老年慢性乙型肝炎的免疫学研究进展

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论文字数:**** 论文编号:lw2023131902 日期:2026-04-08 来源:论文网

      作者:王东生 姜艳芳 牛俊奇

【关键词】 老年人;乙型肝炎;免疫学

乙型肝炎(HB)是一种世界范围内流行的传染病。据估计,全球约20亿人曾经感染HB病毒(HBV),慢性感染者约有3.5~4亿人,每年有100万人死于HBV所致的肝硬化、肝衰竭及原发性肝癌〔1〕。我国为HB高发国家,人群HBV感染率约为9.09%〔2〕,HB已成为严重的社会问题。HBV感染和机体的免疫状态密切相关,儿童期HBV感染,约90%发展成为慢性感染,而青少年及成年期感染,仅有10%发展成慢性感染。随着年龄老化,手术及输血的机会增多,以及老年人脏器特有的变化,导致老年人慢性HBV感染机会明显增加。

  1 HBV的特点

  HBV属于嗜肝DNA病毒,其完整的病毒颗粒成为Dane颗粒,直径42 nm,由双层外壳和一个核心组成。核心直径为27 nm,内含环状双股DNA,DNA聚合酶、核心蛋白〔3〕。外部为包膜蛋白,厚约7 nm,即表面抗原。其基因组由S区、C区、X区和P区组成。S区编码前S1蛋白、前S2蛋白及乙肝病毒表面抗原(HBsAg)。前S蛋白有很强的免疫原性。在HBV的附着和侵入宿主肝细胞的机制中起着重要的作用。前S1和前S2蛋白可引出和调节宿主的体液和细胞免疫应答,对于清除体液内的病毒和阻止病毒感染健康的肝细胞提供重要的免疫防御机制。C区由前C基因和C基因组成,前C基因编码的蛋白质经加工后分泌到细胞外形成乙肝病毒e抗原(HBeAg),C基因编码的蛋白质为HBcAg。目前认为HBcAg是宿主Tc(细胞毒T细胞)作用的主要靶抗原。P区是最长的开放性读码框,编码多种功能性蛋白,包括逆转录酶/DNA聚合酶、RNA酶等,参与HBV的复制。X基因编码X蛋白,可激活多种调控基因,与原发性肝癌的发生密切相关。

  2 HBV感染的免疫学机制

  一般认为HBV不直接损害肝细胞,而是通过宿主的免疫应答和反应引起肝细胞的损伤和破坏。宿主免疫反应的不同,直接影响HBV感染所致的转归。HBV感染后,机体清除HBV的机制主要包括特异性体液和细胞免疫反应,以及非特异性免疫反应。

  2.1 急性HB的免疫机制 HBV感染肝细胞后,病毒抗原被抗原提呈细胞(APC)的蛋白酶体裂解成小分子的寡肽,并与肝细胞内人类白细胞抗原(HLAI)类分子结合成复合物,表达于细胞表面,成为T细胞表位。CTL通过表面的CD8+分子与HLAI类分子产生黏附,并由TCR识别上述寡肽表位,此类CTL即为HBV抗原特异性CTL(HBV antigens Specific cytotoxic lymphocytes,HBVsCTL)。HBV特异性的CTL通过分泌大量的γ干扰素(IFNγ)等细胞因子达到清除病毒的作用。在自限性急性乙型肝炎患者中,特异性CTL应答作用强,可能与病毒被迅速清除而肝细胞损伤较轻有关,而在老年患者中,胸腺老龄退化,T细胞活性下降,其亚群分布发生改变,导致CTL活性和杀伤力明显下降,导致肝炎慢性化〔4〕。

  2.2 HBV感染慢性化的免疫机制

  2.2.1 天然免疫 树突状细胞(dendritic cells, DCs),是至今发现的功能最为强大的专职APC,是机体对异己抗原发生免疫应答的首要环节〔5〕。根据其细胞表面的标志可分为髓样树突状细胞(myeloid dendritic cell,mDC)和浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cell,pDC)。pDC在宿主对病毒的防御机制中起到重要的作用,并具有大量分泌Ⅰ型干扰素的能力。DCs既是天然免疫的重要组成部分,可通过Toll样受体(Toll like receptor,TLR)识别病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP)而触发,分泌IFN、白介素(IL)等细胞因子,促进DCs自身成熟的同时,对病原体进行原始杀伤〔6〕。同时,DCs也是连接天然免疫和获得性免疫的桥梁。成熟的DC表面高表达HLADR,CD86(B71),CD80(B72)等共刺激分子,可高效激活未致敏T淋巴细胞,发挥特异性细胞免疫〔7〕。因此,DC的功能状态、表达的TLR对机体天然免疫以及获得性免疫起到关键作用。大量研究表明,老年慢性乙型病毒性肝炎患者外周血DCs存在表型缺陷,成熟障碍,功能下调〔8〕,不能有效将外来抗原有效递呈给T淋巴细胞,而致不能及时有效启动特异性免疫,清除HBV,最终导致HBV感染持续化。

  Toll受体为Ⅰ型跨膜糖蛋白,识别特异性高度保守分子,可以表达在胞膜及胞内,已知人的TLR受体有11种。其中TLR 2、4、5表达在细胞表面,TLR3、7、8表达在内涵体和溶酶体膜,TLR9表达在内质网,活化后进入内涵体和溶酶体〔9〕。其中TLR 3、7、8、9参与了抗病毒的天然免疫反应〔10,11〕它在天然免疫中通过对病源分子相关模式(PAMP)的识别发挥作用,通过刺激信号的级联反应导致细胞因子的产生和协同刺激因子的表达,在天然免疫和获得性免疫中起到了桥梁的作用。大量的研究显示HBV和天然免疫系统之间存在相互的作用,HBV可干扰Toll样受体的信号转导,抑制细胞因子IL10、IFNγ、TNFα的产生,HBV还可引起MD1效应分子的表达上调,进而引起TLR 4的表达下调,间接抑制TLR为媒介的免疫机制〔12〕,从而引起感染的持续化。

