第九节　创伤感染常见病毒

严重的创伤还可能出现病毒感染。病毒感染的诊断较困难，且多无特异性的治疗手段，因此病毒感染需要引起特别的重视。

病毒（virus）是一类非细胞型的微生物，主要特点是体积非常小，一般需用电子显微镜才能观察到；结构简单，无完整的细胞结构；严格的细胞内寄生，只能在一定种类的活细胞中增殖；对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

病毒的种类繁多，包括动物病毒、植物病毒和细菌病毒（噬菌体），动物病毒是引起人类疾病的重要病原体。病毒所致的传染病不仅数量多，而且传染性强。

严重创伤引发的病毒感染多是由医疗操作不当引起，最常见的是输血污染，因此以下主要介绍几种可经由血液传播的常见病毒。

一、HIV病毒

美国疾病控制中心的流行病学家Gottlieb于1981年在美国首先发现获得性免疫缺陷综合征（acquired immunodeficiency syndrome，AIDS，即艾滋病），并证明其是一种新的传染性疾病。而后经过两年多的努力，在排除了多种可疑细菌、病毒及其他微生物之后，于1983～1984年，先后由法国的巴斯德研究所、美国的国立卫生研究院国立癌症研究所和加州大学旧金山分校的实验室从艾滋病患者体内分离到新的病毒。这种新病毒曾分别被称为淋巴结病综合征相关病毒（LAS-associated virus，LAV）、人嗜T淋巴细胞病毒Ⅲ型（human T-cell lymphotropic virus typeⅢ，HTLV-Ⅲ）和艾滋病相关病毒（AIDS-relate virus，ARV），后来统一经由国际病毒分类委员会（Iternationnal Committee on Taxonomy of Virus，ICTV）命名为人免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV），也称艾滋病毒。

HIV在病毒分类学上属反转录病毒科（Retroviridae），因带有以RNA为模板合成DNA的反转录酶（reverse transcriptase，RT）而得名。早期曾分为 3个亚科即肿瘤病毒亚科、泡沫病毒亚科和慢病毒亚科。1991年，ICTV又根据最新研究结果将其分为7个属。HIV属慢病毒属中的灵长类免疫缺陷病毒亚属，已经发现人免疫缺陷病毒有两种：HIV-1和 HIV-2，两者的核苷酸序列差异超过40%。HIV-2主要在西部非洲呈地区性流行，且毒力较弱，引起的艾滋病病程较长，症状较轻；HIV-1是引起全球艾滋病流行的主要病原，关于HIV的实验室的临床研究主要是以HIV-1为主进行的。

（一）生物学性状

1. 形态结构

人类免疫缺陷病毒属反转录病毒科慢病毒属（lentiviruses）。HIV是直径为100nm～120nm的球形颗粒，其核心呈圆锥状，具有此种核心的病毒称为D型病毒颗粒。

HIV病毒的核心由两条相同的单链RNA在5’端通过氢键连接构成二聚体，并与核衣壳蛋白（p7、p9）结合形成双体结构，外被衣壳蛋白（p24）而构成病毒核衣壳。核心中还携带有反转录酶（p53）、整合酶（p31）和蛋白酶等。核衣壳外侧包裹有两层膜结构，内层是内膜蛋白（p17），最外层是脂质双层包膜，其表面的刺突含病毒特异的包膜糖蛋白gp120和gp41。（图3-7）

2. 基因组的结构与功能

HIV颗粒的核心有两个拷贝的单股正链RNA，两个单体通过5’端的氢键结合形成二聚体，每个RNA的长度约为9.7kb。其5’端和3’端各有一段相同的长末端重复序列（long terminal repeat，LTR），在5’端有一个帽结构（m7GpppGm），3’端有polyA尾。HIV基因组的结构和组合形式与其他反转录病毒类似，从5’末端至3’末端依次排列为LTR、gag、pro、pol、env和LTR。但HIV较其他反转录病毒更加复杂，因为它含有较多的调节基因（包括tat、rev、nef、vif、vpu、vpr等6个调节基因），故也被称为复杂反转录病毒。为了最大限度地使用有限的基因，HIV-1基因编码区有很多重叠区，尤其是在基因组的3’端，还有部分基因（如tat，rev）并没有单独的编码区（图3-8）。

HIV-1至少有4个功能性的剪接供体位点和6个剪接受体位点，目前已研究发现了30多种病毒mRNA转录后的加工产物。

HIV含有gag、pro、pol、env四个结构基因。gag基因编码HIV病毒的核心蛋白，翻译时先形成一个大约55kD的前体蛋白（p55），然后在HIV蛋白酶的作用下裂解成p17、p24、p15三个蛋白。p24 和p17分别参与构成病毒颗粒的内壳和内膜，p15进一步裂解成与病毒RNA结合的核壳蛋白p9和p7。pol基因编码病毒复制所需的酶，其中p66蛋白为反转录酶，p32蛋白为整合酶（integrase，INT）。

从pol和gag基因重叠区内起始的一段序列为pro基因，它编码蛋白酶p22，p22在裂解上述HIV前体蛋白形成终末成熟蛋白的过程中起着主要作用。env基因先编码出一个 88kD的蛋白质，经糖基化后分子量增至 160kD，这就是HIV包膜糖蛋白前体gp160。该前体蛋白在蛋白酶作用下被切割成gp120和gp41，gp120暴露于病毒包膜之外称为外膜蛋白，感染细胞时可与细胞的CD4受体结合；gp41称为跨膜蛋白，嵌入病毒包膜脂质中。当gp120与CD4受体结合后，其构象改变导致与gp41分离，暴露出的gp41可插入细胞膜，通过膜融合致使病毒核心被导入细胞。

