易感者暴露于各类肝炎病毒是病毒性肝炎发生不可缺少的环节，其分子流行病学特征的阐明，对制定正确的防疫措施，预防和控制病毒性肝炎的发生与流行都是非常重要的。

甲型肝炎病毒（hepatitis A virus, HAV）为肝病毒属，病毒颗粒直径为27～32nm，呈立体对称的20面体，无囊膜，核心含一条正链RNA，约含7 500个核苷酸，分5′端非编码区、开放阅读框架区（ORF）即编码区和3′端非编码区三部分。5′端非编码区是HAV基因组中最保守的部分，其株间核苷酸序列一致性达96%～99%。编码区分为P1、P2和P3区，P1区编码4个衣壳蛋白VP1、VP2、VP3和VP4。VP1和VP2最大可能一起构成抗原的免疫决定簇。P2区是转录及基因调控区。P3可能与病毒装配有关。甲肝暴发的分子流行病学调查仅需HAV基因的部分片段就可达到分子进化分析目的，其中VP1～VP2区基因片段最为常用。

HAV只有一个血清型，但通过对HAV核苷酸序列分析，把核苷酸序列差异<15%的划为同一个基因型，发现HAV可分为7个基因型（Ⅰ～Ⅶ型），人类HAV有四个型（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ）。基因型Ⅰ～Ⅲ来源于人类，基因Ⅳ～Ⅶ型来源于猿猴。基因Ⅰ型和Ⅲ型呈世界范围内流行，Ⅱ型流行主要局限于非洲部分地区。通过HAV基因型的研究可帮助我们判断传染源和传播途径。例如有一段时期欧洲甲肝病例的发生被追踪到是由于自土耳其进口的西红柿干污染所致。

HAV的变异主要有自然变异、生物学变异、细胞培养变异和减毒变异。如HAV175株，转种到MRC ₅细胞上培养和低温连续传代后毒力减弱，病毒滴度上升，比较野毒株和减毒株基因序列表明，其中24个核苷酸发生变异，并导致12个氨基酸发生变异。由此可见，研究HAV基因结构有助于诱导产生HAV疫苗株，确认疫苗株毒力减弱的基因标志，监视疫苗在人体试验阶段可能出现的毒力回升现象，这实际上也是分子流行病学研究的内容之一。

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus, HBV）属嗜肝DNA病毒科，完整病毒颗粒直径为42nm，呈圆形，外壳蛋白包括S、前S ₁和前S ₂蛋白，核心成分则包括核心蛋白、病毒基因和DNA聚合酶（DNA-P）。

HBV基因组由一环形、其中1条链不完整的双链DNA组成。HBV DNA长链约3.2kb，短链为400～1 900bp。该基因组包括4个编码区，即S区、C区、X区和P区。S区由前S ₁、前S ₂和S基因组成，主要编码组成病毒外壳的三种不同蛋白，即大蛋白、中蛋白和主蛋白；C区编码HBcAg和HBeAg；P区编码病毒DNA聚合酶，为复制所必需；X区编码X蛋白，与HBV反式激活等功能有关。

HBV至少有8个基因型（A～H），每个基因型分若干个基因亚型。另外，根据不同抗原决定簇的组合表达，HBV还可分为9个血清亚型：ayw1、ayw2、ayw3、ayw4、ayr、adw2、adw4、adrq ⁺及adrq ^-。不同的血清型可属同一基因型，同一血清型可分布于不同的基因型。HBV基因型和血清型有明显的地区分布特征，因此不但可作为追踪传染源和传播途径的分子流行病学指标，也与所致肝病类型、预后和治疗应答密切相关。

丙型肝炎病毒（hepatitis C virus, HCV）属黄病毒科肝炎病毒属，直径40～60nm，呈球状，由包膜、核衣壳和病毒核心组成。其基因组为单股正链RNA，约由9.7kb核苷酸组成，5′端和3′端分别为非编码区；编码区可分为结构区和非结构区。结构区包括核心区（C）和包膜区（E1、E2/NS1），分别编码病毒的核心蛋白和包膜蛋白，这些蛋白参与病毒的组装，又称为结构蛋白；非结构区包括NS2～NS5，分别编码7种非结构蛋白，这些蛋白在HCV基因组复制过程中有重要作用，是目前直接抗病毒药物（direct-acting antiviral agent, DAA）的主要靶位。

HCV基因易变异，目前至少可分为6个基因型（HCV 1型～6型）及多个亚型（如1a、1b、1c、2a、2b等），详见图11-2。不同的HCV基因型有不同的地理分布特征，非洲地区主要流行基因1、2、4、5型，欧美国家主要流行1a、1b、3a型，我国以1b、2a型为主。另外，不同的基因型对抗病毒药物的敏感性也不同，如以长效干扰素联合利巴韦林为基础的标准化治疗效果方面亚裔人明显高于欧美人群，我国HCV感染者的持续病毒学应答率（sustained viral response, SVR）可高达80%～90%。这对我国HCV感染的防控非常有利。

