李 甜,覃 英 綜述,胡 渝 審校(重慶市人民醫(yī)院 400014)
乙型肝炎病毒(HBV)傳播途徑包括母嬰垂直傳播、性接觸傳播、血液制品輸注傳播等。我國約有攜帶者約有HBV攜帶者9 300萬人,占總?cè)丝跀?shù)的7.18%,是HBV感染高流行區(qū)[1?2]。接種乙型肝炎(簡(jiǎn)稱乙肝)疫苗是阻斷HBV傳播的常用方法。然而,疫苗接種誘導(dǎo)產(chǎn)生的中和抗體可誘發(fā)病毒變異。因此,監(jiān)測(cè)乙肝疫苗突破性感染患者病毒變異株,對(duì)制定免疫預(yù)防、治療策略和研發(fā)新的檢測(cè)方法具有重要意義。
乙肝疫苗突破性感染通常是指已接種疫苗但仍然發(fā)生HBV感染,免疫反應(yīng)表現(xiàn)為乙型肝炎表面抗體(HBsAb)為陽性或陰性,而乙型肝炎核心抗體(HB-cAb)和(或)表面抗原(HBsAg)呈陽性。目前,乙肝疫苗突破性感染還沒有廣泛性的統(tǒng)一定義。2011年,病毒性肝炎預(yù)防理事會(huì)(VHPB)定義的乙肝疫苗突破性感染應(yīng)包括以下特征:注射疫苗后不能產(chǎn)生HBsAb,導(dǎo)致HBV感染,或疫苗接種后不明原因出現(xiàn)HBV感染[3]。乙肝疫苗突破性感染在中國山東、臺(tái)灣地區(qū)發(fā)病率分別為3.15%、1.00%[4?5],在伊朗為3.53%[6]。乙肝疫苗突破性感染原因尚未完全明確,有研究認(rèn)為可能與母體內(nèi)病毒載量高、胎兒宮內(nèi)感染、免疫抑制、病毒變異及疫苗延遲接種等因素有關(guān)[1,4]。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在乙肝疫苗突破性感染病例中,57.1%的病例免疫應(yīng)答低下,42.9%的存在病毒變異[7]。VALATS等[8]認(rèn)為,乙肝疫苗突破性感染主要由HBV E基因型病毒引起,而不同基因型HBV可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生親和力不同的抗體。另有研究顯示,母親若感染HBV C基因型病毒,則其下一代感染HBV B基因型病毒,繼而發(fā)生乙肝疫苗突破性感染的風(fēng)險(xiǎn)較母親更高[9]。VALATSA等[10]研究表明,乙肝疫苗誘導(dǎo)產(chǎn)生HBsAb水平較低者(<10 mU/mL)B細(xì)胞功能一般較弱,這也可能與疫苗突破性感染有關(guān)。
HBV變異的原因包括人體免疫力和疫苗接種后的免疫壓力誘導(dǎo)變異,長(zhǎng)期慢性感染出現(xiàn)的自然變異或藥物誘導(dǎo)變異[11]。HBV變異后,抗原性發(fā)生變化,使之不能被免疫系統(tǒng)識(shí)別,進(jìn)而無法被清除。
2.1 B淋巴細(xì)胞表位變異 HBsAg由HBV S基因表達(dá),包含T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的識(shí)別表位,是誘導(dǎo)人體產(chǎn)生抗體的主要部分。其主要親水區(qū)包括第124~149位氨基酸,屬于變異高發(fā)生區(qū),被稱為“a”決定簇?!癮”決定簇誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的抗體可特異性識(shí)別HBsAg并產(chǎn)生中和作用,從而使機(jī)體免受病毒感染,但若發(fā)生變異則可能使HBsAg蛋白構(gòu)型、抗原性發(fā)生改變,使病毒逃避免疫清除,最終影響疫苗接種的效果。