病毒性肝炎(1).ppt
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1、病毒性肝炎,第三军医大学感染病学教研室西南医院感染病专科分院,Who understands viral hepatitis,who understands the whole medicine,概述,病毒性肝炎(viral hepatitis)由多种肝炎病毒引起的一组传染病以肝脏炎症和坏死病变为主主要通过口或体液而传播主要表现:疲乏、食欲减退、肝肿大、肝功能异常部分病例:黄疸,无症状感染常见甲型肝炎和戊型肝炎主要表现为急性肝炎乙、丙、丁型肝炎:慢性肝炎肝硬化重型肝炎/肝细胞癌,Viral Hepatitis-Historical Perspective,A,“Infectious”,“Ser
2、um”,Viral hepatitis,Entericallytransmitted,Parenterallytransmitted,F,G,?other,E,NANB,B,D,C,病原学:甲型肝炎病毒(HAV),人嗜肝RNA病毒(Heparnavirus)科直径2732nm,无包膜,球形单股RNA,7.5kb实验动物:狨猴、黑猩猩体外培养:人、猴细胞株肝细胞胞浆内复制,通过胆汁从粪便中排出抗-HAV IgM:起病后36月抗-HAV IgG:多年,Hepatitis A Virus,图 粪便中HAV颗粒,图 HAV基因组三大部分及聚合蛋白结构,病原学:HBV一般情况,嗜肝DNA病毒(Hepad
3、navirus)科动物肝炎病毒:土拔鼠肝炎病毒(WHV)、地松鼠肝炎病毒(GSHV)、鸭乙型肝炎病毒(DHBV)易感动物:黑猩猩对外界抵抗力很强,病原学:HBV结构,HBV颗粒形式 小球形颗粒,直径约22nm,由HBsAg组成 柱状颗粒,直径约22nm,长度约1001 000nm,由小球形颗粒组成 大球形颗粒(Dane颗粒),完整的病毒体,直径42nm包膜:乙型肝炎表面抗原(HBsAg),厚7nm核心:直径28nm,含环状双股DNA、HBcAg、HBeAg、HBV DNA和HBV DNAP,图 HBV不同颗粒结构模式,图 HBV不同颗粒结构模式,图 血液中HBV颗粒电镜图,图 血液中HBV颗粒
4、电镜图,图 HBsAg的发现者Blumberg教授,图 血液中HBV颗粒电镜图,中表面抗原,核壳体,DNA多聚酶,被膜,基因组DNA,小表面抗原,RNA引物,大表面抗原,HBV模式图,图 HBV结构模式图,图 HBV电镜模式图,图 HBV基因组结构图,图 HBV基因组结构图,图 HBV HBsAg结构图,图 HBV 基因与HBsAg结构图,病原学:HBV DNA及其编码抗原,约3.2kb,环状部分双股DNA4个开放读码区(S、C、P、X 区)S区:前S1、前S2、S基因前S1、前S2蛋白、HBsAgC区:编码HBcAg前C区:编码HBeAgP区:编码DNAPX区:编码HBxAg 反式激活病毒和
5、细胞转录传染性标志:HBeAg、HBV DNA、DNAP、前S1蛋白、前S2蛋白(后2项已趋于否定),HBV标志物的俗称,“大三阳”:HBsAg、HBeAg、抗-HBc(+)“小三阳”:HBsAg、抗-HBe、抗-HBc(+)“大小三阳”:HBsAg、HBeAg、抗-HBe、抗-HBc(+)“小二阳”:HBsAg、抗-HBc(+),HBeAg半定量与HBsAg定量,半定量:-样本吸光度与临界值比值(S/CO)-临界值指数(COI)定量:-HBsAg/抗-HBs:分别用IU和mIU-HBeAg半定量:保罗埃利赫研究所(Paul Ehrlich Institute,PEI)提供的HBeAg参考物质
6、制定标准曲线,称PEIUHBsAg亚型-ad(1 000 PEIU/ml=2 360 IU/ml)-ay(1 000 PEIU/ml=3 210 IU/ml),病原学:HBsAg亚型,HBsAg亚型为血清型10个,主要为adr、adw、ayr、ayw等定量:保罗埃利赫研究所(Paul Ehrlich Institute,PEI)提供的HBsAg参考物质制定标准曲线,称PEIU-ad(1 000 PEIU/ml=2 360 IU/ml)-ay(1 000 PEIU/ml=3 210 IU/ml)传染源与续发病例之间具有共同的亚型交叉免疫不完全,-,HBV基因型(A-H):地理分布,A型 北欧、西