从传播途径与暴露方式看，甲肝主要是粪口传播，乙型和丙型肝炎主要是经血传播。从方式上看，可经输血与血制品、微量血、母婴、性及日常生活接触传播。

该暴露方式是甲肝发生与流行的主要传播途径之一。我国上海市1988年1～4月曾发生过一次近30万人的甲肝暴发。病例对照研究发现与生吃毛蚶有关（OR=23.20， P<0.001），且呈剂量效应关系（ P<0.001）。另外据调查，供应毛蚶的时间和人群发病一致。市民三次吃蚶高峰与这次流行的三个高峰均正好相隔一个甲肝平均潜伏期（30d）。禁销毛蚶30d后疫情明显下降。随后采用了核酸分子杂交、免疫电镜及细胞培养分离技术在毛蚶体内检测到HAV RNA和病毒颗粒，从而在分子水平上证实了HAV污染毛蚶的可能，找到了食物暴露的直接证据。

甲肝感染的主要暴露方式之一，前述案例中调查者应用RT-PCR方法，在污染的水源中检出了HAV RNA，为水媒暴露方式提供了有力的佐证。

主要方式包括经输血或血制品和微量血传播。经血传播是乙肝病毒和丙肝病毒的主要传播方式。偶可引起甲肝病毒的传播。1985年秋，河北省固安县某村发生了一次与单采血浆献血有关的输血后肝炎暴发，用血清学排除法证实这次流行的肝炎为输血后非甲非乙型肝炎，后经检测发现抗-HCV与HCV RNA均阳性，证实为丙肝。经微量血，如针刺事故暴露而发生的HBV传播已有众多学者报道，并且已经从分子水平，通过序列分析等方法证实。

乙肝病毒的医源性感染不时在一些医疗单位发生，分子流行病学的研究结果则更具说服力。2006年5月～2007年2月在意大利某医院的血液科，112例住院患者中先后有6例发生乙型肝炎病毒的医院内感染。研究者采用回顾性队列研究和病例对照研究的方法对该次医源性感染事件进行了调查，排除了经输血途径传播的可能，进一步通过采集病人和环境中的标本进行分子生物学检测，结合生物信息学分析，结果表明可供多病人使用的末梢血采集器（multi-patients lancing devices, mp-LD）是这次乙肝流行的主要传播媒介，而传染源是1例乙肝病毒携带的血液病患者。图11-3的系统进化树分析表明指示病例（CC-0）和3例继发感染者（CC-1、CC-2和CC-3）及其采血器上的HBV前C/C区、聚合酶区的进化距离均在乙肝进化分枝上。从而得到了医院中供多病人使用的末梢血采集器可传播HBV的可靠生物学证据。

目前已从多方面研究发现各型肝炎病毒均可经该暴露方式而传播。既往通过HBV HBsAg亚型的研究发现HBV感染具有家庭聚集性，但是通常很难提供足够的资料确定或排除不同个体间的传播关系。Lin等采用HBV基因第2 551～2 650位高变异区序列分析的方法进行不同个体间传播关系的研究，首先对38名父母和他们的96名孩子的HBV DNA序列进行PCR扩增，然后进行变异情况分析（排除了自然因素和扩增过程引起的变异），结果表明在82名无亲缘关系的孩子中有32个变异株，其中33名孩子具有同一序列，而其他49名孩子有31个变异序列。在9个家庭中每个兄弟姐妹间的序列变异均相同，而在3个家庭中每个兄弟姐妹间的序列则有不同的变异。另外8名父亲中的6名和30名母亲中的28名HBV DNA序列与他们的子女一致（表11-1）。从而表明家庭内的聚集现象大部分是因家庭内生活接触暴露所致，但也有相当一部分受传染来自外界。

该暴露方式是乙型肝炎的重要传播途径之一，也有资料表明可发生在丙肝中。目前，由于乙肝疫苗和乙肝高效价免疫球蛋白的广泛应用，使HBV围生期传播的机会已下降90%～95%以上。但是对HBV宫内感染的发生机制仍不清楚，其在HBsAg阳性孕妇中发生概率为5%～15%。

乙肝和丙肝的性传播方式已得到很多研究的支持。有研究应用普通流行病学方法分析了1名32岁的急性丙肝妇女的可能传染来源，发现其最可能的传染源只有丈夫。在此分析的基础上，研究者进一步用分子生物学方法提取夫妻双方血清中的HCV RNA，然后进行NS5区核苷酸序列分析。结果显示两者的HCV RNA NS5序列差异率仅有1.2%，低于任何两株同型HCV RNA NS5区核苷酸序列的差异幅度，故可判明该名妇女感染的HCV来自于丈夫，而性暴露是最可能的暴露方式。