3. 病毒复制

HIV的复制和其他反转录病毒一样，首先是病毒包膜糖蛋白刺突gp120与细胞上的特异性受体（主要是CD4分子）结合，然后病毒包膜与细胞膜发生融合。核衣壳进入细胞质内脱壳，释放核心RNA进行复制。以病毒RNA为模板，以宿主细胞的tRNA为引物，经病毒反转录作用产生互补的负链DNA，形成RNA∶DNA中间体。中间体的RNA被RNaseH水解，再由负链DNA复制出正链DNA而形成dsDNA。此时基因组两端形成LTR序列，并由胞质移行至细胞核内，在病毒整合酶的作用下，病毒基因组整合于细胞染色体中形成前病毒（Provirus）。前病毒以非活化方式可长期潜伏于宿主细胞内，随细胞分裂而进入子代细胞。在一定条件下，当相关因素刺激前病毒活化而开始进行自身转录时，LTR有启动和增强转录的作用。在宿主细胞RNA多聚酶Ⅱ的作用下，病毒DNA转录成RNA，其中某些RNA经拼接形成病毒mRNA，在细胞核糖体上翻译出子代病毒的结构蛋白和调节蛋白；另一些RNA经加帽加尾则可作为子代病毒的基因组RNA，并与结构蛋白装配成核衣壳，经成熟并通过细胞膜时获得包膜，组装为完整的有感染性的子代病毒颗粒，以出芽方式释放至细胞外（图3-9）。

4. 病毒变异性

HIV基因组可发生变异，最容易发生变异的是编码包膜糖蛋白的env基因和调节基因nef。根据nef基因序列的异同将HIV-1分为M、O、N共3组（group）12个亚型（subtype），其中M组A-J等10个亚型，O和N组各1个亚型；HIV-2型可分为A-F等6个亚型。在非洲主要流行的是HIV-1的A、C、D和E亚型，全球流行以C 和E亚型为主，另外各亚型的流行时间和传播情况也有不同。估计病毒env基因的核苷酸变异几率每年每个位点约0.1%，其变异率与流感病毒相似。

（二）致病性

1. 传染源与传播途径

HIV的传染源是无症状HIV携带者和艾滋病患者，从其血液、精液、阴道分泌物、唾液、眼泪、脑脊液、骨髓、乳汁、皮肤和中枢神经组织等标本中均可分离出HIV病毒。流行病学调查证明，血液、精液、阴道分泌液和乳汁能传播HIV。

艾滋病的常见传播途径为性接触传播、血液传播和垂直传播三种：

（1） 性接触传播：

HIV的主要传播方式，通过同性或异性间的性行为传播；

（2） 血液传播：

输入带HIV的血液或血液制品，静脉药物依赖者、骨髓或器官移植患者等共用被污染的注射器及针头，在医疗范围内经血液传播可发生于针头刺伤的意外，仅200μl新鲜血液就足以引起HIV感染；

（3） 垂直传播：

经胎盘、产道或经哺乳传播。

2. 致病机制

（1） HIV的识别、吸附与增殖：

HIV感染主要导致CD4+T细胞在数量和功能上受损，从而引起宿主免疫系统功能的全面障碍。当HIV与靶细胞接触时，病毒包膜刺突糖蛋白gp120上的配体与靶细胞受体CD4分子的V1区结合，引起跨膜蛋白gp41构象改变，其疏水性N末端插入靶细胞膜内，导致病毒包膜与细胞膜融合而使病毒侵入细胞。除CD4分子外，靶细胞表面还存在另一些辅助受体，主要包括CXCR4、CCR5等。CXCR4是嗜T细胞HIV病毒（T-tropic）株的辅助受体，CCR5是嗜Mφ细胞HIV病毒（M-tropic）株的辅助受体。HIV包膜糖蛋白gp120肽键的某些区段，如V3环基因的变异可改变HIV的细胞亲嗜性。CXCR4 或CCR5发生突变时，机体表现为对HIV不易感。一般在AIDS早期，HIV主要在Mφ细胞中增殖，故此时血液中的M-tropic株占优势；随着疾病的发展，HIV转向CD4+T细胞，故受HIV感染的T-tropic株逐渐增多，最后以T-tropic株病毒为主。其结果是大量CD4+T细胞受病毒感染而遭到破坏，引起以CD4+T细胞减少为主的细胞免疫功能低下，由于CD4+T细胞减少而CD8+T细胞相对增多，导致CD4/CD8比例倒置，免疫调节功能会出现紊乱。

（2） HIV对CD4+T细胞的损害：

主要是通过病毒对细胞的直接杀伤作用和病毒感染所致免疫病理引起细胞损伤。病毒对细胞的直接杀伤作用包括：①病毒包膜糖蛋白插入细胞膜，或病毒的出芽释放，增加T细胞的细胞膜通透性；②HIV增殖时可产生大量未整合的病毒cDNA，对细胞的正常生物合成活性产生干扰作用；③感染T细胞表面的HIVgp120与非感染细胞表面的CD4分子结合，介导细胞融合而产生大量多核巨细胞，也会使T细胞减少；④HIV感染诱导细胞凋亡。病毒感染所致免疫病理作用包括：①受感染细胞膜上表达HIV包膜糖蛋白抗原，可激活特异性CTL的识别，或与特异性抗体结合，通过ADCC作用破坏细胞；②HIV的gp120与细胞上的MHCⅡ类分子有同源区，抗gp120抗体能与这类T细胞发生交叉反应，即病毒诱导的自身免疫对T细胞造成免疫病理损害或功能障碍。