7、欧、美国B型 东南亚C型 远东D型 地中海区、中东、印度E型 南美、中美、印度G型 美国、法国H型 墨西哥、南美我国 北方以C型为主,南方以B型为主,HBV基因型(AH):临床重要性,Conjeevaram HS,et al.J Hepatology 2003,38:S90Zhou Xia,Wang YM,on publication,重要性远超过HBsAg血清型自发HBeAg血清学转换:B型多于C型肝病活动及肝硬化:C型多于B型,常见混合型(B+C型)对IFN应答:B型优于C型对NAs应答:新近发现对LAM B型优于C型,病原学:HBV DNA复制过程,正股(短链)在DDDP作用下先延伸成共
8、价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA,cccDNA)以此为模板在宿主肝细胞酶的作用下转录成复制中间体(前基因组RNA)以此为模板在病毒RDDP作用下逆转录成第一股子代DNA前基因组RNA模板即被病毒RNA酶H降解在DDDP作用下以第一股子代DNA为模板合成第二股子代DNA双股DNA部分环化,图 HBV在肝细胞中的复制周期,SHBsAg:HBsAg;MHBsAg:HBsAg+前S2;LHBsAg:HBsAg+前S2+前S1,病原学:HBV基因组的变异,mRNA中间体进行逆转录缺乏校对酶HBV DNA序列易发生变异S区变异:HBsAg亚型转变及血清HBsA
9、g阴性CHBP区变异:HBV复制停止,YMDD变异X区变异:HBxAg合成障碍前C区变异:HBeAg阴性抗-HBe阳性CHB,病原学:丙型肝炎病毒(HCV),又称输血后或体液传播型NANB病毒1989年命名为HCV黄病毒(Flavivirus)科HCV属直径55nm,球形颗粒,有包膜核心部分:直径33nm,含9.5kb单股正链RNA基因组基因型和亚型(根据核苷酸序列同源程度分)-Simmonds分型(16型)中国1a、1b、2a、6(香港)易感动物:黑猩猩、树鼩(尚未确定),病原学:HCV结构,3非编码区、5非编码区和一个ORFORF结构基因(核心蛋白和包膜蛋白)非结构基因:NS1、NS2、N
10、S3、NS4、NS4b、NS5和NS5b蛋白变异:E区高变异区(HVR1、HVR2)准种(quasispecies):存在于同一宿主,相互关联而各不相同的病毒,HCV基因组和聚蛋白表达,Lauer GM,Walker BD.N Engl J Med.2001;345:41-52.,图 HCV基因组和聚蛋白表达,图 HCV病毒电镜及模式图,结合,小泡融合及病毒体释放,RNA复制,+链,-链,翻译和多聚蛋白加工,脱壳,膜融合,病毒体装配及成熟,胞饮作用,Davis GL et al.Semin Liver Dis.1999;19(suppl 1):103-112.,HCV生命周期,LDLR/CD8
11、1,病原学:丁型肝炎病毒(HDV),呈球形,直径3537nm,单股环状闭合RNA,1.68kb缺陷病毒,必需有HBsAg的存在才能复制定位于肝细胞核内在血液中由HBsAg所包被HDVM:HDAg、抗-HD IgM、抗-HD IgG和HDV RNA易感动物:黑猩猩、树鼩(?),Hepatitis D(Delta)Virus,HBsAg,RNA,d antigen,图 HDV病毒电镜,图 HDV复制时在细胞内的3种HDV RNA形式,病原学:戊型肝炎病毒(HEV),肠道传播型非甲非乙型肝炎病毒1989年命名为HEV萼状病毒(Calicivirus)科呈球状,无包膜,直径3234nm单股正链RNA,
12、全长7.5kb,分结构区和非结构区,有3个ORF2个亚型:缅甸和中国,墨西哥肝细胞内复制,通过胆汁排出动物模型:多种猴类初代猕猴肝细胞培养HEV获得成功,Hepatitis E Virus,图 HEV基因组结构图,流行病学:传染源(甲型肝炎和戊型肝炎),传染源:患者和亚临床感染者未见慢性患者和病毒携带者HEV携带者多见于儿童(?)传染期:起病前2周和起病后1周,Geographic Distribution of HAV Infection,Anti-HAV Prevalence,High,Intermediate,Low,Very Low,Global Distribution of Chr
