第一节 戊型肝炎病毒生物学特性

一、戊型肝炎病毒形态结构及理化特性

HEV呈圆球状,无包膜,直径为27~34nm,表面不规则,有类似于杯状病毒的突起和缺刻结构。HEV颗粒显示凹形或六邻体样亚单位结构。HEV有空心和实心两种颗粒:实心颗粒内部致密,为完整的HEV结构;空心颗粒内部含电荷透亮区,为有缺陷的、含不完整HEV基因的缺陷病毒颗粒。

HEV颗粒在氯化铯中的浮密度为1.35~1.40g/cm3,沉降系数实心颗粒为183s,空心颗粒为165s。HEV不稳定;对高盐、氯化铯、氯仿和反复冻融敏感,4℃或-20℃下易被破坏,4~8℃下超过3~5天会自动降解,在液氮中能长期保存。在酸性和弱碱性环境中较稳定,Mg2+和Mn2+的存在对其完整性有一定保护作用,可存在于肝内胆汁和胆囊内胆汁中。

二、戊型肝炎病毒分类地位

HEV为无包膜的RNA病毒,含有三个ORFs,基因组全长约7.5kb。由于其ORF1基因序列结构与α病毒基因组结构有一定的相似性,曾有人建议将其归类为α病毒超家族成员。但其全基因组结构及理化性质与杯状病毒接近,又建议将HEV归类为杯状病毒科中(Caliciviridae)的新的成员(嗜肝病毒属)。最新的国际病毒分类系统将HEV的分类地位确定为肝炎病毒科(Hepeviridae)的戊型肝炎病毒属(Hepevirus)。

三、戊型肝炎病毒敏感细胞和动物

(一)敏感细胞

HEV很不稳定,体外细胞培养很少获得成功。Meng等人将HEV接种到PLC/PRF/5等细胞中进行体外培养,结果病毒不能在这些细胞中复制。一株新分离的中国株HEV在30mmol/L的MgCl2和pH值7.2时可以在A549细胞中短时间培养获得成功,在与病毒孵育后2天可见细胞变圆和单层破坏,且可被急性期抗体中和。Panda等将全长HEV cDNA克隆入pSGI载体中,其体外转录的RNA可感染HepG2细胞,而且传代6次后通过PCR还能检测到病毒的复制。

最近,一株自高滴度粪悬液中获得的3型HEV在PLC/PRF/5细胞中成功连续传代,这些细胞还可以用以判断患者粪便中HEV的传染性。HEV复制子转染的细胞培养液或裂解液经注射可以感染猴子,但病毒滴度很低。

(二)敏感动物

目前,用于实验性感染HEV的动物主要有非人灵长类动物、猪及大鼠,其中最常用的动物模型是非人灵长类动物,主要有:黑猩猩、绒猴、鼠猴、枭猴、恒河猴、短尾猴、食蟹猴、非洲绿猴等。这些实验提供了关于HEV生物学特性和致病性的重要信息,而且成为疫苗和药物检测必不可少的工具。1983年Balayan等应用免疫电镜(IEM)从ET-NANBH患者的粪便中发现直径为27~30nm的圆形病毒样颗粒(VLPs),用该患者的粪悬液感染2只食蟹猴后均发生肝炎,第1次建立了戊型肝炎的动物模型。已知的各HEV代表株的实验性感染的动物模型已陆续在各实验室建立。通常的接种方法是将含有HEV颗粒的粪便标本以pH值7.4的磷酸盐缓冲液配制成10%悬液,其中含1%灭活小牛血清白蛋白,经0.22~0.4mm的滤膜过滤后,按1:10稀释,静脉接种动物。实验结果表明经口接种的感染效率低,而静脉接种时10-5即可感染猕猴,估计ID50为106.8/g粪便。HEV静脉接种后第1~2周即可在猕猴粪便中检测到HEV RNA,抗-HEV IgM出现于接种后第17~24天,第50天下降到最低值,第5周出现ALT升高、抗-HEV IgG及肝脏病理学改变,ALT峰值出现于25~38天,而抗-HEV IgG在接种3个月后实验结束时仍保持较高水平。在实验中还观察到,随着HEV在动物体内所传代数的增加,实验感染动物发病的潜伏期可由平均6周缩短至3周。

我国学者建立了戊型肝炎病毒黑猩猩感染模型,两只性别不同的黑猩猩用戊型肝炎病毒接种,检测ALT,抗-HEV IgM及IgG抗体。结果感染后的黑猩猩均在1个月内发生典型的肝炎症状。

我国的另一研究报道了用戊型肝炎患者粪便悬液感染恒河猴后的组织病理学、血液生化与免疫学以及病毒学分子生物学检测的结果。3只实验猴在感染后第3~4周均出现ALT异常;粪便以及肝脏与胆囊组织超薄切片中电镜观察到27~34nm大小的病毒样颗粒;组织学观察表明,肝脏组织有典型的急性炎症病灶;RT-PCR扩增检测到粪便与血清存在HEV RNA;粪便排毒从感染后第7天持续至第50天左右;病毒血症迟于粪便排毒,出现于感染后2周左右;维持1~2周;ELISA检测发现,实验猴血清中HEV IgG抗体水平在感染后3~4周阳转,4~5个月后转阴。实验结果提示,恒河猴是HEV感染理想的实验动物模型。

Yaowapa等人用含有HEV颗粒的粪便悬液从尾静脉接种了27只雌性Wistav大鼠,结果发现在接种后4~14天,所有大鼠的肝组织中均检测到HEV抗原,抗原持续到第28天,35天后抗原均消失。用免疫荧光试验检测结果与非人灵长类动物及猪的实验性感染结果相似。另外,在脾脏、肠系膜淋巴结及外周血单个核细胞中也检测到HEV抗原。肝脏组织病理学变化与非人灵长类动物实验结果类似。但是除了有两只大鼠出现血清ALT明显升高外,没有大鼠出现急性肝炎的临床症状,在感染大鼠血清中未检测到抗-HEV抗体。