乙型肝炎母婴传播的病毒因素研究进展

2018-02-14 09:59唐欢欢综述生审校内江市第二医院内江市妇幼保健院儿科四川6400重庆医科大学附属第二医院重庆40000
现代医药卫生 2018年13期
关键词:衣壳母体母婴

唐欢欢 综述,金 生审校(.内江市第二医院/内江市妇幼保健院儿科,四川 6400;.重庆医科大学附属第二医院,重庆40000)

乙型肝炎(乙肝)病毒(HBV)感染是当今全球性的重大公共卫生问题之一。据世界卫生组织统计,全球约有2.57亿人感染HBV[1]。流行病学研究显示,各地区的流行率差异较大,美国和西欧地区流行率低于2%,地中海和南美洲地区为2%~8%,亚洲和非洲地区最高的将近20%[2]。婴幼儿和儿童HBV感染者,绝大部分是通过母婴传播途径。一旦暴露于HBV感染环境,成人慢性感染HBV的风险为5%~10%,新生儿发生慢性HBV感染的风险则高达90%[3-4]。现有研究结果显示,HBV母婴传播感染率为1%~28%,并受诸多因素影响[5]。我国1~59岁人群乙肝表面抗原(HBsAg)阳性率高达7.18%[6]。本文就乙肝母婴传播的病毒因素研究进展进行综述。

1 HBV的生命周期

人HBV属于嗜肝DNA病毒,为肝特异性、衣壳包裹的小颗粒病毒家族。HBV病毒颗粒在宿主肝细胞内复制并进行独特的包装,然后通过非溶细胞路径分释放。3.2 kb的部分双链松弛环状DNA形成4个开放读码框,编码7种蛋白:乙肝e抗原(HBeAg,分泌性二聚体蛋白),乙肝核心抗原(HBcAg,病毒衣蛋白),HBV Pol/RT(聚合酶,反转录活性),PreS1/PreS2/HBsAg(分别为大、中、小表面包膜糖蛋白),以及乙肝x抗原(HBx-Ag,感染初期必需的转录调控因子)[7-8]。一旦HBV进入肝细胞,其核衣壳即被运送至肝细胞核并释放松弛环状DNA(rcDNA)基因组。在核质中,rcDNA形成共价闭合环状DNA(cccDNA),经组蛋白包装,形成游离的chromatinized结构,成为所有病毒转录的模板,并翻译成各类蛋白[9]。除编码衣壳蛋白和聚合酶外,前基因组RNA还在衣壳内逆转录入rcDNA,DNA连同细胞核中的核质再循环进行入细胞核形成cccDNA贮存或包被后经内质网分泌;除形成完整的病毒颗粒(直径约22 nm)外,感染的肝细胞还释放大量非基因组、无感染性的22 nm球状或棒状的亚病毒颗粒[7]。在此过程中,病毒基因组可随机整合入宿主基因,其对病毒复制意义不大,但却是肝细胞转化的重要机制之一[10]。

此外,来自cccDNA、长3.5 kb、未经反转录的前基因组RNA(pgRNA)与具有反转录活性的病毒DNA聚合酶蛋白(P蛋白)结合形成复合物,募集核衣壳蛋白(病毒核心抗原,core)聚集形成核衣壳;在致密的核衣壳内,多数P蛋白启动反转录过程,以pgRNA为模板,先后合成出病毒的负链和正链DNA,经多囊泡小体释放形成完整的子代病毒;但有一部分并未启动反转录过程,致使带有pgRNA的核衣壳也获得病毒外膜并以病毒颗粒的形式释放[11]。其核衣壳进入细胞后,在细胞质环境下可以启动反转录过程,形成rcDNA并可进入细胞核转化(将rcDNA的正负链修复完整)为cccDNA,建立感染[12]。

2 HBV病毒变异

由于反转录酶缺乏校正效能,HBV基因组变异频发,这就导致HBV感染个体中各种遗传特征的病毒种类并存,又称之为病毒准种,指在某一HBV感染的患者体内,不同病毒种群间的DNA序列存在差异,但未产生不同的HBV基因型或血清型,这种准种可随着环境而发生变化,与乙肝发病机制及耐药密切相关[13]。在病毒、肝细胞以及免疫反应或抗病毒治疗的交互作用下,病毒的变异倾向于逃避免疫反应或抗病毒治疗。通过对HBV基因组核酸的趋异度研究,目前发现HBV有 9个基因型和若干亚型[8,14]。

