HBV基因和亚型：分型技术

参考文献：南方医科大学硕士学位论文~《HCV基因型和亚型：分型技术、临床意义及其流行病学研究》
HBV基因型和亚型：分型技术
乙肝临床与分型研究国际现状：
乙型肝炎病毒（HBV）是一种嗜肝病毒，在全世界长期感染约3亿人，据报道每年造成约100万人死亡。

基于对完整基因组的序列相似性，将诸多HBV分离株分为8个基因型A至H。

HBV基因型显示特征性地理分布：基因型A流行最广，但普遍是在北欧、北美和中非;在东亚，韩国、中国、日本、波利尼西亚和越南发现了基因型B和C;基因型D也是大流行性基因型，但最要在地中海地区、中东和印度为主要分布地;基因型E是非洲的典型常见型;美国当地人和波利尼西亚发现基因型F;基因型G在西欧和北美，基因型H主要发现在中美洲。

不仅对于分子流行病学的目的，HBV的基因分型是重要的；最近的几项研究也表明，一些基因型的慢性结局和肝脏疾病的严重程度可能是不同的。

来自：National Center for Biotechnology Information—Viral Genotyping Tool Hepatitis B virus (HBV) is a hepatotropic virus, that chronically infects some 300 million people worldwide and is thought to be responsible for a million deaths annually. Numerous HBV isolates have been grouped into eight genotypes, A through H, on the basis of sequence similarities of their complete genomes. HBV genotypes show a characteristic geographical distribution: genotype A is pandemic but most prevalent in northern Europe, North America and central Africa; genotypes B and C are found in eastern Asia, Korea, China, Japan, Polynesia and Vietnam; genotype D is also pandemic but is predominant in the Mediterranean area, the Middle East and India; genotype E is typical for Africa; genotype F is found in American natives and in Polynesia; genotype G in western Europe and North America and genotype H is found predominantly in Central America. Genotyping of HBV is important not only for molecular epidemiology purposes. Several recent researches demonstrated that rate of the chronic outcome and the severity of liver disease can be different for some genotypes. 来自：National Center for Biotechnology Information—Viral Genotyping Tool
乙肝临床与分型研究中国现状：
目前（追溯至2005年），根据乙型肝炎病毒（HBV）全基因组序列差异大于8%或者S基因序列大于4%，将HBV分为A、B、C、D、E、F、G、H等8个基因型，当时报道，HBV每个基因型还可以分为不同亚型，如：A基因型可分为Aa和Ae亚型；B基因型可分为B1、B2、B3和B4亚型，C基因型可分为C1、C2、C3和C4亚型等。

有研究表明，HBV基因型与感染途径、感染谱、疾病进展有一定相关性。

但是在2005年，国内现有关于HBV亚型的报道。

我们研究组应用特异性引物聚合酶链式反应法对我国多个城市的445份HBV感染者血清进行了HBV基因型和亚型的分析。

来源：北京大学医学部微生物系，庄辉课题组
乙型肝炎病毒（HBV）是引起人兽共患病的最小DNA病毒，全球分布，引发急性肝炎、慢性肝炎、肝硬化、乙肝相关性肝癌，对人类健康威胁大。

目前（追溯至2005年），根据HBV全基因序列异质性大于8%或者S基因序列大于4%，将HBV分为8个基因型A~H，并根据全基因序列异质性不大于8%，大于4%将HBV同一种基因型再分为不同的亚型。

不同基因型、亚型的HBV各具独特的流行病学特点及分子生物学特征。

并发现可能与HBV感染途径、疾病谱、病程进展以及抗病毒治疗的反应局相关性。

来源：福建医科大学附属第一医院肝病中心
乙肝病毒与复制
乙型肝炎病毒(HBV)为直径42～47nm的球形颗粒(Dane颗粒)，由外壳与核心两部分组成。

外壳有许多小球状颗粒，只含病毒表面抗原(HBsAg)。

核心含环状双股脱氧核糖核酸(DNA)、DNA多聚酶、核心抗原(HBcAg)和e抗原(HBeAg)。

双股DNA的正链短且不完整，长度仅为负链的50%，不含开放读码区，不能编码蛋白。

负链完整，长度恒定，约含3200个核苷酸，有4个大开放读码区，可编码全部病毒蛋白：①S区基因。

编码病毒外壳蛋白(HBsAg)，分为S、前S1、前S2基因区共同编码3种外壳蛋白肽段，即主蛋白由S基因编码，中蛋白由前S2和S基因编码，大蛋白由前S1、前S2和S基因编码。

