第一篇　肝炎病毒学

第一章　甲型肝炎病毒

第一节　甲型肝炎病毒生物学特性

一、分类

甲型肝炎病毒（hepatitis A virus，HAV），1982年归类于小 RNA 病毒科的肠道病毒属，定为肠道病毒72型。随后研究发现，HAV的生物学特性与肠道病毒属差异较大：①HAV基因组G+C为38%，而肠道病毒为46%；②HAV基因组序列和多肽氨基酸序列与肠道病毒属的差异较大；③HAV复制周期很长，在细胞培养中增殖需要数周，而肠道病毒仅需数天；④HAV在60℃稳定，而肠道病毒不稳定。因此，1991年在小RNA病毒科中建立一个新的属，称为肝病毒属（Hepatovirus）。将HAV归为该属仅有的一个种，即肝病毒。有人将Hepatovirus译为嗜肝病毒，但“Hepato”仅表示“肝”，并无“嗜肝”意思。

二、形态

HAV颗粒为圆球形，直径为27～32nm，无包膜，呈二十面体立体对称。电镜下可见空心和实心两种颗粒存在。实心颗粒为成熟的病毒颗粒，由衣壳蛋白和RNA基因组构成。空心颗粒是不完整的病毒颗粒，为空心的衣壳，不含核酸，仅含衣壳蛋白。衣壳上含有12个五聚体。

三、理化特性

成熟的病毒颗粒在CsCl溶液的浮力密度为1.33g/cm³，在蔗糖溶液中的沉降系数为150～160s。病毒粒子的核酸含量为29%，不含脂类。空心颗粒的浮密度为1.29g/cm³，沉降系数为 75～90s。

四、抵抗力

HAV的抵抗力比其他小RNA病毒更强。耐酸、耐碱（在pH值2～10稳定）、耐乙醚，耐热（60℃ 4h不能完全灭活，80℃ 5min可以完全灭活）。Mg²⁺或Ca²⁺可增强HAV对热的抵抗力。煮沸 20min，干烤（160℃ 1h），高压蒸汽灭菌，甲醛（1：4 000）37℃ 72h，氯（1mg/L）30min，均可灭活病毒，70%的乙醇迅速灭活病毒。HAV对紫外线照射敏感，依照射条件的不同在1～5min内可完全灭活。-20℃贮存数年仍保持其感染性。HAV能抵抗2%～5%来苏尔（甲酚皂溶液）来苏儿和200ppm的有效氯达1h以上，因此常规饮水消毒要考虑氯的有效含量和作用时间。曾发现含HAV的矿泉水置室温300天后，HAV仍具有感染性。

五、宿主范围

HAV的宿主范围局限于人类和数种非人类灵长类动物，不可能在除了灵长类动物以外的脊椎动物中播散。对HAV敏感的非人类灵长类动物有几种猴和类人猿。在捕获的非人灵长类动物，包括大类人猿（黑猩猩）以及数种旧大陆猴和新大陆猴［旧大陆食蟹猴（Old World cynomolgus）、非洲黑绒猴（African vervet）、短尾猕猴（stump-tailed）和新大陆猴（New World monkeys）］，发现HAV自发感染。在新捕获的上述猴子中存在HAV抗体，提示在其自然群落可能存在HAV感染的播散。自发感染猴的HAV分离株的抗原性与人HAV密切相关，但其基因组存在显著的差异。至少有4种独特的猴HAV毒株，它们各不相同且与人HAV分离株也不同，提示每种HAV只感染某一特定的宿主，反映了HAV毒株与其灵长类宿主的进化关系。

六、细胞培养

在原代非洲猴肾细胞、人胚肾细胞，传代猴肾细胞、人成纤维细胞和人肝癌细胞等，HAV可进行增殖和传代。Takeda-Y等发现小鼠细胞系NIH/3T3能支持HAV的增殖。HAV的初次分离在细胞培养增殖中缓慢，不阻断宿主细胞的大分子合成，一般不产生细胞病变（cytopathogenic effect，CPE）。但分离病毒经在细胞培养传数代适应后，可出现快速增殖及产生CPE的变异株。现已获得了数个细胞培养适应的能产生CPE的HAV毒株。如巴西学者将巴西HAV分离株HAF-203在FRhK-4细胞上连续传代8次，获得快速增殖的毒株。在第3代时，感染后21天，HAV RNA达到最大量，但HAV抗原仍为阴性。到第7代时，在感染后第7天时出现最大量的HAV RNA和抗原。第8次传代后14天，细胞出现明显形态学改变。日本学者将来自HAV感染的黑猩猩肝脏10%匀浆和急性甲型肝炎的粪便标本的HAV，在细胞系JTC-12.P3增殖成功。JTC-12.P3源于狨猴肾细胞，适宜在无血清、无蛋白的化学合成培养液生长。在溶酶体泡，HAV颗粒以串状形式存在，在细胞质呈游离晶格状排列。最初2次传代，HAV增殖需要至少8周时间，但随着传代次数的增加，所需增殖时间缩短。在培养基中加入0.1%的无HAV抗体的血清或前列腺素E₁促进HAV增殖。

新近发现，保留许多分化功能的人小肠上皮细胞能够支持HAV的增殖，并释放大量的子代病毒，但不产生CPE。

HAV不阻断宿主细胞的大分子合成，有关致细胞病变的产生机制的研究结果并不一致。意大利学者发现，HAV分离变异株的2A蛋白通过对帽状结构依赖翻译的抑制，阻断宿主细胞的蛋白合成。然而HAV HM175株能够产生CPE的后代并不妨碍宿主细胞的代谢。另外，3A蛋白的变异也与CPE的产生有关。总的说来，HAV的细胞适应和产生细胞病变与HAV基因组的整个5'端非翻译区和P2、P3区的许多突变有关，因此，CPE的产生与HAV复制的总的效率有关。

最近有两项关于HAV CPE株引起细胞凋亡的研究报道。瑞士学者发现，在感染后期以及细胞培养死亡前，大量HM175/24a感染细胞呈现典型的细胞凋亡迹象，认为HM175/24a感染的细胞死亡为细胞凋亡所介导，而非细胞病理学所致。德国学者发现HAV_cyt/HB1.1诱导FRhK-4细胞的凋亡。