医学精品课件:病毒性肝炎检测及应用(2015硕士研究生).ppt
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- 医学 精品 课件 病毒性肝炎 检测 应用 2015 硕士研究生
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1、病毒性肝炎实验室检测病毒性肝炎实验室检测进展及其临床应用进展及其临床应用郑州大学第一附属医院检验科秦东春 E-mail: Tel:13503835653/67696120(office)病毒性肝炎概述病毒性肝炎概述u病毒性肝炎(viralhepatitis)是由多种不同肝炎病毒引起的一组以肝脏损害为主的传染病。主要包括:甲型肝炎(hepatitis A)乙型肝炎(hepatitis B)丙型肝炎 (hepatitis C)丁型肝炎 (hepatitis D)戊型肝炎(hepatitis E)病毒性肝炎概述病毒性肝炎概述u 1990年以后,新病毒如庚型肝炎、TTV、SEN病毒等被发现,但其致病性
2、未被确认,故病毒性肝炎目前仍分为五型。u 病毒性肝炎临床表现主要是病毒性肝炎临床表现主要是:食欲减退、疲乏无力,肝脏肿大及肝功能损害,部分病例出现发热及黄疸;但多数为无症状感染者。u 乙肝,特别是丙型肝炎易发展为慢性,少数患者可发展为肝硬化,极少数病例可呈重型肝炎的临床过程。慢性乙肝炎病毒(HBV)感染及慢性丙型肝炎病毒(HCV)感染均与原发性肝细胞癌发生有密切关系。病病 毒毒 性性 肝肝 炎炎 的的 主主 要要 特特 性性 如如 下下分 型 项 目 甲型乙型丙型丁型戊型病 原27 nmRNA病毒42 nmDNA病毒30-60 nmRNA病毒36 nmRNA病毒27-38 nmRNA病毒主要传
3、播途径粪口血液、母婴血 液血 液粪口流 行 性散发或流行散 发散 发散 发流行或散发潜 伏 期 30 天(1550)90 天(4560)5 周(226)420 周 36 天(1575)起 病 急性较多多 缓 慢多 缓 慢多 缓 慢急性较多慢 性 肝炎 或 慢性病毒携带无有有有无血清病毒性肝炎标 志 物 检 测及基因检测 EIART-PCREIAPCREIART-PCREIART-PCREIART-PCR甲型肝炎甲型肝炎甲型肝炎甲型肝炎 病原学特征病原学特征 甲型肝炎病毒(HAV)是一种微小核糖核酸(RNA)病毒,属微小RNA病毒科嗜肝 RAN病毒属(Heparnavirus)。其形态为无囊膜的
4、20面体呈立体对称的球形颗粒,直径2529nm,内含单股正链RNA基因组,沉降系数3335S,分子量2.251062.8106,病毒基因组已被克隆和核酸序列分析,仅有一个血清型和一个抗原系统。HAV在体外抵抗力较强,能耐受5060分钟及pH3的酸性环境。但在1005分钟、氯1mg/L30分钟、紫外线照射1小时,甲醛1 40003772小时均可灭活。甲型肝炎病毒甲型肝炎病毒(HAV)由于HAV只有单一的抗原特异性,病毒交叉中和试验未发现HAV株间有差异,故早期与甲肝病人接触者,使用免疫球蛋白能预防HAV感染有其理论基础。HAV仅有单一的中和位点,可采用中和位点相应的合成肽或重组DNA媒介体生产病
5、毒抗原,制备甲肝基因工程疫苗,在我国已获得成功。HAV结构模式图HAV HAV 存在于患者的血液、粪便及肝细胞胞浆中。感染后血清中抗-HAV-1gM抗体很快出现,在2 周左右达高峰。然后逐渐下降,在8周之内消失,是HAV近期感染的血清学证据;抗-HAV-IgG 抗体产生较晚,在恢复期达高峰,可持久存在,具有保护性。1 2 3 4 5 6 7 月 HAV抗体滴度IgMIgG甲型肝炎甲型肝炎甲型肝炎传播途径 甲型肝炎主要经粪-口途径传播。粪便中排出的病毒通过污染的手、水、苍蝇和食物等经口感染,以日常生活接触为主要方式,通常引起散发性发病,如水源被污染或生食污染的水产品(贝类动物),可导致局部地区暴
6、发流行。通过注射或输血传播的机会很少。甲型肝炎甲型肝炎实验室诊断 1.甲肝病毒抗原检测 HAV感染者潜伏期后和发病早期的患者粪便中可检出HAV-Ag,常用ELISA和IRMA双抗体夹心法检测。2.甲肝病毒抗体检测 在HAV感染早期,患者血清中即可检出抗HAV。IgM,IgG先后出现,感染后抗体滴度迅速升高。IgM持续时间很少超过6个月,而IgG则可持续存在。HAV-IgM 是近期感染的特异性标志,急性甲性肝炎患者可通过检测该抗体得到确诊。常用ELISA等方法检测:anti-HAV-IgM,IgG甲型肝炎甲型肝炎注意事项 检测甲肝抗体时,类风湿因子(RF)阳性的标本可能会出现假阳性反应。可采用试