（3） HIV感染导致对其他免疫细胞的损害：

HIV感染后，机体的B细胞功能可能出现异常，表现为多克隆活化，出现高丙球蛋白血症，血液循环中免疫复合物及自身抗体含量增高。

单核细胞与Mφ细胞在HIV感染后病毒在机体内的播散与致病方面起着重要的作用。某些单核细胞的亚群能表达CD4表面抗原，并与HIV包膜结合。HIV对单核细胞的感染说明该细胞是HIV在体内的主要贮存库。与CD4+T细胞不同，单核细胞感染HIV不引起CPE，病毒不但能在这些细胞内存活，而且能转运至机体的各器官（如肺、脑等）。HIV在单核细胞内的持续存在，可部分地解释HIV特异性免疫应答为什么不能完全清楚机体内的病毒。

外周血淋巴细胞仅占淋巴细胞总数的2%，淋巴结的微循环是HIV感染建立与播散的理想场所。目前认为感染早期病毒负荷在淋巴组织比外周血内高几个数量级；在HIV晚期感染中，淋巴结的组织结构开始衰退，病毒大量释放于外周血中从而产生典型的病毒血症。

（4） HIV感染对神经细胞的损害：

约40%～90% 的AIDS患者会出现不同程度的神经异常，包括HIV脑病、脊髓病变、周围神经炎和严重的AIDS痴呆综合征。病毒通过感染的单核细胞进入大脑，并释放对神经元有毒性的单核细胞因子，同时产生使炎性细胞浸润脑组织的趋化因子。一种常见的神经系统糖脂（半乳糖神经鞘氨酸），作为gp120的受体介导HIV进入神经胶质细胞，gp120可活化Mφ、小神经胶质细胞和星形细胞，并释放可损害邻近神经细胞的细胞因子和神经毒素。

3. HIV感染的临床表现

HIV的感染包括原发感染、潜伏感染、AIDS相关综合征及典型AIDS 等4个阶段，整个过程约10年。

（1） 原发感染：

HIV进入机体后病毒开始复制，约在8～12周时出现病毒血症，此时病毒在体内广泛播散，并开始在淋巴样器官种植，3～6周在许多患者（50%～70%）体内发展成急性单核细胞增多症样表现，患者表现出发热、咽炎、淋巴结肿大、皮疹和黏膜溃疡等。其后大多数病毒以前病毒（Provirus）的形式整合于宿主细胞染色体内，进入长期的、无症状的潜伏感染。

（2） 潜伏感染：

此阶段可长达6个月至10年。临床无症状，有些患者可出现无痛性淋巴结肿大。当机体受到各种因素的刺激而使潜伏感染的病毒再次大量繁殖并引起免疫损害时，才会再次出现临床症状，进入AIDS相关综合征期。

（3） AIDS相关综合征（AIDS-related complex，ARC）：

早期有发热、盗汗、全身倦怠、体重下降、皮疹及慢性腹泻等胃肠道症状，并有进行性淋巴结病及舌上白斑等口腔损害。

（4） 典型AIDS：

出现中枢神经系统疾病，合并各种条件致病菌（如分枝杆菌、念珠菌、卡氏肺孢菌等）或其他病毒（如EBV、CMV、HHV-8等）的感染，或并发卡波西肉瘤（Kaposi sarcoma），发展为典型AIDS。估计在原发感染后的10年内约有50%的人会发展为AIDS。AIDS的5年间死亡率约为90%，死亡多发生于临床症状出现后的2年之内。

（三）微生物学检查

HIV感染早期呈病毒血症时，从患者血液、脑脊液和骨髓细胞中能分离到病毒，从血清中能检测到HIV抗原；在无症状的潜伏期内一般不能或很少从外周血中检测到HIV抗原。当患者进入AIDS相关综合征或典型AIDS期，在外周血中均可检测到病毒抗原、核酸及抗体。

1. 检测抗体

目前的检测方法有ELISA、IFA、RIA和Western blot等。前三种方法具有敏感性好、应用方便等特点，其中ELISA法目前最为常用。但由于HIV的全病毒抗原与其他反转录病毒（如HTLV）有交叉反应，而且病毒系由出芽释放，病毒包膜中常常带有细胞成分，与人血清中的抗HLA抗体亦存在交叉反应，易造成假阳性结果。因此，此类试验仅用于筛查抗HIV抗体，阳性者还需要进一步用Western blot法予以确认。

2. 检测病毒及其组分

（1） 病毒分离：

分离正常人淋巴细胞，用PHA刺激并培养3～4天，或传代的T细胞株（H9、CEM等）加PHA刺激细胞增殖，用以接种患者血液的单核细胞、骨髓细胞、血浆或CSF等，2～3天后培养在含有T细胞生长因子的培养液中，观察病毒生长情况。如逐渐出现CPE，尤其见到多核巨细胞，说明有病毒增殖。此外可用IFA法检测培养细胞中的HIV抗原，或用生化方法检测培养液中的反转录酶活性，还可用电镜观察检测HIV颗粒来证实病毒感染。

