乙型肝炎病毒感染的免疫应答.

乙型肝炎病毒感染的免疫应答

乙型肝炎病毒（HBV）属嗜肝病毒科，其疫苗早已应用于临床，但是HBV在亚洲与非洲的感染率仍居高不下，严重威胁着人们的身体健康。HBV感染导致肝病的严重程度有显著个体差异性，有些HBV感染者病毒消除效果好、没有明显临床症状或者急性感染期过后很快恢复到无症状期，而另一些HBV感染者则很难清除病毒或演变为慢性感染。当然，大部分HBV慢性感染者仍没有严重临床症状或者说没有危及生命的肝病， 只有10%~30%的患者发展为肝硬化 ，甚至进一步发展为肝癌 。成人HBV慢性感染率低 （约5%甚至更低 ），新生儿HBV慢性感染率则相对较高[1]。目前HBV感染的宿主范围还仅限于人与黑猩猩，感染结果由病毒本身与宿主两方面特性决定，其发病机制还不完全清楚。通过其他嗜肝病毒感染动物以及转基因小鼠模型研究，揭示一些与HBV感染有关的重要环节。细胞量化技术的应用，极大加深了对HBV感染发病机制的认识，以及发现了许多有趣的免疫学现象。本文着重讨论HBV感染的免疫方式，病毒学特性对免疫方式的影响，以及病毒清除与病毒持续感染者免疫的异同。 1 早期事件

天然免疫系统在感染后限制病原体扩散与有效启动获得性免疫应答起到关键作用。在病毒感染早期的天然免疫应答主要表现为细胞因子IFN-α/β的释放，天然杀伤细胞活化是通过生物大分子的强烈诱导和（或）感染细胞表面MHC-Ⅰ类分子的调理[2]。病毒感染小鼠模型研究，演绎出病毒增殖的普遍模式与随后天然免疫应答的快速启动方式。而HBV感染后的病毒学与免疫学模式则完全不同———机体感染病毒后4~7周，HBV才启动有效增殖，血清或肝组织中才检测到HBV-DNA和HBV抗原。HBV增殖动力学特征的研究一直处于被忽视状态，直到最近才逐渐引起人们的高度重视。黑猩猩动物实验表明：丙型肝炎病毒（HCV）在感染后能迅速增殖，而HBV要到感染后4~5周才进入指数扩增阶段。HBV扩增初始停滞期并不意味着是由机体天然免疫系统与获得性免疫系统作用所致[3~4]。HBV有效增殖受IFN-α/β限制，急性感染期黑猩猩实验数据提示：HBV可能有一系列先进策略来逃避早期抗病毒免疫应答，抗病毒细胞因子的活化并不是通过HBV的增殖来实现[5]。这些实验表明：(1)黑猩猩感染HBV后出现的肝炎症状，比人要轻微一些。(2)黑猩猩感染HCV早期便检测到IFN-Ⅰ的活化，然而，动物感染HBV的早期却检测不到IFN-Ⅰ的活化。这种差异进一步说明HBV能够逃逸机体的免疫防御。（3）在人感染的自然史中，很难去分析这些早期事件，因为在HBV感染早期往往没有发热、乏力等类似其他病毒感染的临床症状，HBV感染者通常是等到有了临床症状之后才发被发现，这时一般都到了感染后10~12周[6]。

