郭敏卓 韩晶 刘凌

摘 要 乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）基因分型作为HBV感染的分子流行病学调查的重要工具受到广泛关注。随着HBV基因分型方法的发展及新基因型的发现，人们对HBV基因型在HBV流行病学研究的应用和对临床治疗的影响有了更加深入的认识。本文对乙肝病毒基因型在分子流行病学和临床转归相关性研究等方面的应用进行概述。

关键词 乙型肝炎病毒；基因型；基因变异

Research on Hepatitis B Virus Genotyping and Application

GUO Min-Zhuo ¹ HAN Jing ¹ LIU Ling ¹

Abstract The genotyping of hepatitis B virus (HBV) has garnered significant attention as an essential tool for molecular epidemiological investigations of HBV infections. With the development of HBV genotyping methods and the discovery of new genotypes, there has been a deeper understanding of the appilication of HBV genotypes in epidemiological research and their impact on clinical treatments. This article outlines the utilization of HBV genotypes in various aspects, including molecular epidemiology and clinical outcomes.

Keywords hepatitis B virus (HBV); genotype; gene mutation

乙型肝炎病毒（以下简称“乙肝病毒”）引起的乙型肝炎是严重威胁人类健康的全球性公共卫生问题之一。据世界卫生组织估计，2022年有2.54亿人患有慢性乙型肝炎，每年有120万新发感染者^[1]。乙肝病毒是由约3200个碱基组成的双链不完全闭合的环形DNA病毒。乙肝病毒在逆转录复制过程由于HBV聚合酶和逆转录酶缺乏校正功能，导致病毒复制时存在较高的自然变异率，引起乙肝病毒基因组的多样化^[2]。随着乙肝病毒分子流行病学研究的不断发展，乙肝病毒基因型的概念于1988年由Okamoto等^[3]正式提出，按照乙肝病毒核苷酸序列异质性≥8%或S基因序列异质性≥4%进行基因分型，目前发现基因型A～I和一个假定的基因型J共10个基因型^[4]。近年来，国内外学者对HBV基因型从分子流行病学和临床治疗及转归等方面进行了大量研究，随着HBV基因分型方法以及不同基因型的变异位点研究的不断深入，进一步明确了HBV基因型的地理分布差异和流行趋势。HBV基因型与临床治疗和转归相关性的研究，对于乙肝患者的后续治疗以及实现世界卫生组织提出的2030年消除病毒性肝炎^[5]这一目标都有重要意义。

1 乙肝病毒基因型和基因亚型的发现

1988年Okamoto等^[3]首次正式提出了乙肝病毒基因型的概念，将乙肝病毒分为A、B、C、D共4种基因型。1992年Norder等^[6]发现乙肝病毒的E和F基因型。2000年Stuyver等^[7]发现了HBV的G基因型。2002年Arauz-Ruiz等^[8]在中美洲土著人感染的乙肝病毒中分离出H基因型。2008年Tran等^[9]在越南发现乙肝病毒I基因型；2009年Tatematsu等^[10]从一个日本病例中发现新基因型，将其设定为假定的基因型J。基因亚型的分型是在乙肝病毒基因型的基础上，依据乙肝病毒全基因组核酸差异≥4%且＜8%，将各基因型进一步分为不同的基因亚型^[11]。随着乙肝病毒分子流行病学的进一步研究，目前已发现40多种基因亚型，主要为A：A1～A7、B：B1～B9、C：C1～C16、D：D1～D10、F：F1～F4、I：I1～I2等。另外，新的基因亚型亦有发现，例如中国学者在广西那坡县发现新的基因亚型D11^[12]，以及在广西发现新的基因亚型I3^[13]，比利时学者从非洲裔比利时慢性乙肝病毒携带者身上发现新的基因亚型A8和准基因亚型D12^[14]等。