7、验前先在患者血清中加入足量聚合IgG以降低RF的干扰,提高检测的特异性。乙型肝炎乙型肝炎Geographic Distribution of Chronic HBV InfectionHBsAg Prevalence8%-High 2-7%-Intermediate 2%-Low全球约有全球约有2020亿人曾感染过乙肝亿人曾感染过乙肝其中其中3.53.5亿人为慢性亿人为慢性HBVHBV感染者感染者,几乎一半在中国几乎一半在中国http:/www.who.int/mediacentre/factsheets/fs204/en乙型肝炎乙型肝炎 病原学特点 乙型肝炎病毒(HBV)是一种DNA病毒,属
8、嗜肝DNA病毒科(hepadnavividae),完整的HBV是直径42nm的球形颗粒。完整的HBV又名Dane颗粒,有外壳和核心两部分。外壳厚7-8nm,有表面抗原(HBsAg),核心直径27nm,含有部分双链,部分单链的环状DNA,DNA聚合酶,核心抗原及e抗原。中表面抗原中表面抗原(S+preS2S+preS2)核蛋白壳核蛋白壳HBcAgHBcAg(HBeAgHBeAg)DNADNA聚合酶聚合酶膜蛋白膜蛋白基因组基因组 DNADNA小表面抗原小表面抗原HBsAgHBsAg(S)(S)RNA RNA 引物引物大表面抗原大表面抗原(S+preS2+preS1)S+preS2+preS1)乙肝
9、病毒颗粒示意图乙肝病毒颗粒示意图乙型肝炎乙型肝炎 乙型肝炎患者血清在显微镜的观察下可查见3种颗粒:直径22nm的小球形颗粒;管状颗粒,长约100700nm,宽约22nm;直径为42nm的大球形颗粒。小球形颗粒及管状颗粒均为过剩的病毒外壳,含表面抗原,大球形颗粒即病毒Dane颗粒。HBsAg三种形式乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒 HBV在体外抵抗力很强,紫外线照射,加热604小时及一般浓度的化学消毒剂(如苯酚,硫柳汞等)均不能使之灭活,在干燥或冰冻环境下能生存数月到数年。加热60持续10小时,煮沸(100)20分钟,高压蒸汽12210分钟或过氧乙酸(0.5%)7.5分钟以上则可以灭活。黑猩猩及恒河猴是
10、对 HBV 易感的实验动物。但目前HBV 的组织培养尚未成功。乙型肝炎病毒传播途径乙型肝炎病毒传播途径传染途径 乙型肝炎的传播途径较广,常见的有:(1)母婴传播 指母亲在妊娠期或围生期携带的乙肝病毒经胎盘、产道或其他方式传给下一代的过程。母亲在妊娠后期患急性乙型肝炎,70的婴儿可感染上乙肝病毒。乙肝病毒e抗原(HBeAg)阳性母亲所生的婴儿被感染的机会更大(90以上)。经母婴传播途径感染上乙肝病毒的婴儿易成为慢性乙肝病毒携带者。据统计,我国无症状乙肝病毒携带者4080由母婴传播引起。(2)血液传播 u 极微量含有乙肝病毒的血(10-7毫升),就会造成感染u 各种HBV污染的锐器如注射器、针头、
11、针灸针、刮面刀等侵入转播u 输血和血液制品、血液透析等可直接传播乙型肝炎u 纹身、纹眉、穿耳眼、做双眼皮等美容过程也可造成乙肝病毒的传播乙型肝炎病毒传播途径乙型肝炎病毒传播途径 (3)性接触传播 从乙肝感染者的月经血、阴道分泌物、精液中均查到乙肝表面抗原和HBV-DNA,乙型肝炎已被列入性传播疾病。(4)密切接触传播 调查表明乙型肝炎病人家庭成员中的密切接触也是重要的传播方式之一。偶尔与乙肝病毒表面抗原携带者一起进餐一般是不会染乙型肝炎的,但有消化道溃疡或黏膜糜烂者例外。HBV感染的自然史感染的自然史乙型肝炎实验室检查 1肝功能检查:包括胆红素、麝香草酚浊度试验、AST、ALT、A/G、凝血酶
12、原时间、血清蛋白电泳等。2特异血清病原学检查:包括HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe、抗-HBc、抗-HBcIgM。有条件可检测HBV-DNA,Pre-S1、Pre-S2等。采用原位杂交技术检测肝内HBV-DNA。3肝脏活检(肝穿刺检查)4其他:血糖、尿糖、尿常规等 乙型肝炎表面抗原乙型肝炎表面抗原(HBsAg)p HBsAg于1963年由Blumberg在澳大利亚土著人血中发现,称为澳大利亚抗原(即以前所谓的“澳抗”AuAg),后又称为肝炎相关抗原(HAA),1974年正式定名为乙型肝炎表面抗原(Hapetitis B Surface Antigen,简称为HBsAg)。HBsA
