乙型肝炎病毒(HBV)是嗜肝DNA病毒科的典型成员，是一种非致细胞病变的DNA病毒，通过接触感染的血液或体液传播，能引发不同严重程度和持续时间的免疫介导性肝病。WHO数据显示世界上约1/3的人曾感染HBV，这些人中的绝大多数在成年时感染且发展为自限性感染(即急性乙型肝炎(AHB))，尽管只有不到5%的免疫功能正常的成年人感染HBV后发展为持续性感染(即慢性乙型肝炎(CHB))，但大多数在婴儿或儿童早期感染并进展成CHB。CHB影响全球超过2.5亿人，每年几乎有100万人死于持续性感染、肝硬化和肝细胞癌(HCC)的并发症。

  许多国家已经采用预防性疫苗对HBV进行控制，但该疫苗对慢性感染患者无效。目前常用的的治疗方法主要有免疫调节剂，如常规或聚乙二醇化I型干扰素，或少数直接作用的抗病毒药物(DAAs)——第三代核苷(酸)类似物(NUC)，如恩替卡韦、替诺福韦和替诺福韦艾拉酚胺。然而NUC不能完全消除病毒(即从肝脏中根除HBV)，也不能完全消除发生HCC的风险，因此大多数患者需要终身治疗。

  2021年5月，意大利圣拉斐尔生命健康大学的Matteo Iannacone教授和Luca G. Guidotti教授在《Nature Reviews Immunology》期刊发表题为“Immunobiology and pathogenesis of hepatitis B virus infection”的综述。该文章回顾了过去40年HBV感染的免疫生物学和发病机制，揭示了与晚期肝纤维化和肝硬化相关的解剖学变化对初始或抗原刺激的T细胞的启动、分化和效应功能的影响，讨论了CHB患者可能受益于限制HBV特异性T细胞致病潜力的治疗方法。

  感染的早期

  HBV和相关的嗜肝DNA病毒进入循环系统后，仍保持着到达并感染肝实质细胞的非凡能力。肝微循环的解剖学和血液动力学特征，如肝窦腔内硫酸肝素蛋白聚糖(HSPGs)的隆起物和血管床的缓慢血流，增加了HBV最终与其肝细胞膜上的受体结合并启动病毒进入和复制过程的可能性。HBV开始复制并在整个肝脏迅速扩散，估计倍增时间为2-4天。感染的结果并不严格取决于接种剂量，而是取决于病毒传播动力学与获得性免疫启动之间的关系，特别是HBV特异性CD4+T细胞。最近对人类肝脏活检的研究表明，HBV不能在CHB环境中引起可检测的先天免疫应答。同时观察到HBV生命周期的不同方面对实验激活的先天免疫细胞(如肝内抗原呈递细胞、自然杀伤细胞和自然杀伤T细胞)产生的抗病毒分子高度敏感，发现HBV已进化出一种隐藏策略以避免被先天免疫系统识别，这使得它能够在肝脏内传播和复制。

  免疫活性成人HBV感染者获得性免疫应答的启动

  过去30年的人和动物研究表明，大多数成人感染的结局大多取决于HBV特异性适应性免疫细胞的动力学、广度、活力、转运和效应功能。HBV特异性CD8+T细胞通过其抗病毒功能(如杀死感染的肝细胞和局部产生抗病毒细胞因子)被广泛认为是AHB期间病毒清除的最终效应物，而HBV特异性CD4+T细胞是诱导和维持CD8+T细胞和抗体应答的重要促进因素。因此，急性感染黑猩猩感染初期CD8+T或CD4+T细胞的耗竭可防止病毒清除和肝病发作。在黑猩猩中，具有中和潜力的抗体仅在病毒从大多数肝细胞中清除后出现，表明其主要功能是预防临床恢复后HBV的再次出现。在成人感染的情况下，HBV特异性CD8+T细胞在AHB的初始无症状阶段被检测到，通常不早于感染后9-11周。在HBV转基因小鼠中，这些细胞的存在通常在动力学上与非细胞溶解性、细胞因子依赖性抗病毒事件相关。基于先前研究，发现肝脏中HBV特异性初始CD8+T细胞的启动不会促进病毒清除，而是有助于建立持续感染。