2 HBV免疫应答的启动HBV感染早期机体免疫应答很可能通过NK和 NK-T细胞来完成，虽然还没有直接证据表明NK和NK-T细胞在HBV感染早期发挥作用，但动物实验数据与这种推测相吻合，即IFN-Ⅰ初期大量释放与随后HBV增殖迅速被抑制相一致。感染早期的免疫学特征决定了感染后获得性免疫应答的差异性，有的发展为慢性感染，有的则进入恢复期[7]。3 获得性免疫应答的模式获得性免疫应答由一个复杂的效应细胞网组成，在HBV感染免疫应答过程中， 所有的效应细胞都扮演着重要的角色。CD4+T细胞作为辅助性T细胞 ，产生大量细胞因子 ，促使细胞毒性CD8+T细胞增殖以及B细胞产生抗体 。CD8+T细胞能够持续清除HBV感染的肝实质细胞，从而降低机体循环血液中的病毒载量，抗体则能中和游离病毒颗粒，预防再次感染。HBV慢性感染与恢复期患者的获得性免疫应答方式完全不同———慢性感染者病毒特异性T细胞应答非常微弱，几乎检测不到，而恢复期患者血液中检测到足量HBV特异性CD4+T和CD8+T细胞，其辅助性细胞与细胞毒性细胞应答都显著强于慢性感染者[8]。尽管细胞免疫应答对病毒消除至关重要，但对于HBV感染的控制，体液免疫同样扮演着重要的角色，获得性免疫应答中细胞免疫与体液免疫很可能联合作用来极大限度控制机体遭受的感染，任何一个部分失败都将可能影响到另一部分的效应能力[9]。4 细胞毒性T细胞HBV不能通过细胞培养技术来获得增殖 ， 这限制了针对HBV HLA-Ⅰ类限制性CD8+T应答的分析与研究 。HBV特异性CD8+T细胞的确切描述来自于对人工模拟的HLA-Ⅰ类分子提呈病毒抗原的认识。通过人工模拟的方法，在体外诱导增殖病毒核心抗原、包膜、聚合酶等特异性细胞毒性T细胞（CTL）。实验技术日新月异，比如：流式细胞术，细胞内细胞因子染色法，可溶性MHC-表位肽四聚体技术（根据T细胞活化的双识别原理），酶联免疫斑点技术。这些技术能够直接在活体外定量分析病毒特异性CD8+T细胞， 从而更加精确分析HBV感染各个时期的HBV特异性CD8+T细胞。 许多实验证实了自限性感染者与慢性感染者之间特异性CD8+T细胞数量上的差异， 以及HBV特异性CD8+T细胞数量与HBV感染的控制呈相关性[10，11]。慢性乙肝是一种异质性疾病，在病毒复制、肝病活动度、体液免疫应答等方面都有显著变异性。慢性乙肝患者与其他类型患者的HBV特异性CD8+T细胞的体内联合分析显示 ： 当患者HBV-DNA水平>107/mL时，循环血液中检测不到核心区18-27-特异CD8+T细胞。这并不是因为感染部位的局限所致，事实上，肝内核心区18-27特异性CD8+T细胞数量与肝内HBV复制水平成反比。包膜与聚合酶特异性CD8+T细胞是HBV-DNA大于107慢性乙肝患者的惟一特征，这些患者之所以有HBV高水平复制，与其抗病毒免疫欠缺有直接关系。5 慢性乙肝患者HBV特异性细胞应答失败慢性乙肝患者HBV特异性T细胞免疫耐受不是绝对的，而主要受HBV复制数量调节。HBeAg作为核蛋白抗原的一种分泌形式，在HBV复制期大量产生。HBeAg耐受效应在小鼠实验中得到很好阐述，在HBeAg阳性慢性感染者中，HBeAg耐受意味着核蛋白特异性T细胞低水平表达[12，13]。此外 ，HBV复制与大量可溶性HBsAg的产生有关，仅表面抗原便携带有103~106拷贝以上的病毒颗粒，这些物质通常是没有感染性的，除非通过人工合成HBV的方式[14]。6 树突细胞树突细胞系一种特异性抗原递呈细胞，是启动获得性免疫应答的必需组分。在嗜肝病毒感染的动物模型中，树突细胞很可能遭受感染，但HBV仍能大量增殖，因此，对于保持HBV特异性T细胞免疫耐受状态，树突细胞的作用还存在争议[15]。7 调节性T细胞大量实验证实：CD4+CD25+T细胞是一种具有免疫调节作用的T细胞亚群， 能够抑制细胞因子的功能或直接抑制细胞间的联系， 从而达到抑制免疫应答的效应。CD4+CD25+T细胞在HBV发病机理中的作用已引起广泛关注，CD4+CD25+T细胞可能辅助慢性乙肝患者HBV特异性T细胞应答， 也可能抑制HBV特异性CD8+T细胞的增殖与功能 ， 还可能限制免疫介导的肝损伤 ，当然，CD4+CD25+T细胞的免疫调节功能还没有被完全阐明[16]。也有一些实验不支持CD4+CD25+T细胞在慢性HBV感染发病机理中的免疫调节作用。8 肝脏环境在HBV慢性感染的免疫耐受中，肝脏免疫学特征起到重要作用。动物模型的数据显示：CD8+T细胞的活化、扩增、效应和抗病毒功能是随着肝脏器官里抗原递呈的活化而变化的。在小鼠实验中，镶嵌CD8+T细胞的肝脏细胞率先诱导免疫耐受从而导致CD8+T克隆扩增降低，实验也证实了CD8+T活化细胞的凋亡也首先发生在肝脏[17]。脏脏细胞低水平表达MHC-Ⅰ类分子，相比其他器官来说，需要100倍的抗原浓度才能激活相同数目的特异性CD8+T细胞，这意味着：任何病原体感染肝脏细胞时，都不太容易被CD8+T细胞识别， 当病毒复制速度减慢时，HBV将可能逃避免疫识别。此外，尽管肝细胞对细胞因子介导的病毒控制相当敏感，但是对穿孔素/颗粒酶介导的杀伤作用却耐受，同时，肝脏的这些特性可能导致HBV特异性T细胞应答减弱，以及增加HBV病毒持续存在的可能性。

加深对病毒学与免疫学事件的理解如同对HBV感染病毒清除与持续机制的理解一样重要。对HBV感染后每一个事件分析过后，将得出这样的结论：HBV不能激活早期免疫应答，病毒扩增的延迟动力学正好解释为什么HBV疫苗能够预防感染，即使是在暴露之后注射。尽管病毒特异性CD8+T细胞在HBV清除中扮演重要角色，但要达到对病毒的控制，获得性免疫系统其他组份的激活也同样重要。在慢性乙肝的发展过程中，辅助性与杀伤性T细胞应答低下，这就需要通过高浓度病毒抗原和肝脏特殊的免疫学特性来维持细胞的免疫活性。免疫应答低下与HBV扩增水平是均衡的，试图通过抗病毒治疗来抑制病毒复制以此来维持HBV特异性免疫应答是远远不够的，对于病毒清除来说也是不合适的。为了提高感染控制的疗效，疫苗接种联合应用细胞因子、树突细胞、细胞毒素或辅助性T细胞也是一种策略[18]。

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