乙型肝炎病毒前S1抗原研究进展

作者：王余俊    作者单位：(贵州省疾病预防控制中心，贵州贵阳550004)

【关键词】  乙型肝炎;HBV前S1抗原;HBV

　　乙型肝炎病毒(HBV)通过血液、母婴密切接触和性传播感染他人。我国乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)阳性率为7.18%(2008年中国CDC资料)，我国每年死于乙型肝炎相关疾病者约27万多人，对劳动人民的健康危害极大。目前，对乙型肝炎的诊断是检测血清乙肝两对半、HBV-DNA以及肝功能的情况，结合临床表现综合判断。建立一种简便、灵敏、重复性好的HBV检测试剂盒具有十分重要的意义。近年来，开展对HBV前S1(PreS1)抗原的检测，探讨其在诊断HBV感染的临床价值。现就其简要综述如下。

　　1 HBV的基因结构

　　HBV属于嗜肝DNA病毒族，HBV-DNA基因组呈环形，由一个不完全的双链DNA组成，其中完整的链称为长链(也称负链)，其长度为3 200个核苷酸(bp)组成;短链的长度可变，相当于长链的50%～80%;长链包括可被转录的4个开放读框，HBV-DNA的4个基因组全在负链上，分别为S基因、C基因、P基因和X基因，P基因与另外3个基因重叠。S基因可分为PreS1基因和PreS2基因及S基因;1986年Thung等首先在冰冻的肝组织切片内分检出PreS1抗原，其在肝组织内表达方式与HBsAg相似，HBcAg阳性的肝组织内PreS1抗原检出率高于HBcAg阴性肝组织。PreS1区是HBV与肝细胞膜直接结合位点，其结合力为80%。Neurath等还用PreS蛋白抗体做阻断试验时发现肝癌细胞株HepG2细胞有HBV特异性受体，而PreS1蛋白对识别HepG2的HBV受体尤为重要[1]。

　　2 前S1抗原的临床意义

　　乙型肝炎病毒(HBV)外膜蛋白包括S1、前S1和前S2 3种成分，前S1蛋白在病毒入侵肝细胞过程中起重要作用，是HBV感染和复制的新标志。前S1蛋白是由S基因区的前S1基因表达合成，构成42 nm HBV颗粒外壳的最外层，超速离心后在42 nm HBV颗粒位置，前S1蛋白的P21-47位氨基酸残基是HBV与肝细胞膜的前S1蛋白受体的合位点，在HBV嗜肝机制中起重要作用。姚光粥[2]。报道，PreS1与HBV-DNA和HBsAg几乎同时出现和消失，PreS1阳性时，有助于乙肝的诊断，并可作为HBV复制的指标。前S1抗原是乙型肝炎病毒的表面抗原组成成分之一，由108或119氨基酸组成，是HBV外膜蛋白的重要组成部分，是HBV基因前S1区编码的产物，它含有肝细胞受体，在HBV感染肝细胞和机体免疫应答方面起重要作用，能够敏感地反映乙型肝炎病毒的复制情况。前S1抗原主要存在于血清中完整的HBV表面[3-4]，它与HBeAg、 HBV-DNA等复制指标有密切的相关性。前S1蛋白由S基因的前S1区编码，其特定氨基酸序列可参与HBV感染靶细胞的过程[5]。赵娟等[5]研究显示PreS1及HBeAg在HBV-DNA和HBeAg同时阳性标本中，阳性率分别显著(均为P<0.000 1)高于HBV-DNA阴性，但HBsAg阳性标本(61.96%对22.73%，66.85%对6.06%)，显示二者同HBV-DNA复制关系密切，可作为HBV复制的指标。该实验显示PreS1及HBeAg在HBV-DNA阳性标本检出率相近(分别为61.96%和66.85%)，但二者有很大互补性，无论是低水平复制还是高水平复制，联合检出率均很高(分别为81.25%，87.5%)，且二者总的联合检出率为86.41%。故在无条件检测HBV-DNA的单位，二者同时检测对揭示HBV的复制及评判乙型肝炎患者是否有传染性具有较大意义。Petit[6]等观察到PreS1抗原主要存在于血清中完整HBV表面，检测结果表明，HBeAg和HBV-DNA阳性组100%检测到PreS1和PreS2抗原，说明PreS1和PreS2抗原与HBV复制有关。

　　PreS1抗原的持续存在表明有病毒复制和病毒颗粒存在，如HBV颗粒在血中存在时通常可在血中检测到PreS1抗原，而PreS1抗体出现一般是急性HBV进入恢复期的标志。

　　PreS抗原可协助HBV附着和侵入肝细胞，机体感染HBV后最早对前S抗原免疫应答，而前S2抗原在血清中出现较早，并在恢复期很快消失，因此有助于急性乙型肝炎的早期诊断和预后观察[7]。林秀珍[8]实验资料显示PreS1与HBeAg、HBV-DNA检测约有80%的符合率HBeAg(-)共120例，其中PreS1(+)58例(48.3%)。HBeAg(-)血清120例中，PreS1多数存在于抗HBe(+)的血清中，阳性率达52.3%，提示在这种HBeAg(-)的慢性乙型肝炎时PreS1检测有助于避免因HBeAg基因突变而产生的阴性误导。李芹等[9] 报道，抗HBe(+)者HBV整合机会较HBeAg(-)者大。抗HBc(+)提示HBV复制活跃是由于HBV频繁复制，使HBV-DNA整合到宿主肝细胞基因中的概率升高，HBV-DNA整合进入人肝细胞基因组刺激C-Los癌基因，影响细胞代谢及功能或者引起抗癌基因P53突变，导致肝癌的发生。

