒由包膜和核衣殼組成,其中,包膜由磷脂雙分子層和乙肝表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)組成,核心主要包括核心抗原(hapatitis B core antigen,HBcAg)、DNA多聚酶和HBV DNA(其基因組為一條完整的負鏈和一條不完整的正鏈組成的部分閉合環狀雙鏈DNA)。

世界肝炎日|乙肝病毒與乙肝疫苗

電鏡下的HBV顆粒及感染性球形顆粒的結構示意圖

HBV的生活週期

HBV侵入人體後,與肝細胞膜上的受體結合,脫去包膜,穿入肝細胞質內,然後脫去衣殼,部分雙鏈環狀HBV DNA 進入肝細胞核內,在宿主酶的作用下,以負鏈DNA為模板延長正鏈,修補正鏈中的裂隙區,形成共價閉合環狀DNA (cccDNA),然後以cccDNA 為模板,在宿主RNA聚合酶II的作用下,轉錄成幾種不同長短的mRNA,其中3.5kb的mRNA含有HBV DNA 序列上全部遺傳信息,稱為前基因組RNA。後者進入肝細胞質作為模板。在HBV逆轉錄酶作用下,合成負鏈DNA;再以負鏈DNA 為模板,在HBV DNA 聚合酶作用下,合成正鏈DNA,形成子代的部分雙鏈環狀DNA,最後裝配成完整的HBV,釋放至肝細胞外。胞質中的子代部分雙鏈環狀DNA也可進入肝細胞核內,再形成cccDNA並繼續複製。cccDNA 半壽 (衰) 期長,很難從體內徹底清除。

世界肝炎日|乙肝病毒與乙肝疫苗

HBV的生活週期

由於cccDNA有高度的穩定性,在細胞核內可以維持數月至數年,因此,儘管cccDNA含量較低,卻成為抗乙肝病毒治療的關鍵。目前,全球經批准用於臨床的抗乙肝病毒藥物共有7種,其中2種為干擾素,分別是普通干擾素α和聚乙二醇化干擾素α;其餘5種為核苷類似物,分別為拉米夫定、阿德福韋、恩替卡韋、替比夫定和替諾福韋。然而,這些抗病毒藥物僅能抑制HBV功能性複製,並不能清除肝細胞內的cccDNA,因此對HBV感染只能控制,不能完全治癒,且患者需要長期服藥並定期就診複查。此外,HBV易發生變異,對藥物療效的穩定性產生極大影響。

近幾年新興的基因編輯技術CRISPR/Cas9(CRISPR是規律間隔性成簇短迴文重複序列的簡稱,Cas是CRISPR相關蛋白的簡稱),可以通過使用具有特異性序列的靶向RNA引導Cas9核酸酶在DNA保守區切割DNA,利用該技術有望將深藏於細胞核內的cccDNA徹底清除,為乙肝的徹底治癒帶來希望。然而目前應用CRISPR/Cas9系統治療乙肝還處在實驗室研究階段,距離臨床實際應用仍有很長的路要走。

世界肝炎日|乙肝病毒與乙肝疫苗

利用基因編輯技術CRISPR/Cas9治療HBV感染(圖 | International journ

由於目前還沒有有效的治癒乙肝的方法,一旦感染乙肝病毒並發展為慢性肝炎,則難以徹底治癒,因此,預防HBV感染顯得尤為重要。

乙肝疫苗

接種乙肝疫苗(hepatitis B vaccine,HepB)是預防HBV感染的最有效方法。其作用原理是通過向人體注射適量的HBV表面抗原HBsAg,使T淋巴細胞和B淋巴細胞在抗原的刺激下作出特異性免疫反應,併產生免疫記憶,從而在再次遇到這種抗原時能很快產生免疫應答來消滅病原體。我國衛生部於1992年將乙肝疫苗納入兒童計劃免疫管理;自2002年起正式納入計劃免疫,對所有新生兒免費接種乙肝疫苗。HepB對預防感染及乙肝導致的慢性疾病和肝癌發展的效果達到95%。

乙肝疫苗的種類

主要有血源性乙型肝炎疫苗和基因工程乙肝疫苗兩類。其中,基因工程乙肝疫苗是目前我國主要使用的乙肝疫苗,亦稱重組疫苗,是採用基因工程的重組技術,將HBV表面抗原HBsAg基因片斷插入酵母細胞或哺乳動物細胞的基因中,在體外培養增殖過程中組裝或分泌出HBsAg,後經過提練得到的乙肝疫苗,國際上稱為第二代HepB。重組乙肝疫苗與血源乙肝疫苗相比,免疫源性更好、純度更高,安全性更高。同時,重組疫苗容易製備而且價格低廉,可大批量生產,此類疫苗很快得到推廣。我國於1989年從美國引進重組乙肝疫苗技術,1996年起在全國推廣應用,逐步替代HepB-B。目前使用的重組乙肝疫苗有釀酒酵母乙肝疫苗、漢遜酵母乙肝疫苗和CHO(中國倉鼠卵巢細胞)乙肝疫苗。

接種人群

乙肝疫苗的接種對象主要是新生兒。在圍生(產)期和嬰幼兒時期感染HBV者中,分別有90%和25%~30%將發展成慢性肝炎。WHO建議為所有嬰兒在出生後儘早(最好是在24小時內)接種乙肝疫苗。目前,五歲以下兒童的慢性乙肝病毒感染率很低,這可能歸功於乙肝疫苗的廣泛應用。

世界肝炎日|乙肝病毒與乙肝疫苗

新生兒應儘早接種乙肝疫苗

接種乙肝疫苗後有抗體應答者的保護效果一般至少持續20年,可能終身免疫。因此,一般人群不需要進行抗體監測或加強免疫。但對高危人群可進行抗-HBs抗體監測,如抗體水平達不到保護的閾值10mIU/mL,可給予加強免疫。高危人群包括:醫務人員、經常接觸血液的人員、器官移植患者、經常接受輸血或血液製品者、免疫功能低下者、易發生外傷者、HBsAg陽性者的家庭成員、男性同性戀或有多個性伴侶者以及靜脈內注射毒品者等。

接種劑量和方法

乙肝疫苗常規接種程序為3針,按照0、1、6個月程序,即接種第1針疫苗後,間隔1及6個月注射第2及第3針疫苗。常規接種劑量分為5 μg、10 μg和 20 μg,其中5 μg主要用於新生兒免費接種,10 μg和 20 μg主要用於兒童和成年人。特殊劑量60 μg只需接種1針,主要用於成年、高危人群及無應答者。對HBsAg陽性母親的新生兒,應在出生後24 h內儘早注射乙型肝炎免疫球蛋白(HBIG),同時在不同部位接種10 μg HepB,可顯著提高阻斷母嬰傳播的效果。接種部位新生兒為臀前部外側肌肉內或上臂三角肌肌內注射,兒童和成人為上臂三角肌中部肌肉內注射。接種後可以通過檢測血液中的抗-HBs抗體含量來測定免疫效果。

但有5%~10%的人群在接種HepB後不產生或只產生低滴度抗體(達不到保護的閾值10mIU/mL),稱之為無(弱)免疫應答。目前尚無足夠的證據說明無弱應答完全是疫苗的因素,其原因可能與病毒基因變異株、年齡、體重、患有其他慢性疾病、遺傳等有關。大多數無(弱)應答者在保證疫苗質量的嚴格接種程序下複種後可產生保護性水平的抗體。

參考文獻:

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http://www.nhfpc.gov.cn/jkj/s3578/201802/de926bdb046749abb7b0a8e23d929104.shtml (2018-02-26).

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