13、onic HBV Infection,350 million chronic carriers worldwideNinth leading cause of deathNearly 75%of HBV chronic carriers are Asian,流行病学:传染源(乙型肝炎/丁型肝炎和丙型肝炎),传染性贯穿于整个携带期间传染性的大小与病毒复制指标有关丁型肝炎以西南地区感染率较高慢性HBV/HBsAg携带者(HBsAg阳性6个月,前者DNA阳性)-HBsAg无症状携带者-HBsAg健康携带者:经肝活检证 实无病变,WHO.Wkly Epidemiol Rec.2000;75:18-19
14、.,HCV感染:世界流行情况,10%No data available,Geographic Distribution of HDV Infection,HDV Prevalence,High,Intermediate,Low,Very Low,No Data,Taiwan,Pacific Islands,Geographic Distribution of Hepatitis E,Outbreaks or Confirmed Infection in 25%of Sporadic Non-ABC Hepatitis,流行病学:传播途径(甲型肝炎和戊型肝炎),粪口传播为主日常生活接触甲型肝炎:
15、水生贝类如毛蚶等戊型肝炎:饮用水污染甲型肝炎输血传播:偶见,图 肯定、怀疑及潜在的HEV传播途径,流行病学:传播途径(乙型肝炎/丁型肝炎和丙型肝炎),体液传播(输血传播)生活上的密切接触母婴传播(垂直传播和水平传播)性接触(唾液、精液和阴道分泌物):为输血传播的特殊形式吸血昆虫:缺乏充足的证据,流行病学:易感性与免疫力,普遍易感甲型肝炎:6个月婴儿不易感不同HCV病毒株之间不存在交叉免疫抗-HCV、抗-HD IgG并非保护性抗体,流行病学:流行特征,散发性发病:甲型肝炎、戊型肝炎暴发流行:甲型肝炎和戊型肝炎1988年上海市毛蚶所致甲型肝炎流行,4个月,31万例19861988年新疆南部地区两起
16、戊型肝炎水型流行,18个月,12万例季节分布甲型肝炎:秋、冬季戊型肝炎:雨季或洪水后乙、丙、丁型肝炎:季节分布不明显,流行病学:流行特征,地理分布甲型肝炎地理分布不明显乙型肝炎:中国、非洲发展中国家丙型肝炎:埃及丁型肝炎:南美洲、中东、巴尔干半岛、地中海、我国西南地区戊型肝炎:亚洲(南亚次大陆)、非洲发展中国家全世界:感染HCV1.7亿人 感染HBV3.5亿人,发病机制:甲型肝炎,HAV经口进人体内经肠道进入血流,引起病毒血症约1周后到达肝通过胆汁排入肠道HAV不引起细胞病变通过免疫介导引起肝细胞损伤免疫复合物可能参与发病机制,发病机制:乙型肝炎,以免疫反应为主,病毒直接损伤为次免疫反应中以细
17、胞免疫反应为主迟发型超敏反应(次要):效应细胞是CD4Th细胞T细胞毒反应(主要):效应细胞是CD8T细胞主要靶抗原:肝细胞膜上的HBcAg、胞膜型HBeAg慢性化机制:免疫耐受是关键因素之一 HBeAg的大量产生可能导致免疫耐受,图 HBV感染的免疫应答过程,急性感染及恢复,慢性感染,B细胞,一过性,TH细胞,B细胞,CTL,抗HBs,细胞内病毒被清除,细胞因子,细胞外病毒被清除,极低频率,TH细胞,CTL,无抗HBs,细胞内病毒持续存在,细胞外病毒持续存在,Th0/Th2细胞因子,图 急、慢性HBV感染的免疫应答过程,Lebray P,et al.J Hepatol,2003,39:S15
18、1,图 HBV感染免疫发病机制简图,急、慢性乙型肝炎患者的CTL特点,急性乙型肝炎-CTL应答是强烈多克隆性,针对多个抗原位点-HLA-类分子的识别位点众多慢性乙型肝炎-病毒抗原特异性的CTL应答很弱,呈单特异性或 寡特异性-受染的肝细胞HLA-分子的表达低下急性HBV感染后疾病转归的决定因素:与HBV抗原肽结合的亲和力-MHC结合位点的多态性-T细胞受体库的差异,图 病毒性肝炎的可能转归:取决于Treg细胞在肝内的移行Treg可保护宿主,免于自身免疫病,并启动细胞免疫应答,A:在T效应细胞(CTL)已经启动,并造成ALT增高,炎症反应之后,Treg开始准备作出调整B:如果Treg渗入肝过早,
19、可抑制T效应细胞导致病毒复制和感染持续C:如果Treg渗入肝过迟,T效应细胞已产生自我损伤,结论:低病毒复制可能代表宿主病毒及Treg之间的妥协,Nature Immunol.2008,Ganem D,Prince AM.N Engl J Med 2004,350:1118,图 急、慢性HBV感染的血清学变化过程,慢性感染(%),有症状的感染(%),感染时的年龄,出生,1 6月,712月,1 4年,年龄较大的儿童以及成年人,0,20,40,60,80,100,100,80,60,40,20,0,乙型肝炎感染的结局:感染时年龄的影响,慢性感染,有症状的感染,Natural History of