3 乙肝母婴传播的发生机制

3.1HBV的母婴传播最先发生于宫内感染,占HBV母婴传播的13%~44%[15]。宫内感染是指在生产前所发生的一切感染。HBV宫内感染可能有以下几种机制。

3.1.1胎盘通透性增加尽管HBsAg和HBV并不能通过胎盘屏障,但HBeAg则较小,可以通过[16-17]。一旦胎盘受损,感染性颗粒则可能穿破胎盘屏障。经胎盘渗漏是最常见的宫内感染模式。这种情况一般发生于胎盘损伤或破裂,从而发生母体与胎儿的直接物质交换[18]。胎盘渗漏可能发生于孕初期胎盘发育不成熟时或孕晚期发生宫缩时[18-19]。大多研究均认同上述观点,但也有研究结果提示未发现有胎盘渗漏的患者也出现了宫内感染。一项回顾性研究,对HBV阳性母亲进行严格筛选,通过干预措施预防宫缩引起胎盘渗漏,仍有1.4%胎儿发生了宫内HBV感染,提示除外胎盘渗漏,还有其他途径形成宫内感染[20]。但该研究缺乏其他原因引起胎盘渗漏的对照,因而尚待进一步研究。

3.1.2胎盘感染胎盘本身也会被HBV感染[15]。CHEN等[18]对胎盘组织各层细胞及胎盘组织进行了HBV感染相关标志(HBsAg、HBeAg、HBcAg、HBV DNA 等)了检测,发现31%HBV感染孕妇有胎盘HBV感染。这提示胎儿可能通过接触胎盘HBV感染细胞而感染HBV,也提示胎盘中HBV是否存在一层一层细胞地向内传播的可能,至于HBV如何通过细胞传播途径通过胎盘到达胎儿尚需要进一步研究。虽然还有很多问题均不清楚,但却为区分胎盘渗漏和其他方式的母婴传播提供了帮助。

3.1.3经外周血单个核细胞的细胞感染已证实HBV可以感染外周血单个核细胞(PBMC),HBV感染的PBMC可作为HBV携带者从母体到达胎儿循环,是HBV母婴传播的重要机制之一[21-22]。一项纳入312例HBV阳性孕妇,通过标记检测PBMC将HBV转运至胎儿的病例对照研究显示,她们所生的婴儿的血HBV标志物中,7.7%HBsAg阳性,19.6%HBV DNA阳性,26.0%PBMC HBV DNA阳性;PBMC HBV DNA阳性孕妇所产婴儿HBV感染率明显高于PBMC HBV DNA阴性孕妇生产的婴儿(57%vs.46%);PBMC HBV DNA阳性母体所生产的新生儿HBV感染率可达到67%,其风险是PBMC HBV DNA阴性母体所生胎儿HBV感染风险的5倍[22]。虽然该研究未能对母体和胎儿PBMC进行动态观察,但该研究将HBV母婴传播机制引入到细胞水平,为阻断HBV母婴传播提供了新的思路。

3.1.4生殖系传递另一个被提出的HBV母婴传播机制是经生殖细胞传播。有研究显示HBV可以感染卵细胞并在其中复制,但HBV可能会发生改变而失去形成完整病毒的能力;有研究对24例生于HBV阳性夫妻的新生儿进行了研究,其中12例卵母细胞或胚胎HBV阳性,但该12例婴儿均未发生HBV慢性感染[23]。相反地,YU等[24]报道2例HBsAg阳性卵母细胞母体均产下HBV感染胎儿。因此,生殖细胞HBV感染在母婴传播中的意义有待进一步研究。