  2.2.2 获得性免疫 HBV感染机体后,除了早期建立起来的非特异性免疫应答外,还有特异性免疫应答,而后者更为重要。特异性免疫应答主要包括体液反应和细胞反应。体液免疫中的特异性抗体主要作用是中和循环内的病毒并阻止病毒感染健康的肝细胞,老年人B 细胞的成熟过程明显减慢,其成熟周期延长,B 细胞各亚型的活力不同程度地下降,其周转率也呈不同程度的减退;B 细胞表面免疫球蛋白(Ig)浓度降低,产生抗体活力亦随增龄而下降,免疫应答亦降低〔13〕。细胞免疫反应包括抗原特异的细胞毒怀淋巴细胞(TCL),自然杀伤细胞(NK),抗体依赖的细胞毒细胞(ADCC)和淋巴因子激活的K细胞(LAK)等,其中以CTL最为重要〔14,15〕。

  HBV特异性细胞毒性淋巴细胞(CTL),通过T细胞受体(TCR)识别APC(病毒感染的肝细胞,吞噬病毒抗原的树突状细胞等)表面的主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex MHC)Ⅰ类分子结合活化,活化的主要通过以下两个途径发挥作用①溶胞途径:机体针对HBV编码产物所产生的特异性T淋巴细胞,借助其分泌的穿孔素、颗粒酶及其表面表达的Fas配体等使病毒感染的靶细胞凋亡。②非溶胞途径:机体针对HBV编码产物所产生的特异性T淋巴细胞通过分泌特定的细胞因子如IFNγ和TNFα来抑制HBV的复制继而达到清除病毒的作用〔16〕。CD4+T淋巴细胞的主要作用是辅助B淋巴细胞产生抗体及诱导CTL活化,同时也能增强树突状细胞的活化CD8+效应T细胞的过程,从而清除病毒〔17〕。老年人因胸腺萎缩等原因表现免疫功能低下,而胸腺是主要的免疫器官,是T淋巴细胞成熟分化的场所,在老年慢性乙肝患者中,虽然T细胞的总数没有发生明显的变化,但是其增殖力及活性随着胸腺的退化而逐渐下降,亚群分布发生变化,CTL活性及杀伤力受损,引起感染慢性化〔18〕。

  3 老年慢性乙型肝炎的特点

  HBV感染后慢性化的机制,除了特异性免疫应答因素外,尚有许多其他的因素,病毒因素包括病毒的基因型、突变等宿主因素包括宿主的年龄、性别、人白细胞抗原基因型和免疫应答等方面。

  3.1 免疫系统退化 60岁以上老年人胸腺组织已不易测到。因此,细胞免疫功能显著受损,淋巴细胞功能受损,B 淋巴细胞功能也随之下降,致使体液免疫功能发生改变。另外,老年人血清免疫球蛋白IgA及lgG值增加,IgA增高更显著,而IgM浓度下降,多数老年人血清中有自身抗体。这也反映老年人免疫系统失调。

  3.2 病毒的变异 随着HBV感染时间的延长,自身的不断复制,以及宿主的免疫压力、外环境和药物的作用下,病毒会形成变异,从而对免疫系统产生新的影响。其中比较常见的是前C区1896位点的变异,前C基因变异可能影响到抗原的加工、提呈,变异的抗原与HLA形成的复合物发生构型变化,从而使CD4+T细胞失去了对复制病毒的特异性的识别能力,同时也影响CTL对病毒的识别,致使T细胞免疫作用下降。Bertoletti等〔19〕研究发现野生型病毒前C基因表达的产物可引起HLAA2限制性CTL发生反应,而突变株病毒无此作用,说明特异性CTL对变异病毒的抗原丧失了反应能力,从而导致宿主免疫功能低下。Tur等〔20〕也发现HBeAg的缺失易导致宿主免疫功能紊乱。慢性乙型肝炎病毒感染者前C区位点突变,常伴有较高水平HBVDNA复制效率,存在更严重的免疫紊乱,HBeAg的表达是影响宿主外周血T细胞亚群变化的一个重要因素。

  4 总 结

  HBV感染机体后,首先由APCs等吞噬细胞捕获异己抗原,启动天然免疫屏障,发挥非特异性的免疫应答,起到初步清除病原体的目的。继之通过一系列的信号转导过程,把异己抗原信号呈递给淋巴细胞,启动适应性免疫,活化的CTL通过两条途径清除病毒即胞溶途径分泌穿孔素、颗粒酶等细胞毒分子直接杀伤病毒感染的靶细胞或者途径介导靶细胞凋亡和非胞溶途径分泌细胞因子抑制病毒复制。而老年人胸腺老龄化退化,各种免疫细胞的活性明显下降,机体免疫功能低下,免疫应答能力下降,其抗原提呈功能及细胞免疫功能明显下降,导致病毒感染的肝细胞持续发生损害,清除病毒抗原的作用明显减弱,成为疾病的慢性化的主要因素。除上述因素外,老年人肝脏重量减轻,肝细胞数及细胞器数明显减少,也参与疾病慢性化的过程中。因此,对于老年HB的免疫学的研究,对其治疗及预后有重要意义。

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