唐歡歡 綜述,金 生審校(.內(nèi)江市第二醫(yī)院/內(nèi)江市婦幼保健院兒科,四川 6400;.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,重慶40000)
乙型肝炎(乙肝)病毒(HBV)感染是當(dāng)今全球性的重大公共衛(wèi)生問題之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,全球約有2.57億人感染HBV[1]。流行病學(xué)研究顯示,各地區(qū)的流行率差異較大,美國和西歐地區(qū)流行率低于2%,地中海和南美洲地區(qū)為2%~8%,亞洲和非洲地區(qū)最高的將近20%[2]。嬰幼兒和兒童HBV感染者,絕大部分是通過母嬰傳播途徑。一旦暴露于HBV感染環(huán)境,成人慢性感染HBV的風(fēng)險為5%~10%,新生兒發(fā)生慢性HBV感染的風(fēng)險則高達(dá)90%[3-4]?,F(xiàn)有研究結(jié)果顯示,HBV母嬰傳播感染率為1%~28%,并受諸多因素影響[5]。我國1~59歲人群乙肝表面抗原(HBsAg)陽性率高達(dá)7.18%[6]。本文就乙肝母嬰傳播的病毒因素研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
人HBV屬于嗜肝DNA病毒,為肝特異性、衣殼包裹的小顆粒病毒家族。HBV病毒顆粒在宿主肝細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并進(jìn)行獨特的包裝,然后通過非溶細(xì)胞路徑分釋放。3.2 kb的部分雙鏈松弛環(huán)狀DNA形成4個開放讀碼框,編碼7種蛋白:乙肝e抗原(HBeAg,分泌性二聚體蛋白),乙肝核心抗原(HBcAg,病毒衣蛋白),HBV Pol/RT(聚合酶,反轉(zhuǎn)錄活性),PreS1/PreS2/HBsAg(分別為大、中、小表面包膜糖蛋白),以及乙肝x抗原(HBx-Ag,感染初期必需的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子)[7-8]。一旦HBV進(jìn)入肝細(xì)胞,其核衣殼即被運送至肝細(xì)胞核并釋放松弛環(huán)狀DNA(rcDNA)基因組。在核質(zhì)中,rcDNA形成共價閉合環(huán)狀DNA(cccDNA),經(jīng)組蛋白包裝,形成游離的chromatinized結(jié)構(gòu),成為所有病毒轉(zhuǎn)錄的模板,并翻譯成各類蛋白[9]。除編碼衣殼蛋白和聚合酶外,前基因組RNA還在衣殼內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄入rcDNA,DNA連同細(xì)胞核中的核質(zhì)再循環(huán)進(jìn)行入細(xì)胞核形成cccDNA貯存或包被后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌;除形成完整的病毒顆粒(直徑約22 nm)外,感染的肝細(xì)胞還釋放大量非基因組、無感染性的22 nm球狀或棒狀的亞病毒顆粒[7]。在此過程中,病毒基因組可隨機(jī)整合入宿主基因,其對病毒復(fù)制意義不大,但卻是肝細(xì)胞轉(zhuǎn)化的重要機(jī)制之一[10]。
此外,來自cccDNA、長3.5 kb、未經(jīng)反轉(zhuǎn)錄的前基因組RNA(pgRNA)與具有反轉(zhuǎn)錄活性的病毒DNA聚合酶蛋白(P蛋白)結(jié)合形成復(fù)合物,募集核衣殼蛋白(病毒核心抗原,core)聚集形成核衣殼;在致密的核衣殼內(nèi),多數(shù)P蛋白啟動反轉(zhuǎn)錄過程,以pgRNA為模板,先后合成出病毒的負(fù)鏈和正鏈DNA,經(jīng)多囊泡小體釋放形成完整的子代病毒;但有一部分并未啟動反轉(zhuǎn)錄過程,致使帶有pgRNA的核衣殼也獲得病毒外膜并以病毒顆粒的形式釋放[11]。其核衣殼進(jìn)入細(xì)胞后,在細(xì)胞質(zhì)環(huán)境下可以啟動反轉(zhuǎn)錄過程,形成rcDNA并可進(jìn)入細(xì)胞核轉(zhuǎn)化(將rcDNA的正負(fù)鏈修復(fù)完整)為cccDNA,建立感染[12]。