（2） 检测病毒蛋白：

常用ELISA法检测衣壳蛋白。p24多出现于HIV感染的急性期，而在漫长的潜伏期中为阴性。当出现典型的AIDS症状时，p24水平又重新升高。

（3） 检测核酸：

应用核酸探针检测整合在细胞中的前病毒DNA片段，可确定细胞中潜伏感染的HIV。应用PCR检测HIV的前病毒DNA，或用反转录PCR检测病毒RNA均可检测标本中的微量HIV基因组。

（四）防治原则

AIDS蔓延速度快，死亡率高，至今仍无特异有效的治疗措施，已引起全世界的关注。WHO和包括我国在内的许多国家都制定了控制HIV感染流行的措施，这些措施包括：①建立HIV感染和AIDS的监测网络，控制疾病的流行蔓延；②进行广泛的宣传教育，取缔娼妓，抵制吸毒等社会弊病；③加强对高危人群的检测，包括输血员、同性恋、静脉注射毒品成瘾者、血友病患者、国外旅游者和外事使馆人员等；④确保血液制品及输血的安全；⑤加强国境检疫、留检等。

目前对AIDS的治疗包括：①阻止HIV吸附穿入的重组可溶性CD4分子（rsCD4）；②阻抑病毒反转录酶活性的核苷类似物如叠氮胸苷（azidothymidine，AZT），双脱氧肌苷（2’，3’-dideoxyinosine，DDI）与2’，3’-双脱氧胞苷（2’，3’-dideoxyeytidine，DDC）等；③非核苷类反转录酶抑制剂，如德拉维拉丁（Delaviradine）和耐维拉平（Nevirapine）等；④近年来研制的蛋白酶抑制剂，如赛科纳瓦（sapuinavir）、瑞托纳瓦（ritonavir）以及英迪纳瓦（indinavir）等；⑤免疫调节剂，如IFN-γ、IL-2和胸腺素等。目前，联合交替使用两种HIV反转录酶抑制剂和HIV蛋白酶抑制剂（即所谓的“鸡尾酒疗法”）可有效地把血液中的HIV病毒含量减少到最低（外周血中测不出HIV或其RNA），因而能减轻症状及延长生命，但无法清除整合在CD4+T细胞染色体上的前病毒，因此仍不能从体内彻底清除HIV。

二、HBV病毒

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）是乙型肝炎的病原体，属噬肝DNA病毒科（hepadnaviridae）。主要经由输血、注射、性行为和母婴传播。感染乙型肝炎病毒后起病较缓，部分患者可转为慢性，少数可导致肝硬化和肝癌。全世界HBV感染者及病毒携带者达3.5亿之多，其中我国约有1.2亿人。HBV的发现源于表面抗原的研究，1963年Blumberg首先在澳大利亚土著人血清中发现一种新抗原，命名为澳大利亚抗原（Australia antigen），后经进一步研究统一命名为HBV。

（一）生物学性状

1. 形态与结构

用电镜在乙型肝炎患者的血清中可以观察到三种不同形态的HBV颗粒，即小球形颗粒、管形颗粒和大球形颗粒（图3-10）。

2. HBV基因结构

HBV DNA是由长链L（负链）和短链S（正链）组成的不完全双链环状DNA，长链有3200个核苷酸，短链的长度可变，约为长链的50%～80%，因此HBV DNA有20%～50%为单链。长链和短链的5’端固定，以250个互补碱基配对（称为粘末端）形成环状DNA结构。在粘末端两侧有11bp组成的顺向重复序列DR1和DR2。DR1起始于第1824位核苷酸，DR2起始于1590位核苷酸。负链的3’端在DR1区，正链的5’端在DR2区。DR区是病毒DNA成环与复制的关键序列。HBV负链DNA含有编码病毒蛋白质的全部基因，有4个开放阅读框（ORF），分别为S、C、P和X区。S区包括S基因、PreS1与PreS2基因，分别编码表面蛋白HBsAg、PreS1和PreS2Ag。C区基因编码HBeAg和HBcAg两种蛋白，该基因含有两个起始密码子AUG，自第一个AUG开始编码PreC蛋白，经加工后为HBeAg；自第二个AUG开始编码的蛋白为HBcAg。P区基因最长，编码HBV DNA多聚酶、反转录酶及RNA酶H（RNase H）等，正因HBV 的DNA多聚酶是内源性的，故可以修补DNA短链成为完整的双链DNA。X区基因编码X蛋白，称为HBxAg。X蛋白由154个氨基酸组成。X蛋白可反式激活细胞的某些癌基因及病毒的基因等，与肝癌的发生发展有关。HBV各编码基因区连接紧密，其中P基因与S基因、PreS基因重叠，X基因与P基因间也有部分重叠。HBV DNA可以发生变异，特别是PreS和S区基因较易突变。基因突变可影响基因复制表达，也可影响机体免疫应答。根据基因组核苷酸序列的差异，HBV可分为A、B、C、D、E、F和G共7个基因型。不同地区流行的基因型不同，美国和西欧主要是A型，亚洲主要流行B型和C型。B、C型HBV感染后预后较差，母婴传播率高，并对α-干扰素等抗病毒治疗的反应也较差（图3-11）。