“a”決定簇變異主要包括 G145R/A[12?14]、P120S/E[15?16]、I126A/N/S[14,17?19]、D144A/E[17,20]、M133L[20?21]、Q129H/R[20?22]、S143L/M[21,23],少見的有 M125T、T127P[22]、K141E[20]、P142S[17]等,多種變異往往同時(shí)存在,且變異類型可隨時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)生變化,如G145R曾被認(rèn)為是主要變異,但近年來報(bào)道更多的是G145A變異[24?25]。與診斷逃逸有關(guān)的變異包括 T126S、P120T、Q129H、S143L、G130N、G145A/R、D144A;參與疫苗逃逸及導(dǎo)致治療失敗的變異包括120、126、129、130、133、134、137、140、143、144、145位點(diǎn)變異[26]。并且,HBV S基因“a”決定簇變異有一定的地域分布特征,因此區(qū)域性研究更有價(jià)值[20]。乙肝疫苗接種也可影響HBV變異位點(diǎn),如MENDY等[21]發(fā)現(xiàn),乙肝疫苗突破性感染患者HBV變異更易發(fā)生于第140~149個(gè)氨基酸[21];發(fā)生在“a”決定簇第1個(gè)環(huán)(第124~137個(gè)氨基酸)的變異率低于第2個(gè)環(huán)(第139~149個(gè)氨基酸)[27]。
“a”決定簇外區(qū)域也是HBV變異高發(fā)區(qū)域,也可通過誘導(dǎo)HBsAg表達(dá)及免疫反應(yīng)親和力的變化而導(dǎo)致疫苗突破性感染[28?29];并且,在第118~123個(gè)氨基酸區(qū)域最容易發(fā)生錯(cuò)義突變,導(dǎo)致病毒免疫原性改變[28?29]。
2.2 T淋巴細(xì)胞表位變異 病毒與宿主之間的長(zhǎng)期相互作用可導(dǎo)致免疫表位的變異,S基因錯(cuò)義突變更會(huì)改變?nèi)梭w免疫反應(yīng),MHCⅡ類限制性Th細(xì)胞識(shí)別率下降,進(jìn)而產(chǎn)生免疫逃避[30]。T淋巴細(xì)胞識(shí)別表位的變異能改變CD4+Th和B淋巴細(xì)胞的相互作用,使HBsAb結(jié)構(gòu)或功能變化[31],因此T淋巴細(xì)胞表位變異影響T淋巴細(xì)胞對(duì)抗原的識(shí)別[32]。
T淋巴細(xì)胞的識(shí)別是產(chǎn)生HBsAg抗原有效抗體的前提,因而若HBsAg區(qū)域中MHCⅡ類限制性CD4+Th細(xì)胞表位生變異,將影響抗體的產(chǎn)生[33]。TANJA等[32]在30例疫苗接種者中發(fā)現(xiàn)了26個(gè)變異的Th細(xì)胞表位(其中6個(gè)變異引起細(xì)胞免疫缺失或降低),主要發(fā)生在P1(第16~33個(gè)氨基酸)和P4(第213~216個(gè)氨基酸),導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞活化受到限制。MHCⅠ類限制性CD8+CTL細(xì)胞對(duì)HBV感染也具有限制作用。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)5例臺(tái)灣地區(qū)乙肝疫苗接種后HBsAg陽性者(其中4例為HBcAb陽性),均同時(shí)伴有HBV S207N、S45T/A、I194V、N131T變異,提示這些變異可導(dǎo)致病毒免疫原性的改變,誘發(fā)乙肝疫苗突破性感染[32]。
