第六节 新近发现的肝炎相关病毒
目前,除公认的甲、乙、丙、丁、戊型肝炎外,仍然有相当比例的急、慢性输血后肝炎,散发性、暴发性肝炎病因不明,统称为非甲~戊型肝炎。GB病毒-C(GB virus-C,GBV-C)/庚型肝炎病毒(HG virus,HGV)和TT病毒(TT virus,TTV)是最近从输血后非甲~戊型肝炎病人中发现的新病毒,最初都被认为可能是非甲~戊型肝炎的病因。随着研究的深入,发现其对肝脏和肝外的致病性尚不能确定。并且,越来越多的证据表明GBV-C/HGV或TTV的感染在一定情况下可能对人体有利无害。基于GBV-C/HGV和TTV的上述特点及研究近况,从其分离的来源考虑,统称为新近发现的肝炎相关病毒(hepatitis-related viruses)。
一、GB病毒-C/庚型肝炎病毒
1995年,美国科学家从接种GB病人血清的狷毛猴(tamarin)中发现了2个RNA病毒样序列,命名为GBV-A和GBV-B。用二者的重组蛋白建立ELISA技术及代表性差异分析(representotinal difference analysis,RDA)技术,从一名GBV抗体阳性的非甲~戊型肝炎患者中,扩增到人的GBV-A和GBV-B样的核酸序列,命名为GB病毒-C(GBV-C)。随后,美国另一组科学家也从一名输血后非甲~戊型肝炎病人中克隆到上述类似的序列,暂称为庚型肝炎病毒(HGV)。GBV-C和HGV的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为85%和95%,因此认为二者是同一种病毒的不同分离株。其正式命名有待最后确定。
生物学特性 GBV-C/HGV为直径小于100nm的有包膜的单股正链RNA病毒,蔗糖密度梯度为1.07g/ml~1.09g/ml,迄今尚未在电镜下观察到其形态。目前认为HGV是黄病毒科中的一个新属,结构与HCV相似,基因组长约9.4kb,由编码区和非编码区(UTR)两部分组成。其5’端和3’端分别为非编码区,二者间有一个完整的开放读框(ORF)。ORF的5’端为结构区,3’端为非结构区,其编码一个约2900个氨基酸的前体蛋白,经病毒和宿主细胞蛋白酶水解后,形成相应的病毒结构蛋白和非结构蛋白。
GBV-C/HGV 5’- UTR富含茎环和发夹结构,可能与病毒的复制有关。此外,UTR内某些区域的核酸序列高度保守,可用来优化设计PCR引物,以提高GBV-C/HGV检测的敏感性。
GBV-C/HGV的C区相对较短,据报道有相当数量的分离株甚至缺少核心区,这是GBV-C/HGV有别于黄病毒科中其它成员的不同点。GBV-C/HGV的包膜E2蛋白较为保守,缺乏HCV样的高变区。
GBV-C/HGV至少有3个主要的基因型(genotype),即非洲型、美国型和亚洲型。且各基因型按其命名呈一定的地理分布。
GBV-C/HGV可感染狨猴和狷毛猴,并可连续传代。我国有用GBV-C/HGV RNA阳性血清实验感染猕猴获成功的报道。此外,GBV-C/HGV的细胞培养尚未见报道。
致病性和免疫性 GBV-C/HGV的传染源主要是病毒感染者或携带者。灵长类动物虽可感染GBV-C/HGV,但其自然感染情况及其作为传染源的意义尚不清楚。
GBV-C/HGV主要经血传播,受血者、静脉内毒瘾者、接触血液的医务人员等GBV-C/HGV感染率高。此外,还存在母-婴传播方式。GBV-C/HGV多为持续感染,单独感染者不引起明显的肝损伤及相应的临床症状。由于传播途径相同,GBV-C/HGV常与HBV、HCV和HIV等联合感染。联合感染中,GBV-C/HGV并不加重乙型和丙型肝炎的临床症状和肝脏酶学变化,有研究表明合并GBV-C/HGV感染的HCV感染者中,有些病人的HCV感染消失,ALT恢复正常,而GBV-C/HGV感染持续存在;合并感染GBV-C/HGV的HIV感染者中者常表现为CD4+细胞计数较高,故AIDS病程进展较为缓慢。此外,目前的资料显示肝脏并不是GBV-C/HGV复制的主要部位。
人感染GBV-C/HGV后可刺激机体产生抗包膜E2蛋白的抗体。感染者中GBV-C/HGV RNA阴转的同时E2抗体开始出现,且两种标志物的含量相互呈反比关系,该抗体可能是中和抗体,可反映机体既往感染的情况。
微生物学诊断 目前GBV-C/HGV感染的诊断主要用RT-PCR,用5’-UTR、3’-UTR、NS3区和E2区等衍生的引物进行套式PCR法,扩增待检标本中的GBV-C/HGV目的基因片段。因UTR特定区域的核酸序列高度保守,用故该区域衍生的PCR引物进行套式PCR扩增灵敏度和特异性都更高。但RT-PCR不能表明GBV-C/HGV的既往感染和血清学转化规律。