2 乙肝病毒基因型的基因分型方法

随着分子生物学技术的发展，乙肝病毒基因分型作为乙肝病毒分子流行病学研究的重要工具受到广泛关注，采用不同的分子生物学技术进行乙肝病毒基因分型。基因序列测定和系统进化分析基因序列测定法仍是乙肝病毒基因分型的“金标准”方法^[15]。高通量测序技术让乙肝病毒的基因分型用时更少，乙肝病毒基因分型在乙型肝炎分子流行病学领域的应用更加广泛；采用HphⅠ、NciⅠ、AlwⅠ、EarⅠ和Nla Ⅳ不同的限制性内切酶片段长度多态性分析^16]，基因型B缺少EarⅠ，基因型C缺少AlwⅠ，只有基因型E可以被Nci Ⅰ消化，只有基因型F有HphⅠ酶切位点，基因型A可以被Nla Ⅳ单一酶切位点消化，而基因型D在265 bp和186 bp有2个Nla Ⅳ酶切位点；采用线性探针反向杂交法既可以检测基因型，也可以检测混合基因型^[17]；基因型特定引物的多重PCR作为HBV基因型的初筛方法被广泛引用^[18]；寡核苷酸微阵列芯片技术进行乙肝病毒基因分型快速可靠^[19]；有学者采用流式反向斑点印迹试验对101个病例进行基因分型，结果与84%的多重PCR结果一致，与96%的测序结果一致^[20]；PCR侵入技术可以有效地检测已知的10个基因型^[21]。近年来，基因分型方法的核酸序列和引物探针的设计不断进行优化，分型方法更加精准。

3 乙肝病毒基因型和基因亚型的地理分布特点

乙肝病毒基因型的研究显示，基因型和亚型的地理分布有明显差异，这种地域分布特点可能是病毒为了适应特定环境而长期进化的结果。有学者通过基因型A发现A1～A7共7个亚型主要在西欧、北欧及北美洲和非洲的撒哈拉地区流行，在亚洲的印度也有发现。基因型B发现B1～B9共9个亚型在亚洲最常见，如中国、日本、印度尼西亚、越南和泰国等，在格陵兰岛的因纽特人中发现B5亚型。基因型C发现16个亚型，主要流行于中国、韩国、日本、波利尼西亚、越南、泰国等，在澳大利亚的土著人群中发现C4亚型，在印度尼西亚和菲律宾发现C13～C16。基因型D有10个亚型，在世界范围内分布广泛，但主要在地中海地区和中东地区流行，印度和印度尼西亚也有发现。基因型E主要见于非洲西部和南部。对于基因型F，根据基因序列分析可将基因型F分为4个分支（Ⅰ～Ⅳ），主要流行于美国及波利尼西亚、阿根廷、委内瑞拉和哥伦比亚等地。基因型G主要流行于美国、墨西哥、德国、法国和意大利等地，基因型G没有亚型。基因型H最初发现于尼加拉瓜和美国洛杉矶等地，在美国中部和南部、墨西哥也有报道，基因序列分析显示这种基因型原属于基因型F的分支Ⅲ，是美国印第安人的基因型，人们把它从基因型F中分离出来，作为基因型H。基因型I发现IA1和I2两个亚型，主要见于越南和老挝。基因型J在日本被发现，仅一个病例。乙肝病毒基因型和亚型的地理分布研究较多，有学者通过Meta分析方法对于HBV基因型的相关研究进行了分析，乙肝病毒基因型与种族及人类的迁移有一定的相关性^[22]。

4 乙肝病毒基因型和血清亚型的关系

乙肝病毒血清亚型的分型方法曾广泛应用于HBV的病毒学和流行病学研究，根据HBsAg共同的a抗原决定簇和另外2组相互排斥的决定簇d/y和w/r结合，可将乙型肝炎病毒划分为4个不同血清类型（adw、ayw、adr和ayr），根据亚决定簇可以将ayw分为aywl、ayw2、ayw3和ayw4，将adw分为adw2、adw3和adw4，将adr分为adrq+和adrq-。因此，乙肝病毒的血清型可包含ayw1、ayw2、ayw3、ayw4、adw2、adw3、adw4、adrq+、adrq-和ayr共10种血清型。随着乙肝病毒基因分型技术的不断发展，乙肝病毒的基因型和血清亚型的关系也得到进一步明确，不同的血清亚型可以属于同一基因型，而同一血清亚型可以分布于不同的基因型。