病毒變異導(dǎo)致乙肝疫苗突破性感染的機(jī)制包括:(1)S基因變異使病毒免疫抗原性改變,因而病毒不能被免疫系統(tǒng)識(shí)別及清除;(2)N-糖基化位點(diǎn)變異使S蛋白結(jié)構(gòu)和抗原性改變,已經(jīng)產(chǎn)生的HBsAb不能和HB-sAg結(jié)合[22];(3)S基因突變誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的無效中和抗體不具備保護(hù)作用[22]。暴發(fā)性及急性乙肝與HBeAg缺失密切相關(guān),HBV慢性感染則與HBsAg表位變異密切相關(guān)。然而,也有研究者有不同發(fā)現(xiàn)。HSU等[34]發(fā)現(xiàn)在1例母親為HBV攜帶者但嬰兒發(fā)生暴發(fā)性肝炎的病例中,HBV發(fā)生T126A變異且4 d后轉(zhuǎn)為G145R變異,并且與感染母親的HBV基因型差異顯著,其原因可能為病毒在嬰兒體內(nèi)的免疫壓力下發(fā)生變異。MONICA等[22]在1例具備保護(hù)性HBsAb但發(fā)生突發(fā)急性乙肝的患者中發(fā)現(xiàn)M125T、T127P、Q129H變異。MICHLER等[23]在2例暴發(fā)性肝炎患者中也發(fā)現(xiàn)了S基因的變異(S143M、S143L)。MING等[35]在接種乙肝疫苗的人群中,發(fā)現(xiàn)了8例HBV DNA陽性感染者中5例發(fā)生了S基因變異(L22R、A126T、132L、P173T等)。其他已發(fā)現(xiàn)的乙肝疫苗突破性感染患者HBV變異包括T126S、P120T、S143L/M、Q129H、G145A/R、D144A等[13?23]。不同HBV基因型病毒變異頻率差異顯著,A、B、C、D基因型病毒變異率較高。因此,在疫苗設(shè)計(jì)、診斷及治療等方面均應(yīng)高度關(guān)注不同基因型的HBV[26]。
采用分子流行病學(xué)的方法可分析病毒變異頻率及地理分布特征,了解疫苗逃逸株的潛在模式,從而分析HBV S基因變異所產(chǎn)生的危害。常用監(jiān)測(cè)方式為:選擇接種了乙肝疫苗而HBsAg和(或)HBcAb陽性者,對(duì)其體內(nèi)HBV DNA進(jìn)行檢測(cè),若為DNA陽性進(jìn)一步檢測(cè)S基因變異。該監(jiān)測(cè)方式適用于血液捐獻(xiàn)者、乙肝疫苗突破性感染患者、攜帶HBV的母親和其他高危人群(包括毒品使用者、性行為混亂者等)等。
HBV變異對(duì)感染病情進(jìn)展速度、臨床實(shí)驗(yàn)室診斷可靠性及治療成功率產(chǎn)生較大的影響[34]。目前普遍采用的乙肝疫苗對(duì)病毒產(chǎn)生選擇性壓力,導(dǎo)致變異性病毒蔓延。監(jiān)測(cè)乙肝疫苗突破性感染患者HBV變異,對(duì)控制乙肝疫苗突破性感染具有重要意義,對(duì)新型、高效乙肝疫苗研制和HBV檢測(cè)方法更新也提供了新思路。在各種乙肝疫苗突破性感染患者HBV“a”決定簇變異中,HONORATI等[27]的研究顯示20%發(fā)生在T126A/S,27%發(fā)生在G145R,而發(fā)現(xiàn)已S136L、L109P、S117R、M103I、F134I變異為主。在乙肝疫苗接種20年后,并未發(fā)現(xiàn)S基因變異率的顯著變化,在感染人群中未發(fā)現(xiàn)變異株病毒普遍流行,因而認(rèn)為變異株是通過母嬰傳播流行的。
乙肝疫苗接種減少了HBV攜帶者,但也促使了S基因變異率的增長(zhǎng),尤其是G145R/A、T126A/S變異。這2種變異雖然對(duì)目前的疫苗具有免疫作用,但缺乏大數(shù)據(jù)研究的支撐。因此,對(duì)乙肝疫苗突破性感染相關(guān)S基因變異進(jìn)行監(jiān)測(cè)十分必要,對(duì)臨床意義明顯的變異基因型,更應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步分析其發(fā)生頻率及分布特征。因此,對(duì)乙肝疫苗突破性感染制定針對(duì)性的預(yù)防、診斷及治療策略是全面控制HBV感染及傳播的保證。