20、Chronic HBV Infection,AcuteInfection,Chronic Carrier,Resolution,30 50 Years,ChronicHepatitis,Stabilisation,Progression,Death,Adapted from Feitelson,Lab Invest 1994,DecompensatedCirrhosis(Death),HBeAg细胞核细胞浆(+)(-)(+)细胞膜(+)HBsAg/前S细胞膜细胞浆(+)细胞浆(+)(+)细胞膜(+)HLA-1(-)(+)(+),病期,免疫耐受,免疫清除,晚期/残余,再活动,前-C 区变异,HB
21、V-DNA,HBeAg(+),抗-HBe(+),HBsAg清除,ALT/分级,HCC,肝硬化,20,40,60,年龄,慢乙型肝炎的自然病程,图 慢性乙型肝炎(CHB)感染自然史,Fig.Various manifestations of HBV infection,发病机制:急性自限性肝炎,发生于抗病毒免疫功能健全的个体功能健全的Tc细胞攻击受HBV感染的肝细胞血中HBV被抗-HBs、抗-前S等结合IFN生成较多非细胞致病性抗病毒机制:HBV清除在前,T细胞免疫病理在后病毒清除,感染终止,发病机制:重型肝炎,急性重型肝炎强烈的T细胞毒反应 特异性抗体远多于特异抗原:Arthus反应亚重型肝炎和
22、慢重型肝炎:内毒素细胞因子轴-肝损伤以肝坏死为主:急性重型肝炎、亚重型肝炎和部分慢重型肝炎以肝功能失代偿为主:部分慢重型肝炎,肝性脑病发病机制新认识,基本认识:肠源性氮质所致脑功能障碍氨中毒:仍处HE发病机制中心地位神经毒性脂肪酸、硫醇、酚、锰等研究不多GABA起协同作用内源性鸦片物质及星形胶质细胞作用受到重视兴奋性递质:谷氨酸-门冬氨酸、多巴胺、去甲肾上腺素抑制性递质:GABA、内源性BZ、地西泮结合抑制剂(DBI)、5-HT、某些阿片类,发病机制:丙型肝炎,HCV引起宿主的免疫反应是肝脏损伤的主要原因HCV可能直接引起细胞病变,也是丙型肝炎肝脏损伤机制之一巳证实CD81是丙型肝炎肝细胞受体
23、HCV的易变异特点使之可逃避宿主免疫导致感染慢性化,图 HCV与宿主免疫应答的相互作用,发病机制:丁型肝炎,通过类似HBV相同机制感染肝细胞HDV对肝细胞有直接致病性免疫反应亦有参与,病理解剖:急性肝炎,肝细胞变性及气球样变肝细胞嗜酸性变和嗜酸性小体肝细胞灶性坏死与再生汇管区可见炎症细胞浸润,病理解剖:慢性肝炎,过去分型慢性迁延性肝炎(CPH)慢性活动性肝炎(CAH):碎屑样坏死现在分型 轻度慢肝:包括CPH、慢性小叶性肝炎及轻型CAH,碎屑样坏死中度慢肝:相当于中型CAH,小叶结构保留重度慢肝:相当于重型CAH,小叶结构紊乱,或形成早期肝硬化,Chronic active hepatitis
24、(mild),Chronic active hepatitis(severe),Chronic persistent hepatitis,Chronic persistent hepatitis,Mononuclear cells,Fibrosis,Chronic hepatitis Reversible,Cirrhosis Irreversible,Mononuclear,Fibrosis,病理解剖:重型肝炎,急性重型肝炎:大块坏死(急性肝坏死)亚重型肝炎:亚大块坏死(亚急性肝坏死)慢重型肝炎:在慢性肝炎的基础下出现亚急性重型肝炎的病理改变,表 肝衰竭的分型,肝衰竭诊治指南,2006,8,P
25、TA 40%;CLF:T.Bil171mol/L,图 肝硬化的肝内血管及结构变化,图 肝纤维化的启动及维持,图 急性重型肝炎所致大块坏死,图 急性重型肝炎所致大块坏死,图 急性重型肝炎所致大块坏死(光镜下),图 肝炎肝硬化,图 肝炎肝硬化,病理解剖:淤胆型肝炎,轻度急性肝炎变化毛细胆管内胆栓形成肝细胞内胆色素滞留肝细胞内小点状色素颗粒,肝性脑病的最新定义及分型,传统观点:HE系严重型肝炎病所致,以代谢紊乱为主要特征的中枢神经系统功能失调的综合征 有关HE的最新共识(2001年)将“严重型肝炎病”修正为“严重的肝功能失调或障碍”将HE分为三种主要类型 A型为急性肝衰竭相关(ALFA-HE),不包
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