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编号:10496365
TT病毒的研究近况
http://www.100md.com 国外医学病毒学分册 1999年第6卷第3期
     深圳市宝安血站(深圳 518130) 黄呈辉 陈汝光综述

    首都医科大学传染病学教研室 刘德恭审校

     摘要 TT病毒是新近发现的一种单链DNA病毒,与血清ALT升高关系密切,可能是引起输血后肝炎的病原之一。本文就TT病毒的分子生物学特性、致病性及流行病学研究近况作一综述。

    关键词:TT病毒 输血后肝炎 单链DNA

    1997年12月,日本学者报道在输血后不明病因肝炎病人中发现了一种DNA病毒,并将之命名为TT病毒(transfusion-transmitted virus,TTV),初步研究表明,TTV与转氨酶异常有密切关系,可能是一种新的输血后非甲-戊型肝炎的致病病原[1]。本文就TTV的致病性、分子生物学特性及初步流行病学研究等作一概述。
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    1.TT病毒的发现

    虽然有敏感、特异的实验方法检测已知的甲、乙、丙、丁和戊型肝炎病毒感染,但仍有10%~20%的病毒性肝炎用现有的方法不能分型,大量的临床研究发现,在急慢性输血后肝炎,散发性肝炎和暴发型肝炎病例中,相当数量的肝炎病人病原不明,提示还存在其它的病毒因子[2,3]。1995年,美国两个实验小组相继发现可引起肝为的病毒GGV-C和HGV,经分子克隆和序列分析证实,GGV-C和HGV均为正链单股RNA病毒,基因全长9.1~9.4kb,编码2900左右个氨基酸,属黄病毒科病毒。二者在核苷酸和氨基酸水平的同源性分别为 85% 和95% ,故认为是同一种病毒不同的分离株,统称为庚型肝炎毒[4.5]。庚型肝炎病毒可经输血传播,正常人群有1%~2% 的感染率。但庚型肝炎病毒在输血后不明病因肝炎、非甲-非戊型肝炎中检出率仅为2.1%~15% ,尚有70% 左右非甲-非戊型肝炎、暴发型肝炎病因仍不明[6],促使人们继续研究寻找某种新的病原因子。
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    1997年底,日要一个从事非甲-戊型肝炎研究的小组,采用代表性差异分析技术(RDA),从1例心脏手术接受输血引起不明病原转氨酶升高病人血清中分离出一病毒基因克隆(N22)。经测序显示,该病毒基因片段长500bp,两端有 Sau3Al酶切位点序列 (GATC)。有一个能编码166个氨基酸的开放读码杠(ORF)。经与DDBJ基因序列数据库中1,731。752个序列比较,未发现有同原序列,证实是一种新的病毒基因序列[1]。为了解该病毒基因特性,将其反转成cDNA ,用设计的引物进行PCR扩境,发现病毒基因本身及其cDNA 均能扩增出同样大小的条带;同时用人淋巴细胞和胎盘组织提取的模板,则未能扩增出条带,证明N22为非宿主本身来源的DNA病毒。并将之命名为TT病毒(TTV )。之后,研究者又从1名无任何症状献血员血清标本中获得1株TTV (TA278)[7],对该株TTV基因全序列进行了分析显示,TTV是单股DNA病毒,病毒基全长约3.7kb,与某些动物单链DNA病毒有相似之处。TTV与输血后不明病因转氨酶升高有密切关系,可能是输血后肝炎病因之一。
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    2.TTV的特征

    2.1 TTV理化特性[7]采用蔗糖密梯度离心方法发现,TTV位于1.26 g/cm3 处,与HBV有相似大小的标志(1.24g/cm3)。经用叶温80处理,TTV仍聚集在1.26 g/cm3位置,说明TTV不含有包膜,不能被吐温消化。但至今尚未分离出TT病毒颗粒。