近年来，研究发现基因型A对应的血清型有ayw2、ayw4、adw2和adw4；基因型B对应的血清型有ayw1、ayw3、ayw4、adw2、adw3、adw4和adrq+；基因型C对应的基因型有ayw1、ayw2、ayw3、ayw4、adw2、adw4、ayr、adrq+和adrq-；基因型D对应的血清型有ayw1、ayw2、ayw3、ayr和adrq+；基因型E对应的血清型有adw2、adrq+和ayw4；基因型F对应的血清型有adw2和adw4；基因型G对应的血清型为adw2；基因型H对应的血清型有adw2、adw3和adw4；基因型I对应的血清型为adw2；基因型J对应的血清型为adrq+。我国的乙肝病毒基因型主要为基因型B、C和D，血清型主要为adrw2和adrq+。

5 乙肝病毒基因型和基因变异及临床转归相关性

乙肝病毒的基因组结构特点及病毒复制过程中由于聚合酶和逆转录酶缺乏校准功能，导致乙肝病毒的基因变异明显高于其他DNA病毒，乙肝病毒不同的基因型相对应的变异位点也有所不同。乙肝病毒基因组结构的变异包括前C/C基因区核心启动子变异、前S/S基因区变异、P基因变异和X基因变异。免疫逃逸突变常见于S基因的I/T126S、G145R、M133T和Q129R，基因型B发生免疫逃逸的比率较高，而基因型H基本不发生免疫逃逸。有研究发现乙肝病毒基因型C的A1762T/G1764A变异明显增加了乙肝病毒相关的肝细胞癌的发生概率^[23]，肝细胞癌相关的变异C1653T、T1753V和A1762T/G1764A在基因型G发生比率明显高于基因型C。拉米夫定耐药性变异M204V和L180M在基因型G中比较常见，而在基因型E中很少发生^[24]。在慢性乙肝患者中，基因型C和基因型D的C区启动子A1762T/G1764A的点突变明显高于基因型A和基因型B，基因型C、D和F比基因型A和B发生肝硬化和原发性肝细胞癌的风险更高^[25]。前C/C基因区启动子变异和乙肝病毒引起的肝脏疾病的转归相关，前C基因区变异和核心启动子变异影响了乙肝病毒e抗原（HBeAg）的生成，从而增加了肝脏疾病如肝硬化和肝细胞癌的发生，前C/C基因区启动子变异和基因型以及肝脏疾病的严重程度相关，加强病毒基因型和变异的研究有助于乙肝病毒感染的治疗和症状控制^[26]。前C区G1896A的变异阻止了HBeAg的表达，因其增加了肿瘤的形成和抑制肝癌细胞的细胞凋零，降低了肝细胞癌对索拉菲尼的敏感性^[27]。基因型C比基因型B更容易发生晚期肝纤维化，肝细胞癌的发生、复发和转移的比率更高，基因型D与疾病的严重性和肝硬化的相关性比基因型A更大，基因型F比其他基因型的致死率更高，乙肝病毒的基因变异和基因型与乙型肝炎的临床转归的关系仍然需要进一步深入研究。

6 结语

乙肝病毒基因分型对于乙型肝炎的临床转归和临床治疗效果都具有重要意义。1990—2022年全球乙肝病毒的发病率和死亡率都有所下降，但是由于病毒在不同国家和地区的高度异质性，距离达到WHO提出的在2030年消除病毒性肝炎的目标仍有差距，尤其在降低病死率方面^[28]，乙肝病毒基因型及其在分子流行病学和临床转归方面的应用性研究依然会被持续关注。因此，进一步研究乙肝病毒基因型的变异位点对于了解临床治疗药物的作用以及乙肝不同基因型对临床转归的影响，可以为乙肝治疗和降低病死率提供科学依据。

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第一作者：郭敏卓（1973—），女，汉族，吉林白山人，硕士，副主任医师，主要从事病原生物学研究工作，E-mail: minzhuoguo@163.com

1. 中国海关科学技术研究中心 北京 100026

1. Science and Technology Research Center of China Customs, Beijing 100026