  新生儿和围产期感染的致敏和其他免疫相关因素

  由于免疫抑制机制的影响，绝大多数新生儿和围产期HBV感染是持续性的，这取决于HBV特异性T细胞克隆对耐受原表位的相对功能亲和力。此外，在新生儿和围产期感染的青少年和年轻人中可检测到循环HBV特异性T细胞(尽管与成年期获得的自限性感染相比，其水平在数量和质量上都有缺陷)，HBV特异性T细胞克隆虽然耐受，但仍然存在于出生时暴露于HBV抗原的完全成熟的转基因小鼠中。HBV感染小鼠模型中的最新实验证据表明，初始HBV特异性CD8+T细胞的肝细胞启动导致这些细胞的局部活化和增殖，但缺乏向效应细胞的分化，这些功能障碍的细胞形成聚集在门脉周围的细胞簇，与CHB患者中观察到的相似。

  无论中枢或外周耐受性对病毒持续性的相对贡献如何，病毒因子如HBeAg促进了这些致耐受性事件。HBV感染的小鼠模型已经证明HBeAg可以作为HBcAg和HBeAg特异性T细胞的耐受原蛋白。除了由cccDNA或整合的HBV形式大量产生的HBeAg、HBsAg可以作为CHB期间的高剂量耐受原，包膜特异性T细胞应答通常很难在CHB患者中检测到。一般认为，大多数CHB感染的特征是循环HBsAg水平相对较高，对病毒特异性B和T细胞应答均有负面影响，血清HBsAg清除可能恢复功能障碍应答。除了特异性病毒蛋白外，病毒突变也可能导致T细胞损伤。此外，还提出了几种其它非病毒生理或疾病驱动的耐受原机制，其不仅影响HBV特异性T细胞的启动，而且影响其扩增和效应子功能。

  自限性AHB期间的效应器阶段

  无论在何处启动，可促进病毒清除的效应CD8+T细胞需要在肝脏内运输并识别肝细胞抗原以发挥其抗病毒功能。最近在转基因小鼠中的研究显示效应CD8+T细胞停滞在肝窦中，而不是毛细血管后小静脉中。HBV特异性效应CD8+T细胞对肝细胞的识别最终导致抗病毒细胞因子产生和肝细胞杀伤，后者本质上是一个效率低下的过程，需要受感染的肝细胞和T细胞之间的物理接触。因此，效应CD8+T细胞可能难以到达并杀死每一个感染的肝细胞，并且这些动物的血液和肝脏中存在相对较少的病毒特异性效应CD8+T细胞。HBV特异性CD8+T细胞最终引发的肝病可能被视为完成清除大多数肝细胞中HBV复制中间体和cccDNA的必要步骤。

  HBV特异性CD8+T细胞可能通过直接杀伤感染的肝细胞间接地将致病性炎症细胞募集到肝脏中而促进肝脏免疫病理学。效应CD8+T细胞最初触发相对少量肝细胞的凋亡性死亡，然后被枯否细胞快速去除，这有助于抑制肝脏炎症。然而，随着时间的推移，未被枯否细胞迅速清除的凋亡肝细胞变为继发性坏死，并释放损伤相关分子模式分子，这些分子主动将中性粒细胞募集到坏死炎性病灶。在这些最初的坏死炎症病灶中，其分散在整个肝实质中，中性粒细胞被活化并释放许多炎症介质以及基质金属蛋白酶(MMPs)。最后，这些炎性细胞的肝内募集(最终超过病变内HBV特异性效应CD8+T细胞数量一个数量级以上)显著加重了肝脏疾病的严重程度。