最近,应用CHO细胞表达的重组GBV-C/HGV包膜E2多肽抗原,建立了ELISA技术检测血清中E2抗体。因E2抗体的出现与GBV-C/HGV RNA的消失相关,因此目前认为E2抗体阳性标志着GBV-C/HGV感染的恢复和既往感染情况。
对GBV-C/HGV的生物学特性和致病性等问题的认识是一不断发展的过程,随着研究的深入,越来越多的证据表明GBV-C/HGV可能对人体无害,有学者认为GBV-C/HGV是一个“旁观者”或为人体的“正常病毒群”,这一点与TTV似乎是相同的。GBV-C/HGV感染对人体究竟有何意义,这方面的工作亟待进一步研究认识。
二、TT病毒
继发现GBV-C/HGV后,1997年日本学者Nishizawa等从一名输血后非甲~庚型肝炎病人(T. T.)中发现了一种新病毒,依照病人姓氏缩写命名为TT病毒(TT virus, TTV)。TTV拥有一庞大的成员,除原始株TA278外,还发现许多与TTV相关的新病毒株,如PMV、SANBAN病毒、YONBON病毒、SEN病毒、JT33株以及TTV-like mini virus(TLMV)等。从系统发生学和基因结构分析表明,除TLMV外,近年报道的与TTV相关的新病毒株均为TTV的变异株,本文统称为TTV一并叙述。
生物学特性 TTV是一种无包膜的单股环状负链的球形DNA病毒,直径为30 ~32nm,在氯化铯中浮力密度为1.31~1.35g/ml。TTV基因组长3.6kb~3.8kb,由编码区和非编码区(UTR)两部分组成,非编码区特定区域内核酸序列十分保守,此区域可能与病毒的复制及蛋白质的表达有关;利用该区域优化设计PCR引物可大大提高TTV DNA的检出率。
目前认为TTV结构区至少有4个ORF。ORF1编码的可能为病毒的衣壳蛋白,其中部有3个高变区,可能与病毒逃避机体的免疫监视,在体内持续感染有关。有关ORF2、ORF3及ORF4编码的蛋白质功能目前尚不清楚。
TTV基因组DNA呈高度的异质性。有学者根据ORF1的全核酸序列差异将不同的变异株分为5大基因群(genetic group),共计34种基因型(genotype),其分群情况如图37-12所示。虽然TTV各基因群间核苷酸异质性大于40%,但是不同基因群的基因组基本结构却十分保守。TTV的分类学地位目前尚不明确。
致病性 TTV除可以经血传播外,还可通过粪-口途径、唾液飞沫、精液和乳汁等多途径传播。一些动物中亦发现了TTV的存在,但其作为传染源的意义尚不清楚。
TTV感染呈全球性分布,人群中感染率极高。用UTR PCR检测,欧美等发达国家正常献血员的感染率约33%~76%,亚洲、非洲和南美洲等正常献血员的感染率为90%~100%。这些差异除与当地的卫生环境条件有关外,还与各自UTR PCR检测技术的灵敏度有一定的关系。TTV感染后病毒血症持续很长时间甚至终生,多为不同基因型及基因群的混合感染。TTV感染一般表现为无症状携带者,至今尚未发现TTV有引起肝炎或其他疾病的能力。
TTV在人体内的复制部位尚不确切。 TTV可以在黑猩猩体内传代,但未见引起明显的肝生化指标异常及肝组织细胞病变表现。
由于流行病学、临床资料及动物实验均不支持TTV的致病作用,因此有学者提出:TTV可能为人体的“正常病毒群”,在一定的条件下对人有益无害。
微生物学检查法 目前,TTV的实验室诊断仅为PCR技术。由于TTV基因组存在较大的异质性,因此PCR引物的位置对其灵敏度和检测结果影响极大。研究初期,用核酸序列高度变异的ORF1区衍生的N22 PCR法检测表明,各国的感染情况基本介于2%~30%之间,我国有高达50%的检出率报道。随着报道序列的增加,根据核苷酸序列高度保守的UTR设计引物建立了UTR PCR,可检测到目前已知的不同基因群及基因型的TTV变异株,人群检出率高达33%~100%。UTR PCR法的建立使人们对TTV流行病学特点及致病性有了更深入的了解和认识。
目前尚无成熟可行的免疫学检测技术供TTV实验诊断应用。
TTV在许多方面拥有与其他病毒不同特点,①人群中广泛分布持续感染,有极高的感染率,是否为人体“正常病毒群”及其存在的意义有待于深入研究。②作为DNA病毒,TTV具有很强的变异性,各基因群之间核酸序列差异(>40%)已超传统划分病毒“属”(genus)的范围,这在DNA病毒中实为罕见,同时也对传统的病毒分类学提出了挑战。③TTV在自然界各种动物中广泛存在,从低等的哺乳动物直到人类均已检测到其感染。虽然不同的变异株核酸序列高度变异,但其基因结构却十分保守。分析不同的动物和人的TTV,对揭示病毒的起源与进化、遗传与变异将有重要的意义。④基于TTV在人群中感染的特性,经过适当改造后的TTV可能成为一种基因载体,用于人类疾病的预防或治疗,以造福于人类。