3. HBV的复制

HBV的复制过程大致如下：①HBV侵入机体到达肝脏，通过包膜蛋白的PreS1 和PreS2与肝细胞受体特异性结合，病毒吸附并侵入肝细胞内，脱去衣壳释放出HBV DNA；②HBV DNA进入细胞核后，在HBV DNA多聚酶作用下，正链DNA以负链DNA为模板延长修补短链区，形成完整的双链环状DNA，继而形成超螺旋结构；③细胞在RNA多聚酶作用下，以负链DNA为模板进行转录，形成2.1kb、2.4kb和3.5kb的3个RNA，前两者作为mRNA进入细胞质中翻译为蛋白质（PreS1、PreS2和S蛋白），而3.5kb RNA具有双重作用，除了作为翻译PreS、C和P蛋白的mRNA外，还可以作为合成病毒DNA的模板，称为前基因组，并与DNA多聚酶一同被包入HBV衣壳内；④在HBV的反转录酶作用下，以3.5kb RNA为模板，反转录出全长HBV负链DNA，随后在RNA酶H作用下RNA链被水解，由DNA多聚酶再合成互补的正链DNA；⑤正负双链HBV DNA被包装于内壳中，再获得包膜及HBsAg，装配形成完整的病毒颗粒，从细胞质中释放于肝细胞外，重新进入HBV复制的再循环（图3-12）。

（二）致病性

1. 传染源与传播途径

HBV的主要传染源是乙型肝炎患者和无症状HBsAg携带者。潜伏期、急性期和慢性活动期患者的血清均有传染性。

HBV的传播途径主要是经由血液或注射途径传播，凡含有HBV的血液或体液（唾液、乳汁、羊水、精液和分泌物等）直接进入或通过破损的皮肤、黏膜进入体内均可造成传播，此外经母婴和接触途径也可传播。

HBV的传染性很强，输血或注射是重要的传染途径，可通过输血、血浆、血制品或使用污染病毒的注射器针头、针灸用针、采血用具而发生感染，外科和口腔手术、针刺、使用公用剃刀和牙刷等物品时受到含有少量HBV的血液污染也可造成感染。

（1） 血液、血制品传播：

输血、血浆和各种血液制品（包括丙种球蛋白等）均可传播乙型肝炎，加强对输血员的筛查可降低输血后乙型肝炎的发病率。

（2） 医源性传播：

通过注射、手术、采血、拔牙、内镜检查、预防接种、针刺、文身乃至医院的各种医疗器具，均可传播乙型肝炎。

（3） 母婴传播：

主要是围生期感染，即分娩时新生儿经产道通过微小伤口或受母血、羊水或分泌物的病毒感染所致。也可由宫内感染或通过哺乳传播。

（4） 接触传播：

共用牙刷和剃须刀等均可引起HBV感染。

2. 致病机制

乙型肝炎的临床表现呈现多样性，可表现为无症状病毒携带者、急性肝炎、慢性肝炎及重症肝炎等。HBV的致病机制，除了HBV对肝细胞的直接损伤外，主要是通过宿主的免疫应答引起肝细胞的病理损伤。

（1） 细胞介导的免疫病理损伤：

乙型肝炎时机体免疫以杀伤性T细胞（CTL）为主。肝细胞受到HBV感染后，其表面可出现HBsAg、HBeAg或HBcAg等多种病毒抗原，这些病毒抗原分别致敏的T细胞对表面有HBV抗原的肝细胞具有杀伤效应以清除病毒。CTL效应具有双重性，既能清除病毒，又直接杀伤肝细胞，可造成肝细胞的破坏，导致炎症反应，临床上则出现肝炎症状并伴有转氨酶增高。有人认为细胞免疫应答的强弱与临床表现的轻重与疾病转归有密切关系。当病毒感染肝细胞数量较少时，产生的CTL可将病毒感染细胞全部杀伤，HBV被释放于细胞外，并被抗体中和，临床表现为急性肝炎，可恢复痊愈；若病毒感染细胞数量多时，引起的细胞免疫应答超过正常范围，会迅速导致大量细胞坏死，表现为重症肝炎；若机体免疫功能低下，CTL不能将大量复制病毒的靶细胞杀伤，病毒仍可不断释放，又无有效的抗体中和病毒，病毒则会持续存在并不断感染肝细胞，导致慢性肝炎；慢性肝炎又会促进纤维细胞增生，发生肝硬化。如果机体对HBsAg免疫应答低下，产生耐受则会出现无症状HBsAg携带状态。

（2） 体液免疫所致的免疫损伤：

在急、慢性乙型肝炎患者的血液循环中，可检出HBsAg及抗HBs或HBeAg及抗HBe的抗原抗体复合物。这些免疫复合物如沉积于周围组织的小血管壁，可引起Ⅲ型超敏反应，临床上出现各种相关的肝外症状，主要表现为短暂发热、膜性肾小球肾炎、皮疹、多发性关节炎及小动脉炎等，其中以肾小球肾炎最被重视。如果免疫复合物于肝内大量沉积，引起毛细血管栓塞，可诱导肿瘤坏死因子（TNF）产生而导致急性肝坏死，临床表现为重症肝炎。

（3） 自身免疫所致的损伤：

HBV感染肝细胞后，在肝细胞表面不仅有病毒的特异性抗原表达，还会引起肝细胞表面自身抗原的改变，暴露出细胞膜上肝特异性脂蛋白抗原（liver specific protein，LSP）。LSP可作为自身抗原诱导机体产生对肝细胞成分的自身免疫应答，即通过CTL的杀伤作用或释放细胞因子的直接或间接作用损害肝细胞。慢性乙肝患者血清中常可测到LSP的抗体或抗核抗体、抗平滑肌抗体等自身抗体。