  CHB期间的效应阶段

  与AHB相似，HBV特异性CD8+T细胞最初引发致病事件、继发参与炎性细胞的基本原理也适用于CHB。当可检测时，HBV特异性CD8+T细胞仅以非常低的频率存在于CHB患者的血液和肝脏中，并且这些外周频率通常远低于AHB患者的外周频率，这一事实有助于解释为什么CHB个体倾向于发展严重程度低得多的肝病高峰。在低病毒血症的CHB患者中，检测到外周HBV特异性CD8+T细胞的概率较高，随着T细胞的特异性而变化，因为核心特异性和聚合酶特异性CD8+T细胞通常比包膜特异性CD8+T细胞更容易检测到。CHB患者外周T细胞的其他离体和体外分析表明，核心特异性、聚合酶特异性或包膜特异性CD8+T细胞增殖或杀伤靶细胞的能力也受到不同程度的损害，尽管其产生抗病毒细胞因子(例如，IFNγ和TNF)的能力似乎受到一致损害。

  CHB可被视为一种疾病，逃避中枢耐受且在外周未完全失能的HBV特异性CD8+T细胞最终攻击肝细胞，试图从肝脏中清除HBV。因此，少量不能产生抗病毒细胞因子的HBV特异性CD8+T细胞可能维持长期的免疫病理学应答，从未实现病毒清除。CHB免疫介导病理学的小鼠模型显示，对整合转基因产生的HBsAg的持续识别使包膜特异性CD8+T细胞完全能够维持长期(尽管是中度)肝细胞损伤。尽管表明HBV整合可能确实对CHB的免疫病理学具有显著影响，但中度严重但持续的CD8+T细胞依赖性肝病是肝细胞坏死和肝细胞再生持续发作的基础，最终导致CHB的并发症：肝纤维化、肝硬化和HCC。人类的这些并发症通常发生在数十年的低水平肝病后，伴有肝细胞再生(即细胞DNA合成)和炎症(即产生诱变剂)。由于HBV暴露与持续性感染并发症之间的间隔通常为数十年，因此认为HBV既不直接致癌，也不具有急性致癌。

  靶向免疫病理学

  CHB患者的发病率和死亡率随着肝纤维化、肝硬化尤其是HCC的发展而增加。因此，旨在延迟或预防这些并发症发作的治疗方法可能是有益的。一种选择是限制T细胞诱导的免疫病理学而不诱导全身免疫抑制。血小板支持致病性效应CD8+T细胞归巢至肝脏，该过程受到包括阿司匹林在内的特异性血小板抑制剂的阻碍，这一发现促进了CHB中血小板抑制剂的临床前评价。在免疫介导的CHB小鼠模型中，阿司匹林和/或其他抗血小板药物治疗减少了肝脏内病毒特异性T细胞的积累以及肝脏损伤，因此，纤维化和代偿性肝细胞增殖减少，阻止了HCC发展，提高了总生存率。抗血小板治疗的抗肿瘤作用可能是由血小板衍生的致癌产物如血清素(刺激肝细胞增殖)和多种生长因子(包括表皮生长因子、胰岛素样生长因子、血小板衍生的生长因子和血管内皮生长因子)的额外抑制引起的。然而，血小板抑制不能预防化学性肝癌发生的实验证据表明，抗血小板治疗主要通过限制HBV特异性T细胞的肝内蓄积来抑制CHB期间HCC的发展。

  结语

  尽管对HBV的分子生物学以及AHB和CHB的疾病相关性有了很多了解，但对可能影响感染结局的几个免疫学和致病性方面仍知之甚少。正在持续开发用于治疗CHB的新型DAAs，其中包括靶向肝细胞中cccDNA的生物合成和持久性的分子。目前还不清楚旨在增强对HBV的免疫应答或抑制免疫病理学的策略是否会在这种情况下产生积极影响。毫无疑问，对HBV免疫生物学和发病机制的深入理解将极大地促进HCC治疗策略的发展，这可能指导新的、循证的临床研究的设计，旨在终止持续性HBV感染及其危及生命的并发症。

  原文链接：https://doi.org/10.1038/s41577-021-00549-4