彭惠君, 徐香綢, 吳重進,
看見醫事檢驗所,
一、前言
B型肝炎病毒(Hepatitis
B Virus, HBV)感染,是我國重要的公衛問題。慢性B型感染的臨床徵狀,從無症狀的不活動帶原到嚴重肝臟疾病包括肝硬化、肝癌等均是。
HBV基因組的S
gene 編碼為三種表面蛋白(Surface
protein):Large-,Middle-及Small-HBsAg。此三種表面蛋白在C-terminal的226個胺基酸,是相同的。Small-HBsAg的中央區域第99﹣169號胺基酸,被稱為「主要親水性區」(Major
Hydrophilic Region,MHR),區域內帶有許多B細胞的
epitope。其中,具有免疫優勢(immunodominant)的第124-147個胺基酸,被稱為「抗原決定位a」(a
epitope,下稱),為中和性抗體以為目標的epitope。一些具有a
epitope內或a
epitope周圍胺基酸置換性突變的變異株,已被發現於病人檢體中。這些變異株,有些對Anti-HBs的親合力下降,有些會躲過市售HBsAg
ELISA試劑組的偵測1。
S.
J. Messenas等人在其研究中2,發現HBsAg與Anti-HBs均呈陽性的病人,有相當高的比例,是a
epitope變異株的帶原者(89﹪,n=9)。在該研究中,在HBsAg與Anti-HBs均呈陽性的病人,所發現的a
epitope突變的型式,計有T123A,I126S/T及T140I。然而,在HBsAg陽性、Anti-HBs陰性的帶原者,亦發現T140I,Q129R及I126T。可見,a
epitope的變異,仍可見於HBsAg陽性、Anti-HBs陰性的帶原者。若要探討a
epitope突變與HBsAg/Anti-HBs均呈陽性之關係,對於HBsAg陽性、Anti-HBs陰性帶原者之a
epitope變異情形,有事先瞭解之必要。本研究之目的,即在瞭解HBsAg陽性、Anti-HBs陰性帶原者,其HBV之a
epitope之變異情形。
樣本與學清學檢查
血漿樣本取自於經檢查為HBsAg陽性且Anti-HBs陰性之病人,該病人均未經任何抗病毒治療,共十份。HBsAg係以「普生正肝酶
B-96(TMB)」檢測,Anti-HBs係以「普生保肝酶
B-96(TMB)」檢測。
PCR及定序病毒DNA由200μl之血漿以QIAamp
DNA Mini Kit (QIAGEN)依原廠說明書操作萃取出。在定序前,以PCR增幅出包含a
epitope之HBV
S gene片段。PCR所用之引子為:forward
RTase
F0 :5’-GGGACCCTGCACCGAAC-3’及
Reverse RTase
R2:5’-CCCAACTTCCAATTACATATCCCA-3’。PCR的操作,混合液由
qMaster
PCR master-mix 12.5 mL、primers
0.27 mM所組成,加入HBV
DNA 5mL
。依95°C,30秒;60
°C,30秒;72°C,45秒之條件,進行45個熱循環。PCR產物繼之以RTase
F0為引子在ABI
Prism 3100定序儀進行定序。
HBV基因分型病毒基因序列以MEGA
4.0軟體排序,加入HBV基因型A-H參考株序列,以UPGMA方法進行遺傳距離分析(phylogenetic
analysis)。
三、結果
所分析之10份樣本,均可以PCR增幅出含a
epitope之S
gene片段(如表一)。檢視此十份檢體之DNA序列,其中8份在a
epitope(a.a.