（三）微生物学检查

对乙型肝炎进行实验室诊断，最常用的是采用血清学方法检测患者血清中的HBV抗原、抗体，并根据这些标志进行综合分析判断。此外，近年来，临床上也常采用PCR技术对乙型肝炎进行辅助诊断。

1. HBV抗原、抗体的检测

检测HBV抗原、抗体常用的方法有RIA、ELISA法、对流免疫电泳、双向琼脂扩散法等，其中最敏感的方法是RIA、ELISA。检测的抗原、抗体主要包括HBsAg和抗HBs、HBeAg和抗HBe，以及抗HBcIgM和抗HBcIgG。必要时也可检测PreS1和PreS2的抗原和抗体，但不常用。HBcAg仅存在于肝细胞内，故不用于常规检查。根据HBV抗原、抗体血清学标志进行综合分析有助于临床诊断。HBV抗原、抗体在感染机体内的消长情况与临床表现密切相关。

（1） HBsAg和抗HBs：

检出HBsAg表示机体感染了HBV。血清HBsAg阳性见于：①急性乙型肝炎的潜伏期和急性期，检出率约70%；②HBV所致的慢性肝病包括慢性乙型肝炎、肝硬化和原发性肝癌；③无症状携带者。急性肝炎恢复后，1～4个月内HBsAg可消失，持续6个月以上则认为转为慢性肝炎。HBsAg阳性而长期无临床症状者为HBV携带者。抗HBs阳性表示机体已获得对HBV的免疫力。若为患者则显示已恢复或痊愈，预后良好；若为乙肝疫苗接种者则表示对HBV已产生了免疫力。

（2） 抗HBc：

包括抗HBc IgM和抗HBc IgG。抗HBc IgM说明体内有病毒复制，常出现于急性感染早期，其血液传染性强。慢性HBV感染者，抗HBc IgG持续阳性。抗HBc IgM下降速度与患者病情相关，如一年内不降至正常则提示有转为慢性肝炎的可能。

（3） HBeAg和抗HBe：

HBeAg阳性是体内有HBV复制和血液传染性强的标志。急性乙肝HBeAg呈短暂阳性，如持续阳性提示预后不良。妊娠妇女HBeAg阳性者，新生儿感染HBV阳性率高，这说明HBeAg与垂直感染有一定相关性。抗HBe见于急性乙肝的恢复期，此时，血清HBeAg消失，表示机体已产生一定免疫力，血液传染性降低。

（4） PreS1、PreS2和抗PreS1、PreS2：

由于PreS1 和PreS2的出现与HBsAg、HBeAg、HBV DNA及HBV DNA多聚酶呈正相关，因此可作为HBV新近感染的标志，表示体内有HBV复制。抗PreS1、抗PreS2可出现于急性乙肝恢复早期，一般仅持续数周至数月。临床上不常检测。

2. 血清HBV DNA检测

核酸分子杂交及PCR技术检测HBV DNA可用于乙型肝炎的诊断及流行病学调查。常用斑点杂交法将特异的HBV DNA探针与患者血清进行杂交，检测血清中HBV DNA，方法敏感、特异，能测出0.1～1pg核酸。用PCR技术检测患者血清中HBV DNA，在临床上也已用于辅助诊断，特别是定量PCR能测出DNA拷贝数量，可作为药物疗效的考核指标。但一般不能单独依靠PCR进行临床诊断。

（四）防治原则

预防乙型肝炎要采取切断传播途径为主的综合性措施。对乙肝患者及病毒携带者的血液、分泌物和用具等要严格消毒灭菌；严格筛选献血员，防止血液传播；提倡使用一次性注射器和输液器；凡手术操作，使用接触过血液的医疗器械等也必须严格消毒，要防止患者与医务人员之间的相互传播；对高危人群要进行特异性预防。

乙肝免疫球蛋白（HBIg）是由含有高效价抗HBs人血清提纯而成，可用于紧急预防。主要用于以下情况：①医务人员或皮肤损伤被乙型肝炎患者血液污染伤口者；②母亲为HBsAg、HBeAg阳性的新生儿；③发现误用HBsAg阳性的血液或血制品者。

目前治疗乙型肝炎尚无特效药和方法。除了干扰素有一定效果外，据报道某些核苷类似物如阿昔洛韦、多聚酶抑制剂及某些反转录酶抑制剂对HBV有效，如与免疫调节药物并用治疗乙型肝炎效果会更好。

三、HCV病毒

丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus，HCV）1978年曾被命名为肠道外传播的非甲非乙型肝炎病毒HNANBV（P），1989年国际肝癌会议将HNANBV（P）正式命名为丙型肝炎病毒，由它引起的肝炎称为丙型肝炎。HCV主要经由血或血制品传播，目前占输血后肝炎的80%～90%。其临床和流行病学特点与乙型肝炎类似，但症状较轻，多数演变为慢性肝炎，部分患者可发展为肝硬化或肝癌。

（一）生物学性状

（1） 形态结构：

HCV呈球形，其直径约为30～60nm，为单股正链RNA病毒，在核衣壳外包绕含脂质的包膜，包膜上有刺突。其病毒体沉降系数约为140S，在蔗糖中的浮密度为1.15g/ml。