3种外壳蛋白的功能和性质有所不同；②C基因。

编码核心抗原蛋白及其可溶成分e抗原，前C基因区可能在HBV的装配和分泌中起作用；③P基因。

其翻译产物为病毒的DNA多聚酶；④X基因。

编码HBxAg，存在于HBsAg或HBcAg阳性病例的肝细胞核内，可能是一种转录调节蛋白。

来自：百科全书
HBV基因组是一个长约为3.2千碱基对（kb）的不完全双链环状DNA。

双链的长度不对称，长链（L）因与病毒mRNA互补，定位（-）链；短链（S）为（+）链，5末端固定，3端位置不固定，S正链的长度为L负链的50%-100%，因而在病毒群体中有不同长度的正链与全长的负链匹配，仅有部分基因组长度为双链。

HBV基因组L负链上至少有4个开放读码框架（Open Reading Frame,ORF），分别称为S（外壳蛋白基因、表面抗原，surface）、C（核心蛋白、核心抗原，core）、P（DNA多聚酶，polymerase）和X（某种转录调节蛋白，HBx protein）。

4个读码框架之间有部分重叠，P基因最长，与S基因区完全重叠、与C和X基因区部分重叠，X基因区和C基因区有部分重叠。

开放阅读框全长为4.7kb，利用率约150%。

HBV外膜与宿主细胞接触，前S1肽无特异附着和侵染细胞，前S2肽有嗜肝细胞性的与肝细胞膜结合。

蛋白酶将外膜裂解后，病毒DNA就侵入细胞。

部分双链环状HBV DNA进入肝细胞核内，在宿主酶帮助下，以负链DNA为模板延长正链，修补正链中的裂隙区形成共价闭合环状DNA（ccc DNA）。

再在宿主RNA 聚合酶Ⅱ的帮助下，转录成几种不同长短的mRNA，其中3.5kb全长序列的mRNA含有HBV DNA序列上的全部遗传信息，称为基因组mRNA。

病毒基因组mRNA 随宿主mRNA进入肝细胞质，在HBV逆转录酶作用下，合成正链DNA。

就形成了子代的部分双链式的环状DNA，最后装配成完整的HBV，释放到肝细胞外。

细胞质中的病毒DNA，还可以继续进入肝细胞核，再形成cccDNA继续进行复制。

1、所有抑制HBV逆转录酶活性的抗病毒药物，不能清除处于肝细胞中的cccDNA，这是HBV难被清除的主要原因。

2、HBV基因组mRNA，其逆转录复制过程，因为RNA聚合酶（RNA扩增）和逆转录酶（逆转录）缺乏校正功能，使得病毒复制常发生一个或多个核酸变异。

因而，HBV是一种变异较高的病毒。

3、HBV的变异呈多样化，是个区域均可发生变异，包括各种突变类型。

但是，各区域不同区段出现突变的频率及突变类型有所不同，启动子区、增强子区及重要的调控区往往是保守区，如C基因与P基因的重叠区就是极端保守区。

HBV聚合酶的逆转录酶区的耐药突变
HBV的准种概念与HBV基因异质性
病源微生物长期点突变的积累形成了不同的基因型和血清型，但是对于具体的患者，在较短时间内病员微生物的突变则造成体内同时存在着序列微小差别的种群。

准种:种群的各个成员之间差别程度一般不会超过核苷酸总长度的2~5%，这种差别不至于构成病原体不同的基因型或血清型，但的确存在基因序列的差别，这种现象称为准种。

HBV的生活史是以前基因组HBV为模板，通过逆转录过程复制子代基因组序列。

由于HBV逆转录酶不具有3端到5端的校对功能，子代的HBV基因组与模板存在一定的变异。

这种特性决定了HBV基因组的高突变性及异质性，实际上，每个患者血清中都存在大量拷贝的HBV，序列不尽相同表现出准种特点。

来源：中山大学附属第三医院博士论文《多药物耐药慢性乙型肝炎患者的HBV准种的研究》
第三军医大学研究生论文《HBV准种异质性在HBV母婴宫内传播中作用的研究》。