    2.2 TTV基因结构[1.7]为了研究TTV核酸特点,日本研究人员从一份含高滳度TTV的血浆中提取病毒核酸,用几种不同的核酸酶消人,然后再进行PCR扩增,结果发现TTV核酸对Dnase I 、Mung Bean 核酸酶(单链DNA的特异性消化酶)敏感,对Rnase A不敏感。从血浆提取的TTV DNA不被限制性内切酶 NdeI消化。为了进一步了解TTV DNA特性,对来源于转化大肠杆菌及M13质粒的双链和单链TTV DNA进行酶处理,结果双链TTV DNA对 Mung Bean核酸酶不敏感,而对限制性内切酶NdeI敏感。单链TTV DNA则相反。根据这些结果得出TTV核酸是单链DNA。目前尚无充分证据表明TTV是线形或环状DNA病毒。
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    随后,研究人员又从一名无任何症状献血员血中分离到1株TTV病毒(TA278),并进行了全基因序列分析。TA278株TTV DNA由3739bp组成,其中碱基A占1163(31%),C占954(26%)G占842(23%),T占780(21%)。病毒基因组上有2个开放读码杠(ORF),ORF1位于核苷酸589~2898的位置,ORF2位于核苷酸107~712位置。两个ORF分别编码770和202个氨基酸。另外,在病毒基因组上还发现2个ORFs.。分别位于核苷酸45~344和372~686位置,编码100和105个氨基酸,但在互补序列上未发现有能编码大于100氨基酸的ORFs.在ORF1N′末端富含具有高度亲水性的精氨酸。在TTV基因组中,多聚腺苷酸信号(AATAAA)及TATA序列多次重复出现。TTV基因结构与某些动物单链DNA病毒(圆环病毒科、线状细小病毒科)有相似之处。

    2.3 基因型及亚型[1,7~9]从已报道的TTV部分基因序列来看,TTV DNA具有高度变异性。通过对78例TTV ORF2区部分基因序列(356bp)分析发现,病毒之间基因变异最大有30%以上,根据其变异大小,可将TTV分为2个基因型和4个基因亚型。变异小于30%为G1型,包括clone N22、TA278及76例分离株。变异在30%左右为G2型,包括2例。 Gla亚型和Glb亚型变异在11%~15%之间。G2a 和G2b 亚型变异有14%,在TTV病毒基因ORF2区存在某些同度保守区分别位于核苷酸1921~1965和2208~2180位置,根据该区段设计引物能够检测TTV2个基因型及亚型。英国Simmonds 从献血员中克隆的10个序例97个氨基酸中变异为12.3%(12/97);泰国Poovorawan分析6个分离株中ORF1部分氨基酸的变异为7.7%(7/90);德国Hoehne 等分析6个分离株中ORF1部分氨基酸的变异甚在,达40%(31/76)。
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    3 TTV致病性的初步研究情况

    日本学者对5例输血后非甲-庚型肝炎序列血清进行TTV DNA检测,发现3例TTVDNA阳性,其中包括最初发现TTV的病人。有2例病人ALT水平和TTV DNA滳度有明显正相关。输血后4~6周TTV DNA呈阴性,在ALT升高前2~4周时,TTV DNA转为阳性,然后TTV DNA水平时同时达到最高峰,病毒血征持续较短暂,当ALT水平下聊至正常时,TTV DNA的出现与ALT最高水平同时出现,并持续至输血后21周,ALT水平有轻微的波动。这些研究显示TTV与ALT升高有密切关系。

    另外,日本学者对5例血清中TTV DNA阳性和1例血清TTV DNA阴性病人的肝组织标本进行TTV DNA检测,结果5例血清TTV DNA阳性病例肝组织中也检出TTV DNA,且肝组织中TTV DNA浓度是血清中的10~100倍。而1例血清阴性病例肝组织中未检出TTV DNA。提示TTV可能具有亲肝性,在肝组织中表达。
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    从已知的资料来看,TTV与已知某些动物单链DNA病毒比较接近,这些病毒有圆环病毒科(鸡贫血病毒)[10,11]、线状细小病毒科(人细小病毒B19、腺病毒AAV)[10]。TTV病毒更象细小病毒。有一系例证据支持TTV具有诱发肝炎的能力,如鹅细小病毒(GPV)是导致Derzsy(幼鹅致死必肝炎)的病原因子.。细小病毒不断被怀疑是人类非甲非乙型肝炎的病因,有报道人类细小病毒B19也可导致急性肝炎[12,13]。TTV导致肝炎及在肝脏中复制情况有待进一步研究。