（2） 基因组结构：

HCV的基因组为单股正链RNA，长为9.5kb，由9个基因区组成。自5’端开始依次为5’端非编码区（NCR）、C区（核心蛋白区）、E1区（包膜蛋白区）、E2区（包膜蛋白区）、NS1区、NS2区、NS3区、NS4区、NS5区及3’端非编码区。其中NS1区与E2区的基因有部分重叠。C区和E区为结构编码区，分别编码病毒的衣壳和包膜蛋白。NS1-NS5区为非结构编码区，编码非结构蛋白及酶类，如其中NS3编码病毒蛋白酶和解旋酶，NS5编码病毒RNA依赖的RNA多聚酶。HCV仅有一个ORF，编码一条由3010-3033个氨基酸组成的聚蛋白前体。该前体蛋白在病毒蛋白酶及宿主信号肽酶作用下，裂解为病毒的结构蛋白及非结构蛋白。5’端非编码区对病毒复制及病毒蛋白的翻译有重要的调节作用，其核酸序列保守性强，病毒株间差异小，可用于基因诊断。3’端非编码区含终止密码及多聚尿嘧啶核苷（poly U）序列，与HCV负链RNA的复制有关（图3-13）。

（二）致病性

1. 传染源与传播途径

HCV的传染源主要为丙型肝炎患者和病毒携带者。HCV主要经输血或血制品传播。此外，HCV还具有母婴垂直传播、家庭日常接触传播和性接触传播等传播途径，可引起急性或慢性丙型肝炎。

2. 致病机制及临床表现

丙型肝炎的潜伏期为2～17周，平均10周，但由输血或血制品引起的丙型肝炎潜伏期较短，大多数患者不出现症状或症状较轻。急性丙型肝炎的临床表现与其他型别肝炎相似，主要有恶心、呕吐、黄疸和血清谷丙转氨酶（ALT）升高等症状。大多数患者可演变为慢性肝炎，约有20%可逐渐发展为肝硬化或肝癌。目前认为HCV的致病机制，既有病毒对肝细胞的直接损害作用，又有免疫病理损伤和细胞凋亡所致的肝细胞破坏。其中CTL攻击丙型肝炎病毒感染的靶细胞是造成肝细胞损害的重要原因。免疫病理学检查发现，在肝坏死区和汇管区大量的浸润细胞以HCV特异性MHC-Ⅰ限制的CTL为主。HCV感染肝细胞后，在细胞膜上形成MHC/HCV抗原复合物，该复合物可通过与T细胞受体（TCR）结合激活T细胞，并进而诱导T细胞内Fas配体（FasL）基因的表达。T细胞的FasL与肝细胞膜表面的Fas结合，便可使肝细胞发生凋亡。一般情况下，这种激活引起的细胞凋亡有利于CTL细胞清除HCV感染细胞，但如果FasL基因表达过度，则会引起过多肝细胞的损害，严重者可致急性重症肝炎、急性肝坏死等。

（三）微生物学检查

1. 检测HCV抗体

用基因重组克隆表达的HCV蛋白或以合成的多肽如核心蛋白C22及NS3、NS4、NS5区等非结构蛋白作为抗原，通过ELISA法、放射免疫法检测抗HCV IgG或IgM。若抗HCV IgM阳性可对HCV感染进行早期诊断。ELISA试剂盒以C22、C33以及NS5区蛋白3种蛋白为抗原，其对HCV的检出率可达90%以上。抗HCV的检测可以用于筛选输血员、诊断丙型肝炎及疗效评价。

2. 检测HCV RNA

检测肝组织内HCV RNA可采用原位斑点核酸杂交法，但检测血清中HCV RNA多采用RT-PCR或巢式PCR。该法是先将HCV RNA反转录合成cDNA，再用1对或2对人工合成的引物进行扩增。引物多选用5’端非编码区序列及C区、NS3或NS5区序列。近年来建立起的定量竞争PCR法、bDNA-PCR法等不仅特异敏感，还可计算出标本中病毒RNA的拷贝数。

（四）防治原则

丙型肝炎的预防主要通过严格筛选献血员和加强血制品的管理来降低输血后丙型肝炎的发病率。我国的义务献血法明确规定了抗HCV的检测是筛选输血员的常规，对血制品同样进行检测以防污染。目前尚缺乏对丙型肝炎治疗的特效药物。

四、单纯疱疹病毒

疱疹病毒（Herpes virus）是一类中等大小、结构相似、有包膜的DNA病毒，根据其生物学特性分为α疱疹病毒、β疱疹病毒和γ疱疹病毒三个亚科。其中α疱疹病毒宿主范围广，复制周期短，可迅速引起细胞病变，在感觉神经节内建立潜伏感染，典型代表如单纯疱疹病毒。

单纯疱疹病毒（herpes simplex virus，HSV）由于在感染急性期发生水疱性皮疹即所谓单纯疱疹（herpes simplex）而得名。HSV致细胞病变作用强，宿主范围广泛，能引起人类多种类型的感染性疾病，如角膜结膜炎、生殖系统感染及严重的脑炎等。

烧伤患者常见的病毒感染有单纯疱疹病毒感染，首先出现水疱样疱疹，也可为出血性疱疹，继而溃烂、坏死。一般多发生在深Ⅱ度创面上，也可见于正常皮肤。轻者可自行恢复，重者形成侵袭性感染，侵犯内脏，导致死亡。活检可发现核内包涵体，也可分离出病毒。血清学检查可发现中和抗体及补体结合抗体。