13、g p HBsAg一般于HBV感染后2-12周,丙氨酸转氨酶(ALT)升高前,即可由血内测到,一般持续412周,至恢复期消失,但感染持续者可长期存在。p HBsAg无感染性而有抗原性,能刺激机体产生抗-HBs。在HBsAg自血中消失后不久或数周或数月,可自血中测到抗-HBs,抗HBs出现后其滴度逐渐上升,并可持续存在多年。抗-HBs对同型感染具有保护作用。HBsAgp 血清中检出HBsAg是乙型肝炎的早期诊断指标之一。p 一般认为HBsAg消失,HBs阳转是HBV感然后康复的标志。p 但有部分患者HBsAg在血清中可持续存在,原因可能是编码HBsAg的HBV基因的s区段和肝细胞人DNA整合,在
14、这种情况下,即使HBV己从人体内消除,肝细胞仍能不断地复制HBsAg。据报道,最长可持续存在12个月以上。HBsAgp HBV 感染后,大部分人没有临床表现,但在血中可检出 HBsAg,这类人通常称为HBsAg携带者,在我国这类人超过1亿,其中大部分将持续携带 HBsAg 数年、数十年乃至终身而无临床症状,小部分人在平衡被打破后,可发展为急性或慢性乙型肝炎,甚至肝硬化、肝癌。目前国内最常用的HBsAg免疫测定方法为酶联免疫吸附试验(ELISA),化学发光免疫测定(CIA)。ELISA简单、方便、快速,测定下限进口试剂盒可达0.2ng/ml,国产试剂盒目前也能达到0.5ng/ml。乙型肝炎乙型肝
15、炎 HBsAg 有“a”、“b”、“y”、“r”、“w”等多种抗原决定簇,其中“a”是共同的抗原决定簇,“d”、“y”和“r”、“w”为主要的亚型决定簇。HBsAg 有8 种亚型和2种混合亚型,以adr,adw,ayr,及ayw为主的4种亚型。各亚型的地理分布不同,adr 亚型主要分布在亚洲及太平洋地区,adw亚型主要见于北欧,美洲及澳洲,ayw亚型主要在非洲,中东和印度,ayr亚型罕见。在我国的主要是adr亚型,但广西的东北部则主要为 adw 亚型,西藏,新疆及内蒙则有ayw亚型为主。亚型的测定对流行病学调查,预防研究有一定意义。国家食品药品监督管理局规定检测国家食品药品监督管理局规定检测试
16、剂盒应同时检出试剂盒应同时检出三种亚型的抗原三种亚型的抗原,以免漏检。以免漏检。HBsAg 水平的定量评估意义水平的定量评估意义u 理想的治疗终点是持续的HBsAg的消失u HBsAg是Pegasys(聚乙二醇化-干扰素)治疗预后的良好的指示指标。而不是HBVDNA乙型肝炎相关指标实验室检测进展HBV-DNA检测检测 实时荧光定量PCR技术 一般实验室以1x103copies/ml为临界值HBV Replication:cccDNA PathwayUncoatingERMature Nucleocapsid Immature NucleocapsidNuclear TransportRC-DN
17、A TranscriptionviralRNACorePolymeraseSurfaceHBeAgSpherical&Filamentous HBsAgGOLGI TranslationPrecoreMature HBV virion Intracellular Conversion PathwayRC-DNAReverse TranscriptionRC-DNAcccDNA HBV超螺旋的共价、闭合、环状DNA分子。是乙肝病毒前基因组RNA复制的原始模板Hepatic HBV cccDNA Levels in Different Patient PopulationsQuantitative
18、 real-time PCR used to measure cccDNA from liver biopsiesHBeAg+HBeAg-InactiveHBsAg-0.00010.0010.010.1110100LLODHBV cccDNA(copies/cell)Werle,Petersen,Locarnini,Zoulim Gastroenterology 2004不同患者人群肝内不同患者人群肝内cccDNA 水平分布水平分布ADV-Associated Serum HBsAg Reductions are Similar in Magnitude to cccDNA Reduction
19、sChange in cccDNA=-0.8 Log10 copies/cell(84%reduction)Change in serum HBsAg titer=-0.6 Log10 ng/mL(73%reduction)-6-5-4-3-2-10Changes in HBV markersfrom baseline(log10copies/cell(ml)cccDNAHBsAgTotal IHHBV DNASerum HBV DNAADV 治疗的患者,治疗的患者,HBsAg 水平减少量与水平减少量与 cccDNA 水平下降量相近水平下降量相近阿德福韦酯 HBV cccDNA Levels