虽然HBV由精子感染卵细胞并不属于母婴传播范畴,仍有学者进行了相关探讨。有观点认为其可能机制为父亲感染的HBV DNA整合入精子同源染色体,从而通过精子传递给受精卵及胚胎[19,25]。在动物模型实验中已证实,源自精细胞的HBV DNA可以在卵细胞中复制并表达蛋白[19]。其他一些研究显示,HBV的这种父婴传播在人类中并未出现。CAI等[19]通过羊膜穿刺检测HBV标志物鉴定8例精细胞中存在HBV DNA者,其胎儿均未发生HBV感染;HBV感染者仅发生于HBV阳性母体,而与父亲HBV感染状态无关;但由于观察病例数较少,结论有待验证。由于HBsAg可通过胎盘保护胎儿免受HBV感染,是否可通过疫苗接种来阻断精细胞向卵细胞传播病毒尚不清楚[25]。这或许能解释上面的一些现象,亦或许HBV由精细胞传播至卵细胞并不能形成真正的感染。

3.2HBV产时感染HBV的分娩时感染主要有3个途径:一是分娩时的器械损伤,小量母体血液进入胎儿体内;二是分娩过程中胎儿与母体的阴道体液接触;三是分娩过程中胎儿与母体阴道上皮组织接触。因为研究显示,HBV感染母体中,96%阴道分泌物、55%~98%阴道上皮细胞中检测到HBsAg[21]。这种母婴血液和体液的直接接触传播已得到证实,剖宫产或许可降低HBV母婴传播风险[26]。

4 HBV母婴传播的影响因素

4.1HBV DNA载量分娩时的HBV病毒载量与母婴传播密切相关。一些研究结果显示,分娩时HBV DNA载量超过105~108copies/mL,发生HBV母婴传播的危险性增加[3,19,27-29]。GENTILE 等[3]据研究结果估计,母体HBV DNA病毒载量106~107U/mL时,HBV母婴传播的风险为3%,107~108U/mL时,HBV母婴传播的风险为7%,当HBV DNA载量超过108U/mL时,HBV母婴传播的风险超过10%。而当HBV DNA载量低于105U/mL时,HBV母婴传播风险将下降30%[30]。

4.2HBeAg高浓度水平的HBeAg水平与HBV DNA显著相关[31]。HBeAg阳性与HBV的母婴传播密切相关。研究结果显示,70%~90%母婴传播发生于HBeAg阳性母亲,5%~40% 发生于 HBeAg 阴性母亲[3,17]。27 岁以下的母亲往往HBeAg阳性率较高,因而,其母婴传播发生的可能性较大[17,32-33]。而且相比于HBeAg阴性母亲所生婴儿,HBeAg阳性母亲所生婴儿HBV感染者更易形成慢性感染[27,34]。一项经严格设计的关于HBeAg与母婴传播关系的回顾性调查研究显示,HBeAg阳性母亲生育的婴儿中,9.26%发生HBV慢性感染,而在HBeAg阴性母亲所生的婴儿中仅有0.23%发生慢性HBV感染[27]。这些研究结果提示HBeAg是病毒复制水平升高的预测因子,与HBV母婴传播直接相关,而且HBeAg可以诱导胎儿对HBV的免疫耐受,从而形成慢性感染。因而,穿过胎盘的HBeAg可以诱导HBV特异性T淋巴细胞耐受[15-16],最终导致免疫预防失败。LIU等[35]纳入256对母体HBsAg阳性的母婴进行研究,其中母体HBeAg阳性者172对,母体HBeAg阴性者84对,结果显示HBeAg阳性母体HBV DNA水平明显高于HBeAg阴性者(6.96log10 U/mL vs.3 log10 U/mL),新生儿HBV感染率分别为5.8%(10/172)、0.0%(0/84)。

4.3合并HIV感染据报道,当母体为HBV合并HIV感染时,HBV的母婴传播风险可增加,达到28%[36]。其原因可能是HIV免疫抑制剂引起HBV病毒血症的升高。

4.4胎儿性别有研究结果显示,男性胎儿发生HBV母婴传播的风险更高。LI等[32]研究发现男性胎儿发生HBV母婴传播较女性胎儿更常见,发生率为1.42∶1,HBV基因B2型最常见。

5 小 结

慢性HBV感染的育龄期妇女仍是HBV的重要传染源,对慢性HBV感染育龄期妇女的治疗不仅是抗HBV感染治疗的重要内容,也是防治HBV母婴传播的重要内容。相信在感染病学、产科学和公共卫生学专家的协作努力下,共享大量循证医学证据,对HBV感染进行规范、科学地防治,彻底阻断HBV母婴传播或指日可待。

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