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乙型肝炎病毒（HBV）是引起病毒性肝炎的最常见病原，其可以通过血液、母婴密切接触和性传播感染他人。目前，全球约有3.5亿慢性HBV携带者，我国乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）阳性率为9.75%，现该症患者约2000多万，每年死于乙型肝炎相关疾病者约27万多人（23/10万）。对HBV建立一种简便、灵敏、重复性好的检测试剂盒具有十分重要的意义。近年来，随着对HBV前S1（PreS1）抗原在HBV发病机制、感染、复制及检测等方面研究的深入，对临床诊断具有十分重要的意义。现将PreS1抗原在临床上的应用综述如下。
1 HBV概况
自1963年由Blumberg等在澳大利亚发现与血清型肝炎相关，称为澳大利亚抗原（Au-Ag）或肝炎相关抗原（HAA）。1970年英国的Dane在患者的血清中发现了三种形式的病毒颗粒存在：完整的HBV颗粒即Dane颗粒，它是直径为42nm的双层球性Dane颗粒，由厚7nm的外膜蛋白和直径27nm的内核组成，外膜蛋白由HBsAg构成，而内核外层由HBV核心抗原（HBcAg）构成，里面包裹有DNA聚合酶（DNAP）和双链环状的HBV-DNA，能复制，有感染性，PreS1抗原主要存在该颗粒上;直径22nm的球形颗粒及直径22nm长度为50～230nm不等的管型颗粒，以球形颗粒含量最高，Dane颗粒最少，不含DNA，不能复制，无传染性。
2 HBV的基因结构
HBV属于嗜肝DNA病毒族，具有独特的基因结构，迄今为止所发现的感染人类的最小DNA病毒，HBV-DNA基因组呈环形，由一个不完全的双链DNA组成，其中完整的链称为长链（也称负链），其长度约为3200个核苷酸（bp）组成；短链的长度可变，相当于长链的50%～80%；长链包括可被转录的4个开放读框，HBV-DNA的4个基因组全在负链上，分别为S基因、C基因、P基因和X基因，P基因与另外3个基因重叠。S基因可分为PreS1基因和PreS2基因及S基因；PreS1抗原在血清和肝组织内的表达国内外均有许多报道。1986年Thung等首先在冰冻的肝组织切片内分检出PreS1抗原，其在肝组织内的表达方式与HBsAg相似，HBcAg阳性的肝组织内PreS1抗原检出率高于HBcAg阴性肝组织。
3 HBV的蛋白结构
HBV的外膜蛋白由S基因编码，在S基因中有3个转录启动子AUG（ATG），分别位于基因组的第2848、3172和155位，从不同的启动子开始转录，可以得到三类分子量不同的HBV外膜HBsAg构成HBV的外壳。自HBV-DNA长链第155位AUG开始转录，得到一个226氨基酸（aa）的肽段，分子量约2.5kD，称为小蛋白（SHBs），即S蛋白。从HBV-DNA长链第3172位AUG开始转录可以得到一个281个aa肽段，分子量约为33kD，含有S和PreS2蛋白，称为中蛋白（MHBs）。从HBV-DNA第2848位AUG开始转录，得到389或409个aa肽段，分子量39kD，含S、PreS2和PreS1蛋白成分，称为大蛋白（LHBs），不同形态的病毒颗粒所含的三种肽链比例不同。PreS1蛋白由108或119个aa组成的肽段，N末端游离，C末端与PreS2蛋白的N末端连接。其长度因亚型而异，adw亚型的PreS1蛋白ayw亚型约长11个aa，PreS1蛋白位于病毒颗粒表面，具有高度的免疫原性［1～3］。
4 HBV-PreS1抗原与HBV嗜肝细胞机制
HBV是一种嗜肝细胞病毒族，其感染肝细胞的第一步是需要侵入肝细胞，然后才能在肝细胞内复制、繁殖。实验证明，在正常人的肝细胞膜上存在HBV-PreS1蛋白受体，能直接吸附HBV，这种受体与HBV的结合点定位于PreS1蛋白P21-47位aa上,Neurath等发现PreS1 21-47aa与IgAa-1链C区之间存在的aa序列相似，提出PreS1 21-47aa可能通过肝细胞膜上的IgA受体结合而受感染。PreS1区是HBV与肝细胞膜直接结合位点，其结合力为80%；还用PreS蛋白抗体做阻断试验时发现肝癌细胞株HepG2细胞有HBV特异性受体，而PreS1蛋白对识别HepG2的HBV受体尤为重要［4］。有人还发现外周血B淋巴细胞造血干细胞也具有同HBV-PreS1蛋白P21-47aa结合受体，表明PreS1抗原在侵袭肝细胞的过程中起着比PreS2抗原更重要的作用，并可能有肝外复制，不是一个严格的嗜肝病毒。