20、as a Predictor of Sustained Virological Response(SVR)HBV cccDNA 水平监测可以预测持续病毒应答(水平监测可以预测持续病毒应答(SVR)Sung et al(2005)Gastroenterology 128:18901-Specificity1.00.75.50.250.00Sensitivity1.00.75.50.250.00 log cccDNA;log intrahepatic HBV DNAlog serum HBV DNAROC curve of log serum HBV DNA,intrahepatic DNA an
21、d cccDNA for SVRHBV cccDNA 水平为预测水平为预测的最佳指标的最佳指标cccDNA 的检测方法的检测方法Selective PCR for HBV cccDNA-strand+strandHBV ccc DNARC primerCCC primerRCprimerCCC primer5-strand+strand5HBV RC DNARC primerCCC primerRCprimerCCC primercccHBV cccDNA 预测持续病毒应答预测持续病毒应答SVR作用作用Short term treatment can reduce but does not e
22、liminate HBVcccDNA(短期治疗可以减少但不能清楚cccDNA)Low levels baseline may predict a better antiviral response (低值可以预示有一个好的抗病毒应答)Low end-of-treatment levels can predict a durable viral response(治疗末期低值可预示持续的病毒应答)但是:但是:目前,无标准化试剂,且需要多次肝目前,无标准化试剂,且需要多次肝活检。活检。HBV Replication:HBsAg(Envelope)PathwayUncoatingERMature N
23、ucleocapsid Immature NucleocapsidNuclear TransportRC-DNA TranscriptionviralRNACorePolymeraseSurfaceGOLGI TranslationSpherical&Filamentous HBsAgMature HBV virionReverse TranscriptionChanges in Serum HBsAg Levels are Positively Correlated with Changes in cccDNA Levelsp0.01,r=0.68-3-2-101-3-2-10ADV+PEG
24、Change in Serum HBsAg(log10 ng/mL)Change in cccDNA(log10 copies/cell)Petersen EASL 2005HBsAg的定量测定的定量测定Follow-up of HBsAg concentration as a marker of longterm resolution跟踪跟踪HBsAg浓度可作为长期解决方案的浓度可作为长期解决方案的标志物标志物Quantitative HBsAg for HBV therapy monitoring:An old serum marker rediscovered EASL Vienna,A
25、pril 15,2010Jorg PetersenLiver Unit IFI Institute for Interdisciplinary MedicineAsklepios Klinik St.Georg HamburgUniversity of Hamburg,Germanyemail:petersenifi-medizin.deHBsAg maybe clearance?目前尚不能完全清除HBV感染的肝细胞cccDNA 宿主免疫系统对体内病毒的控制是必要的 HBsAg 清除或血清学转换是宿主免疫系统对控制 HBV感染的最佳指标 2009 年各大指南将 HBsAg 清除作为临床治 愈的
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