    4 TTV流行病学[7~9]

    TTV病毒的研究工作刚刚开展不久,大量的流行病学调查还未见报道。英国Simmonds等人资料提示,2%的苏格兰献血员带有TTV,10%英格兰人携带TTV。他们的资料证实,50%的血液制品可能已经被TTV污染,20%的TTV携带者可能患有严重肝病。泰国Poovorawan 等人在慢性非甲-非庚病人、吸毒人群、肝癌病人、地中海贫血病人中均查出TTV,德国和新西兰科学家也有类似报道。日本的一项研究资料显示TTV在非甲-庚型慢性肝炎及暴发型肝炎中感染率较高,分别为46%(41/90)和47%(9/19) 。在静脉药瘾者、血友病人和血透病人均存在TTV感染(见附表),提示TTV可能存在血液传播途径。静脉注射吸毒和反复接受输血者可能为TTV感染的高危人群。此外,研究还发现在日本正常献血员人群中也存在TTV感染,有意义的是,这个比率与人群在HBV感染率比较接近(12%),提示TTV与HBV可能有类似的生物学作用模式,存在一种“健携带状态”。这部分“健康携带”人群是重要的传染源。
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    附表 日本几种人群TTV病毒DNA检出情况

    人群

    检测人数

    TTV DNA

    非甲-庚型暴发型肝炎

    19

    9(47%)

    非甲-庚慢性肝病

    90

    41(46%)

    慢性肝炎

    32
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    15(47%)

    肝硬化

    40

    19(48%)

    肝癌

    18

    7(39%)

    血友病

    28

    19(68%)

    静脉药瘾者

    35

    14(40%)
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    血透病人

    57

    26(46%)

    献血员

    290

    34(12%)

    5 TTV感染的实验室诊断

    至今尚未建立检测TTV感染的免没学方法,诊断TTV感染可以采用聚合酶链反应技术直接检测病毒DNA。日本最早根clone N22 基因序列,设计引物进行套式PCR扩增检测TTV DNA,结果发现套引物检出率低,只能检测G1a亚型和高滴度的G1b亚型[1]。后来通过对78例TTV病毒株ORF2区部分基因的序列分析比较发现,在ORF2区存在一些高度保守的序列,根据这部分序列设计的引物检测TTV DNA,敏感性明显提高[7]。这套引物不仅能检测TTV G1型病毒,也能敏感的检测TTV G2基因型的2个亚型(G2a G2b)。分别用这2套引物检测39例慢性隐原性肝病病人血清标本,亲的的引物检出率为41%(16/39),以前引物检出率为13%(5/39),两套引物的检出率差别明显。提示我们作为临床诊断及流行病学调查时,应先择能够检测各个亚型的引物,避免漏检。
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    6 展望

    TTV病毒的研究起步不久,还有许多问题尚未弄清,主要包括:(1)TTV的特性方面:还未弄清其病毒颗粒大小、病毒DNA是线形或环状结构,以及病毒的分类及归属;(2)TTV的致病性方面:该病毒是否引起肝炎,是单独致病因子,还中伴随致病因子;(3)流行病学方面:TTV病毒的专播途径,是否存在肠道传播?不同人群感染情况,一般人群感染TTV的意义。TTV是动物源性病毒,还中人源性病毒;(4)TTV感染的临床特征及意义。为此,首先需尽快建立简使可靠的免没学方法,进行TTV感染大量的流行病学调查,了解TTV感染情况以及传播途径。其次,应建立TTV感染的实验动物模型,明确TTV的致病性及致病机理。此外,应继续加强TTV病原学尤其是病毒基因组的研究,为将来疫苗的研制提供分子理论基础。

    参考文献

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    录入:申启云

    校对:慧冬丽, 百拇医药