由于反轉(zhuǎn)錄酶缺乏校正效能,HBV基因組變異頻發(fā),這就導(dǎo)致HBV感染個體中各種遺傳特征的病毒種類并存,又稱之為病毒準(zhǔn)種,指在某一HBV感染的患者體內(nèi),不同病毒種群間的DNA序列存在差異,但未產(chǎn)生不同的HBV基因型或血清型,這種準(zhǔn)種可隨著環(huán)境而發(fā)生變化,與乙肝發(fā)病機(jī)制及耐藥密切相關(guān)[13]。在病毒、肝細(xì)胞以及免疫反應(yīng)或抗病毒治療的交互作用下,病毒的變異傾向于逃避免疫反應(yīng)或抗病毒治療。通過對HBV基因組核酸的趨異度研究,目前發(fā)現(xiàn)HBV有 9個基因型和若干亞型[8,14]。
3.1HBV的母嬰傳播最先發(fā)生于宮內(nèi)感染,占HBV母嬰傳播的13%~44%[15]。宮內(nèi)感染是指在生產(chǎn)前所發(fā)生的一切感染。HBV宮內(nèi)感染可能有以下幾種機(jī)制。
3.1.1胎盤通透性增加盡管HBsAg和HBV并不能通過胎盤屏障,但HBeAg則較小,可以通過[16-17]。一旦胎盤受損,感染性顆粒則可能穿破胎盤屏障。經(jīng)胎盤滲漏是最常見的宮內(nèi)感染模式。這種情況一般發(fā)生于胎盤損傷或破裂,從而發(fā)生母體與胎兒的直接物質(zhì)交換[18]。胎盤滲漏可能發(fā)生于孕初期胎盤發(fā)育不成熟時或孕晚期發(fā)生宮縮時[18-19]。大多研究均認(rèn)同上述觀點,但也有研究結(jié)果提示未發(fā)現(xiàn)有胎盤滲漏的患者也出現(xiàn)了宮內(nèi)感染。一項回顧性研究,對HBV陽性母親進(jìn)行嚴(yán)格篩選,通過干預(yù)措施預(yù)防宮縮引起胎盤滲漏,仍有1.4%胎兒發(fā)生了宮內(nèi)HBV感染,提示除外胎盤滲漏,還有其他途徑形成宮內(nèi)感染[20]。但該研究缺乏其他原因引起胎盤滲漏的對照,因而尚待進(jìn)一步研究。
3.1.2胎盤感染胎盤本身也會被HBV感染[15]。CHEN等[18]對胎盤組織各層細(xì)胞及胎盤組織進(jìn)行了HBV感染相關(guān)標(biāo)志(HBsAg、HBeAg、HBcAg、HBV DNA 等)了檢測,發(fā)現(xiàn)31%HBV感染孕婦有胎盤HBV感染。這提示胎兒可能通過接觸胎盤HBV感染細(xì)胞而感染HBV,也提示胎盤中HBV是否存在一層一層細(xì)胞地向內(nèi)傳播的可能,至于HBV如何通過細(xì)胞傳播途徑通過胎盤到達(dá)胎兒尚需要進(jìn)一步研究。雖然還有很多問題均不清楚,但卻為區(qū)分胎盤滲漏和其他方式的母嬰傳播提供了幫助。
3.1.3經(jīng)外周血單個核細(xì)胞的細(xì)胞感染已證實HBV可以感染外周血單個核細(xì)胞(PBMC),HBV感染的PBMC可作為HBV攜帶者從母體到達(dá)胎兒循環(huán),是HBV母嬰傳播的重要機(jī)制之一[21-22]。一項納入312例HBV陽性孕婦,通過標(biāo)記檢測PBMC將HBV轉(zhuǎn)運至胎兒的病例對照研究顯示,她們所生的嬰兒的血HBV標(biāo)志物中,7.7%HBsAg陽性,19.6%HBV DNA陽性,26.0%PBMC HBV DNA陽性;PBMC HBV DNA陽性孕婦所產(chǎn)嬰兒HBV感染率明顯高于PBMC HBV DNA陰性孕婦生產(chǎn)的嬰兒(57%vs.46%);PBMC HBV DNA陽性母體所生產(chǎn)的新生兒HBV感染率可達(dá)到67%,其風(fēng)險是PBMC HBV DNA陰性母體所生胎兒HBV感染風(fēng)險的5倍[22]。雖然該研究未能對母體和胎兒PBMC進(jìn)行動態(tài)觀察,但該研究將HBV母嬰傳播機(jī)制引入到細(xì)胞水平,為阻斷HBV母嬰傳播提供了新的思路。
3.1.4生殖系傳遞另一個被提出的HBV母嬰傳播機(jī)制是經(jīng)生殖細(xì)胞傳播。有研究顯示HBV可以感染卵細(xì)胞并在其中復(fù)制,但HBV可能會發(fā)生改變而失去形成完整病毒的能力;有研究對24例生于HBV陽性夫妻的新生兒進(jìn)行了研究,其中12例卵母細(xì)胞或胚胎HBV陽性,但該12例嬰兒均未發(fā)生HBV慢性感染[23]。相反地,YU等[24]報道2例HBsAg陽性卵母細(xì)胞母體均產(chǎn)下HBV感染胎兒。因此,生殖細(xì)胞HBV感染在母嬰傳播中的意義有待進(jìn)一步研究。