（一）生物学性状

HSV具有典型的疱疹科病毒的形态特征，病毒颗粒呈球形，病毒体直径为120nm-150nm，有脂质包膜，蛋白衣壳为二十面体立体对称，由162个壳粒组成；病毒中心含基因组，线性双链DNA约长150kb，由长独特片段（UL）和短独特片段（US）两部分连接组成；最外层是病毒包膜，其包膜表面的刺突由病毒编码的糖蛋白组成。

UL和US的两端均有一小段反向重复序列，且UL和US可以正向或反向互相连接，因此HSV基因组可以形成4种异构体（图3-14）。

HSV有2个血清型，即HSV-1和HSV-2，两者基因组相似，序列有50%的同源性。因此HSV既有型间共同抗原，又有型特异性抗原。HSV-1和 HSV-2除用血清学方法分型外，还可根据细胞选择试验、药物敏感性试验以及病毒核酸的限制性内切酶图谱等进行分型，酶切法还可区别出同型中不同株间的微小差异。HSV基因组有34个基因，编码70多种多肽。

（二）致病性

1. 传染源及传染途径

HSV的传染源是患者和健康病毒携带者。病毒常存在于疱疹病灶或健康人唾液中，主要通过直接密切接触和两性接触传播。

HSV-1主要通过直接或间接接触传播，感染人的口腔黏膜、皮肤、眼结膜及中枢神经系统，引起疱疹性龈口炎、唇疱疹、咽炎、角膜结膜炎和疱疹性脑炎；HSV-2通常为性接触传播，侵犯生殖器和生殖道黏膜，引起生殖器疱疹。

2. 临床表现

人感染HSV后大多无明显症状，常见的临床表现是黏膜或皮肤局部的疱疹（herpes），偶尔可产生严重甚至致死的全身性感染。

病毒感染宿主细胞后，可引起多种感染类型：

（1） 增殖性感染：

病毒大量增殖，并破坏宿主细胞，出现临床症状。HSV-1最常引起齿龈口炎，在牙龈、咽颊部黏膜产生成群疱疹，疱疹破裂后形成溃疡，病灶内含大量病毒。此外还可引起疱疹性角结膜炎、皮肤疱疹性湿疹、疱疹性甲沟炎或疱疹性脑炎。

（2） 潜伏感染：

HSV原发感染后，机体迅速产生特异性免疫，将大部分病毒清除。未被清除的少数病毒可长期存留于神经细胞内而不引起临床症状，与机体处于相对平衡状态。HSV-1潜伏于三叉神经节和颈上神经节；HSV-2潜伏于骶神经节。当机体受到发热、寒冷、日晒、月经、情绪紧张或某些细菌、病毒感染或使用肾上腺皮质激素等非特异性刺激时，这种平衡关系被破坏，使潜伏的病毒激活重新增殖，借助于神经轴突，通过轴浆下行至感觉神经末梢支配的上皮细胞内继续增殖，引起复发性局部疱疹（图3-15）。

HSV在原发感染后1周左右，血中出现中和抗体，3～4周达高峰，可持续多年，中和游离病毒，阻止病毒在体内播散，但不能清除潜伏在细胞内的病毒和阻止再发。特异性细胞免疫可破坏受病毒感染的宿主细胞，同时可清除细胞内的病毒，但不能破坏有病毒潜伏的神经节细胞，故不能清除在体内的潜伏病毒。

（3） 整合感染：

病毒基因组的一部分整合于宿主细胞的DNA中，导致细胞转化。这种作用与某些疱疹病毒的致癌机制有密切关系。

（4） 先天性感染：

病毒经胎盘感染胎儿，可引起先天畸形。

（三）微生物学检查

1. 病毒的分离与鉴定

HSV较易分离培养，采取水疱液、唾液、角膜拭子或刮取物、阴道棉拭子等标本，接种于兔肾、人胚肾等易感细胞，一般培养2～3天后，即可出现细胞肿胀、变圆、细胞融合等CPE特征，据此可初步判定。然后用间接免疫荧光染色法或DNA酶切分析法等进行鉴定或分型。

2. 病毒抗原及核酸检测

测定病毒特异性抗原和HSV核酸相比病毒的分离更为便捷。近年文献报道一些药物治疗HSV感染比较有效，因此快速检测对及时治疗会有很大帮助，特别是对疱疹性脑炎和疱疹性角膜炎患者尤为重要。可用电镜直接检查水疱液中的病毒颗粒，或用免疫荧光技术、免疫酶染色技术等检测细胞内特异性抗原，亦可用核酸杂交或PCR方法检测标本中的HSV病毒核酸。

（四）防治原则

目前控制HSV感染尚无特异性方法；而HSV与癌症的发生可能有关，因此一般不主张使用活疫苗或含有疱疹病毒DNA的疫苗。

在治疗方面，使用5-碘脱氧尿嘧啶核苷（碘苷）、阿糖胞苷（Ara-A）等治疗疱疹性角结膜炎有较好疗效。此外，近年发现阿昔洛韦（acyclovir，ACV）及其衍生物脱氧鸟苷（VACV）可选择性抑制HSV的复制，能缩短病程、减轻症状，且毒性较低，临床已用于治疗口唇疱疹、疱疹性脑炎、生殖器疱疹等。但不能防止潜伏感染再发。单独使用IFN对树枝状疱疹性角膜炎也有治疗效果，如与上述药物合用则效果更为显著。

（张克斌　谢玮　张迪　盛哈蕾　杨帆　余华）