　　在HBVM中，HBsAg、HBeAg是HBV在进行复制、包装过程中产生的蛋白成分，HBsAg存在并不一定表示有传染性，而HBeAg是HBV核心内部成分，可作为体内HBV处于复制状态的标志。崔鱼方等[10]表明，HBV的传染性与PreS1抗原阳性率具有一致性，因此PreS1抗原阳性有助于乙型肝炎的诊断，并可作为HBV具有传染性的指标之一。

　　3 PreS1抗原的临床应用

　　PreS1抗原与慢性HBV复制间有着密切的关系。Chemin[11]等通过聚合酶链反应(PCR)检测73例慢性乙型肝炎患者HBV-DNA，同时采用特异性单克隆抗体检测了PreS1抗原，其中25例有症状的慢性乙型肝炎患者HBV-DNA均为阳性，除1例患者抗HBe(+)外，其余24例患者PreS1抗原均阳性。在无症状HBsAg阳性中，HBV-DNA的阳性率为73%，PreS1抗原的阳性率为50%。20名健康志愿者HBV-DNA与PreS1抗原均为阴性。PreS1抗原可能主要在HBV复制阶段表达。PreS1抗原在识别慢性乙型肝炎患者HBV发生前C区变异后抗HBe(+)，但仍存在病毒复制方面特别有价值，检查PreS1抗原可避免因病毒变异和其他原因造成的HBeAg(-)的误导。

　　陈华根等[12]报导246例无症状慢性HBsAg阳性者和42例健康对照者进行PreS1抗原HBVM、HBV-DNA检测后发现：(1)PreS1抗原在42例健康对照者的阳性检测率，同HBVM、HBV-DNA一样，为0。(2)PreS1抗原在HBeAg阳性组78例检测中，阳性率92%(72/78)，HBV-DNA阳性率为95%(74/78);在HBeAg(-)组168例检测中，阳性率48%(81/168)，HBV-DNA阳性率为50%(84/168)。PreS1抗原与HBV-DNA有很高的符合率。在实验中检测HBVM时，在HBeAg阳性者中，无论HBsAg S/CO值高低，PreS1抗原和HBV-DNA都有较高的阳性率;在HBeAg(-)者中，当HBsAg S/CO>4.41时，PreS1抗原和HBV-DNA阳性率分别为88%和91%，且有很高的符合率，大多存在复制。所以对无症状慢性HBsAg携带者进行PreS1抗原和HBsAg浓度检测，即可准确、经济、简便地判定患者是否存在HBV复制。

　　王剑等[13]报道，以乙型肝炎病毒隐性感染者作为研究对象，表明HBeAg阳性者的PreS2抗原阳性率分别为93.10%、60.00%。“乙型肝炎大三阳”，“ 乙型肝炎小三阳”者的PreS2抗原阳性率分别为92.31%、62.50%。认为PreS2抗原在乙型肝炎病毒复制，隐性感染者血清的传染性强度方面，有很高使用价值和补缺作用，在判断隐性感染者的发展转化方面，亦有重大参考意义。袁庆等[14]报道，用ELISA法对136份血清标本分别进行乙肝两对半、PreS1抗原、PreS2抗原、PreS1与PreS2抗体及HBV-DNA检测，结果为PreS1抗原、PreS2抗原在HBV-DNA(+)组中检测率为62.5%和58.3%。在HBV-DNA(-)组的检测率为22.2%和27.7%，两者之间差异显著(P<0.05)，PreS1抗原、 PreS2抗原在HBeAg阳性组的检出率为100%和87.5%。HBeAg阴性组的检出率为36%和38%两者之间差异显著(P<0.01)，认为乙型肝炎病毒标志物(HBVM)、PreS抗原、HBV-DNA在判断乙型肝炎病毒复制情况中各有优势，要综合多方面结果得出全面准确的结论。PreS1抗原虽然与HBV-DNA呈正相关并且符合率高[15]，但由于检测的成分和表达的意义不完全一致，因此不能等同或替代HBV-DNA的检测，在临床诊断中应充分依据两种指标的独立性和互补性来诊断患者。

　　PreS1抗原在急性HBV中的诊断价值，对实验感染HBV的黑猩猩血清和肝脏连续检测PreS1抗原和其它HBV感染标志物发现：感染第二周出现HBsAg时，第4～18周检测到PreS1抗原，第5～12周HBV-DNA阳性。急性HBV感染的人血清和肝内PreS1抗原的观察结果与动物实验基本一致。因此，它是急性HBV的早期诊断指标，急性HBV患者的PreS1抗原阴性越早，预后越好，是病毒消除的最早迹象，反之，PreS1抗原持续阳性，将发展为慢性乙型肝炎。有研究[16]认为血清ALT异常要持续到PreS1抗原和HBeAg这一复制指标的阴转之后才会逐渐降低。

　　所以，PreS1抗原检测在诊断HBV患者、评价预后以及了解病毒在机体内复制情况具有指导意义。

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