124-147)發生置換性突變,機率為80%(n=10)。
在所有a
epitope胺基酸突變中,共發現有:P142L,S143T及G145R/A等四種胺基酸置換性突變(如圖一)。其發生比例分別為:11.1%,77.8%及11.1%。此十份檢體之a
epitope序列,
並未發現有I126S、T140I兩種突變。
為瞭解上述發現之a
epitope胺基酸突變,與病毒基因型之關係,將上述DNA序列進行遺傳距離分析,以測定病毒之基因型,結果如圖二。10份檢體中,有八份為genotype
B,二份為genotype
C。值得注意的是S143T這個胺基酸突變,本研究中的所有genotype
B均為S143T,而genotype
C則未發現突變。
四、討論
HBV相對於其他DNA病毒,突變率高,因其DNA
polymerase係為不具proof
reading之RTase。因此,在探討某病毒基因突變對病毒之活動、致病機轉或臨床表徵之影響時,必需小心鑑別出哪些突變是有相關性的。本研究設定以HBsAg陽性且Anti-HBs陰性之未曾治療病人為範圍,闡述其HBV
a epitope突變情況:
共有
P142L、S143T及G145R/A等四種胺基酸置換性突變,其中發生率最高者為S143T。而S143T似又與HBV基因型有關,本研究中的HBV
genotype B均帶有此種突變,而genotype
C則無此種突變。
常見的與免疫逃避(immune
escape)有關之HBV
a epitope突變有:
G145R,D144A,
P142S,Q129H,I/T126N/A及M133L3。O. Lada
4則發現,在HBsAg/Anti-HBs同時呈陽性的病人,其HBV
a epitope發生 G145R,I/T126N/S,
Q129N及D144A的機率高。在本研究中,除
G145R外,HBsAg
陽性、Anti-HBs陰性的帶原者,其HBV
a epitope
並未發生上述突變,可見上述突變與免疫生成性(immunogenicity)的改變有關。特別值得注意的是G145R,多數研究普遍認定該突變與免疫逃避有關,但所遺憾者,本研究無法觀察該病人的臨床表現。
有關HBV
a epitope變異株之研究,有增加之情形,然而卻鮮少提及
a epitope變異株與HBV基因型之關係。僅管a
epitope被認為在HBV各基因型是具高度保留性的,但在該區域內的第143號胺基酸,常見的形式是S143,然而在本研究中,基因型B卻均以T143型式存在,基因型C則否。T143在HBV基因型B究竟是變異株,抑或是wild
type?在論斷之前,有必要先瞭該地區HBV各基因在型在a
epitope基因差異性情形。至少,本研究提出T143可能在HBV基因型B佔有高比例之假設,以待更大規模檢體樣本之研究。
最後,提出結論:
常見於HBsAg/Anti-HBs均呈陽性之I126T、T140I等抗原決定位a編碼區之突變,似非普遍存在於B型肝炎表面抗原陽性病人之病毒中,亦與基因型無關。S143T發生於genotype
B之機率,高於genotype
C,似與基因型有關。此結果可作為後續大規模篩檢之參考依據。
五、參考文獻
1.C.
Wu; X. Zhang; Y. Tian;
J. Song; D. Yang; M. Roggendorf;
M. Lu and X. Chen. Biological significance of amino acid substitutions in
hepatitis B surface antigen (HBsAg) for
glycosylation, secretion, antigenicity and immunogenicity of HBsAg
and hepatitis B virus replication. Journal of General Virology (2010), 91,
483–492
2.
S. J. Mesenas;
W. C. Chow; Y. Zhao; G. K. Lim; C. J. Oon
AND H. S. Ng. Wild-type and ‘a’ epitope variants in chronic hepatitis B virus
carriers positive for hepatitis B surface antigen and antibody. Journal of
Gastroenterology and Hepatology
(2002) 17, 148–152
3.
J. Torresi;
L. Earnest-Silveira;
G. Civitico;
T. E. Walters; S. R. Lewin;
J. Fyfe; S. A. Locarnini;
M. Manns;
C. Trautwein;
T. C. Bock; G. Deliyannis;
K. Edgtton;
H. Zhuang;
T. Sozzi
and D. C. Jackson. The virological
and clinical significance of mutations in the overlapping envelope and
polymerase genes of hepatitis B virus. J. Clin.
Virol.
(2002)
25,
97–106.
4.
O. Lada;
Y. Benhamou;
T. Poynard
and V. Thibault.
Coexistence of Hepatitis B Surface Antigen (HBs Ag) and Anti-HBs Antibodies in
Chronic Hepatitis B Virus Carriers: Influence of “a” Determinant Variants.
Journal of Virology (2006), Vol. 80, No. 6, 2968–2975
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