雖然HBV由精子感染卵細(xì)胞并不屬于母嬰傳播范疇,仍有學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)探討。有觀點認(rèn)為其可能機(jī)制為父親感染的HBV DNA整合入精子同源染色體,從而通過精子傳遞給受精卵及胚胎[19,25]。在動物模型實驗中已證實,源自精細(xì)胞的HBV DNA可以在卵細(xì)胞中復(fù)制并表達(dá)蛋白[19]。其他一些研究顯示,HBV的這種父嬰傳播在人類中并未出現(xiàn)。CAI等[19]通過羊膜穿刺檢測HBV標(biāo)志物鑒定8例精細(xì)胞中存在HBV DNA者,其胎兒均未發(fā)生HBV感染;HBV感染者僅發(fā)生于HBV陽性母體,而與父親HBV感染狀態(tài)無關(guān);但由于觀察病例數(shù)較少,結(jié)論有待驗證。由于HBsAg可通過胎盤保護(hù)胎兒免受HBV感染,是否可通過疫苗接種來阻斷精細(xì)胞向卵細(xì)胞傳播病毒尚不清楚[25]。這或許能解釋上面的一些現(xiàn)象,亦或許HBV由精細(xì)胞傳播至卵細(xì)胞并不能形成真正的感染。
3.2HBV產(chǎn)時感染HBV的分娩時感染主要有3個途徑:一是分娩時的器械損傷,小量母體血液進(jìn)入胎兒體內(nèi);二是分娩過程中胎兒與母體的陰道體液接觸;三是分娩過程中胎兒與母體陰道上皮組織接觸。因為研究顯示,HBV感染母體中,96%陰道分泌物、55%~98%陰道上皮細(xì)胞中檢測到HBsAg[21]。這種母嬰血液和體液的直接接觸傳播已得到證實,剖宮產(chǎn)或許可降低HBV母嬰傳播風(fēng)險[26]。
4.1HBV DNA載量分娩時的HBV病毒載量與母嬰傳播密切相關(guān)。一些研究結(jié)果顯示,分娩時HBV DNA載量超過105~108copies/mL,發(fā)生HBV母嬰傳播的危險性增加[3,19,27-29]。GENTILE 等[3]據(jù)研究結(jié)果估計,母體HBV DNA病毒載量106~107U/mL時,HBV母嬰傳播的風(fēng)險為3%,107~108U/mL時,HBV母嬰傳播的風(fēng)險為7%,當(dāng)HBV DNA載量超過108U/mL時,HBV母嬰傳播的風(fēng)險超過10%。而當(dāng)HBV DNA載量低于105U/mL時,HBV母嬰傳播風(fēng)險將下降30%[30]。
4.2HBeAg高濃度水平的HBeAg水平與HBV DNA顯著相關(guān)[31]。HBeAg陽性與HBV的母嬰傳播密切相關(guān)。研究結(jié)果顯示,70%~90%母嬰傳播發(fā)生于HBeAg陽性母親,5%~40% 發(fā)生于 HBeAg 陰性母親[3,17]。27 歲以下的母親往往HBeAg陽性率較高,因而,其母嬰傳播發(fā)生的可能性較大[17,32-33]。而且相比于HBeAg陰性母親所生嬰兒,HBeAg陽性母親所生嬰兒HBV感染者更易形成慢性感染[27,34]。一項經(jīng)嚴(yán)格設(shè)計的關(guān)于HBeAg與母嬰傳播關(guān)系的回顧性調(diào)查研究顯示,HBeAg陽性母親生育的嬰兒中,9.26%發(fā)生HBV慢性感染,而在HBeAg陰性母親所生的嬰兒中僅有0.23%發(fā)生慢性HBV感染[27]。這些研究結(jié)果提示HBeAg是病毒復(fù)制水平升高的預(yù)測因子,與HBV母嬰傳播直接相關(guān),而且HBeAg可以誘導(dǎo)胎兒對HBV的免疫耐受,從而形成慢性感染。因而,穿過胎盤的HBeAg可以誘導(dǎo)HBV特異性T淋巴細(xì)胞耐受[15-16],最終導(dǎo)致免疫預(yù)防失敗。LIU等[35]納入256對母體HBsAg陽性的母嬰進(jìn)行研究,其中母體HBeAg陽性者172對,母體HBeAg陰性者84對,結(jié)果顯示HBeAg陽性母體HBV DNA水平明顯高于HBeAg陰性者(6.96log10 U/mL vs.3 log10 U/mL),新生兒HBV感染率分別為5.8%(10/172)、0.0%(0/84)。
4.3合并HIV感染據(jù)報道,當(dāng)母體為HBV合并HIV感染時,HBV的母嬰傳播風(fēng)險可增加,達(dá)到28%[36]。其原因可能是HIV免疫抑制劑引起HBV病毒血癥的升高。
4.4胎兒性別有研究結(jié)果顯示,男性胎兒發(fā)生HBV母嬰傳播的風(fēng)險更高。LI等[32]研究發(fā)現(xiàn)男性胎兒發(fā)生HBV母嬰傳播較女性胎兒更常見,發(fā)生率為1.42∶1,HBV基因B2型最常見。
慢性HBV感染的育齡期婦女仍是HBV的重要傳染源,對慢性HBV感染育齡期婦女的治療不僅是抗HBV感染治療的重要內(nèi)容,也是防治HBV母嬰傳播的重要內(nèi)容。相信在感染病學(xué)、產(chǎn)科學(xué)和公共衛(wèi)生學(xué)專家的協(xié)作努力下,共享大量循證醫(yī)學(xué)證據(jù),對HBV感染進(jìn)行規(guī)范、科學(xué)地防治,徹底阻斷HBV母嬰傳播或指日可待。