5 PreS1抗原及其抗体与HBV感染、复制、肝细胞损害与清除
受感染的肝细胞中合成的HBsAg过剩，只有极少部分参加与病毒颗粒的装配，在病毒颗粒中PreS1和PreS2蛋白含量高于S蛋白，提示PreS1和PreS2蛋白与HBV复制的相关性。Petit［5］等观察到PreS1抗原主要存在于血清中完整HBV表面，检测结果表明，乙肝e抗原（HBeAg）和HBV-DNA阳性组100%测到PreS1和PreS2抗原；用蔗糖密度超速离心分离血清成分，电镜观察也显示PreS1抗原仅存在于42nmDane颗粒区带，而PreS2抗原没有这样的专一性，说明PreS1和PreS2抗原与HBV复制有关，特别是PreS1区产物，拟为HBV-DNA复制的必然伴随物，与HBV复制关系密切，PreS1较PreS2抗原在HBV致病机制中可能起着更重要的作用，可作为HBV感染和复制的指标，判断HBV活动性。李秀忠［6］等研究表明，PreS1抗体则与肝细胞的损害和病毒清除相关，随着PreS1抗体的出现，HBsAg及HBeAg消失，而持续HBsAg及HBeAg阳性者PreS1抗体阳性率低。在暴发性肝炎中存在高水平的PreS1抗体，说明PreS1抗体不但与肝细胞损伤有关，也和病毒的清除有关，因此PreS1抗体也可作为HBV被清除和感染趋于恢复，病情趋向好转的新标志。
目前较一致的看法是PreS1抗原的持续存在表明有病毒复制和病毒颗粒存在，如HBV颗粒在血中存在时通常可在血中测到PreS1抗原，而PreS1抗体出现一般是急性HBV进入恢复期的标志。
6 PreS1抗原的临床应用
6.1 PreS1抗原与慢性HBV复制间的关系 Chemin［7］等通过聚合酶链反应检测73例慢性乙型肝炎患者HBV-DNA，同时采用特异性单克隆抗体检测了PreS1抗原，其中25例有症状的慢性HBV患者HBV-DNA均为阳性，除1例患者抗-HBe阳性外，其余24例患者PreS1抗原均阳性。在无症状HBsAg携带者中，HBV-DNA的阳性率为73%，PreS1抗原的阳性率为50%。20名健康志愿者HBV-DNA与PreS1抗原均为阴性。法国Zoulim等［8］进行了一项前瞻性研究，通过特异性单克隆抗体放免法检测116例患者437份血清中的PreS1抗原和PreS2抗原。PreS1抗原/HBsAg的比例在病毒复制活跃的慢性HBV患者组显著升高，其中前C区变异的患者，其PreS1抗原/HBsAg比例明显高于无症状HBV携带者，而PreS2抗原/HBsAg比例与病毒的复制情况及患者的临床状况无相关性。Zhang［9］等利用生物探针原位杂交法检测慢性肝炎患者肝细胞内HBsAg、HBcAg、PreS1和PreS2抗原表达情况，结果显示PreS1和PreS2抗原表达主要位于肝细胞胞浆内，部分位于细胞膜上，PreS1抗原阳性率高达75%，明显高于PreS2抗原阳性率（35%）。PreS1抗原的表达与HBV-DNA、HBcAg的表达相平行，因此认为PreS1抗原可能主要在HBV复制阶段表达。PreS1抗原在识别慢性HBV患者HBV发生前C区变异后抗-HBe阳性，但仍存在病毒复制方面特别有价值，检查PreS1抗原可避免因病毒变异和其他原因造成的HBeAg阴性的误导。
6.2 PreS1抗原在急性HBV中的诊断价值 对实验感染HBV的黑猩猩血清和肝脏连续检测PreS1抗原和其他HBV感染标志物发现：感染第2周出现HBsAg时，第4～18周检测到PreS1抗原，第5～12周HBV-DNA阳性。急性HBV感染的人血清和肝内PreS1抗原的观察结果与动物实验基本一致。Delfimi等［10］也曾对急性HBV感染者进行了动态观察，在急性感染早期95%的患者可以检测到PreS1抗原，但具有28.6%的患者可检测到HBV-DNA，PreS1与HBeAg几乎同时消失，早于HBsAg的消失与抗-HBs的阳转，且与高水平的丙氨酸氨基转移酶及抗HBc-IgM有很好的相关性。因此，它是急性HBV的早期诊断指标。急性HBV患者的PreS1抗原阴转越早，预后越好，是病毒消除的最早迹象，反之，PreS1抗原持续阳性，将发展为慢性肝炎。
由于我国HBV患者较多，PreS1检测在诊断HBV患者治疗、预后以及病毒在机体内复制具有指导意义，应引起重视，有必要加强对PreS1抗原的基础及临床应用研究。
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作者单位： 450042 河南郑州，解放军第153中心医院检验科济南军区医学检验中心
(编辑：田 雨)