血液乙肝病毒核心抗体的检测与输血安全

李彤1，2叶贤林1，2（通迅作者）

（1深圳市血液中心广东深圳518035）

（2大连医科大学检验医学院辽宁大连116044）

【摘要】20世纪80年代中期，作为非A与非B型肝炎的替代实验，一些乙肝低流行率发达国家开始对献血者血液进行乙肝核心抗体(anti-HBc)的检测。随着献血者血液HBV核酸检测在许多国家相继开展，血液anti-HBc筛查仍需根据各国家和地区具体情况及受血者的免疫状况进行评估。

【关键词】乙肝核心抗体(anti-HBc)的检测；免疫；血液安全

【中图分类号】R446.6【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2015）09-0006-04

HepatitisbviruscoreantibodydetectionandsafetyofbloodtransfusionLitong,YeXianlin.BloodCenterofShenzhen,GuangdongProvince,Shenzhen518035,China;CollegeofMedicalLaboratoryofDalianmedicalUniversity,Liaoningprovince,Dalian116044,China

【Abstract】Inthemid-1980-sasAhepatitisAandBtoreplacetheexperiment,somelowprevalenceofhepatitisBcountriesbegantoblooddonorsofbloodofhepatitisBcoreantibody(anti-HBc)detection.BloodHBVnucleicacidtestinginmanycountrieshavedeveloped,andtheanti-HBcscreeningbloodstillneedaccordingtothesituationofdifferentcountriesandregionsconcreteandtoevaluatetheimmunestatusofrecipients.

【Keywords】Hepatitisbcoreantibody(anti-HBc)detection;Immune;Bloodsafety

20世纪80年代中期，作为非A与非B型肝炎的替代实验，一些乙肝低流行率发达国家开始对献血者血液进行乙肝核心抗体(anti-HBc)的检测。实施抗-HCV的筛查后，为减少乙型肝炎病毒的传播以及评估人群中艾滋病感染的风险，anti-HBc的筛查得以保留。但数据表明，anti-HBc作为HCV感染的替代标志物，其效能在逐渐下降，而目前美国和欧洲等少数国家仍保留用来检测HBsAg阴性的献血者中比较少的乙肝病毒感染，以确保血液安全[1]。Anti-HBc的全球流行率与人群中乙肝的流行率成正比，其中，亚洲和非洲的流行率最高，其次是美国的南部和中部以及欧洲的南部，北欧和北美的流行率最低[2]。随着献血者血液HBV核酸检测在许多国家相继开展，血液anti-HBc筛查仍需根据各国家和地区具体情况及受血者的免疫状况进行评估。

1.血液HBV血清学的筛查历史及概况

HBV生命周期的一个独特特征是大量乙肝表面抗原颗粒和病毒DNA的产生。这种现象导致HBsAg成为乙肝感染过程中非常敏感和实用的标志，从而使HBsAg成为检测血液HBV感染的一线屏障。多年来，随着检测技术的进步，HBsAg的检测性能已有所改善，尤其是在灵敏度方面，其检测范围从20ng/ml提高到0.1ng/ml，随着技术的进一步改进，HBsAg检测的灵敏度现已达到0.005ng/ml，能检测到血清中几十到几百的病毒颗粒[3]。目前，在世界各地有超过40种商业化的HBsAg检测方法，其主要是基于免疫胶体金标记法（GIGA）、酶免疫法（EIA）、化学发光法（CLIA）等。这些不同实验灵敏度的变化关键差异源于其对野生型、变异株和不同基因型的标本的检测[4]。应用灵敏度较低的方法和试剂存在较大漏检风险。

HBsAg的检测其灵敏度虽有大幅度的提高，但仍存在着以下几个方面的不足：（1）在HBV感染的窗口期内（59天，最敏感的实验为45～50天）[6]，HBsAg检测不够灵敏。虽然化学发光法（CLIA）的灵敏度可高达0.005ng/ml，可缩短2～7天左右窗口期，但成本高；（2）在HBV感染的早期恢复阶段（核心窗口期）、急性感染期以及慢性HBV感染阶段，HBsAg的浓度极低，常规HBsAg的检测无法检出；（3）HBVS抗原的主要亲水区(MHR)区域内外免疫原性、构象和疏水性的改变，经常导致HBsAg合成和分泌的减少，从而导致免疫逃避，这已成为商业化HBsAg检测捕获抗体的主要靶标。因此，即便是高灵敏度的乙肝表面抗原筛查方法，也并不能完全阻止输血后乙型肝炎病毒传播。

2.血液乙型肝炎病毒anti-HBc的检测

2.1血液anti-HBc筛查概况

1978年，Hoofnagle等首次报道了HBsAg-/anti-HBc+的供血者可导致受血者HBV感染[7]。早在1980年，anti-HBc便作为一种替代实验有效地减少了输血后乙型肝炎的传播。虽然HBsAg阴性的无偿献血中其慢性HBV的感染率很低，但输血风险仍然存在。同时，在急性HBV感染的康复早期，HBsAg和其同源抗体都检测不到，anti-HBc却存在并可能是唯一可检测到的HBV感染的血清学标志物，因此，进行anti-HBc的筛查可以降低HBV的输血传播风险。另外在HBV感染的免疫应答中，anti-HBc是HBV感染后出现最早的特异性抗体并长期存在于血清中，能最大限度检出外周血中隐匿性乙型病毒肝炎感染(OBI)，因此，anti-HBc被认为是检测隐匿性乙型肝炎的间接标志[8]。

根据乙肝anti-HBc流行率水平，国际上将各地区划分为三个等级。anti-HBc流行率<5%为低流行地区，中流行地区为5%–20%，高流行地区则>20%。目前，一些乙肝anti-HBc低流行率的国家（如美国，德国，法国）普遍实行了anti-HBc的血液检测[9]。日本是乙肝中度流行的国家，采用独特的HBsAg、anti-HBc、anti-HBs的联合检测模式[10]。在缺少资源而未能将核酸检测（NAT）作为常规检测项目的区域，血液Anti-HBc检测具有相对明显的优势。然而，anti-HBc的检测导致了很多国家血液资源短缺的局面进一步恶化[11]。在三个乙肝低发病率国家（德国，新西兰，瑞士）研究表明，anti-HBc检测导致的健康献血源的损失率分别为2%、2.5%和6%～7%[12]。尤其在乙肝高流行的地区，存在大量潜在的anti-HBc阳性的献血者，anti-HBc检测将直接导致献血源的大量丢失。在我国，献血人群中anti-HBc阳性率高达40%以上，为保证及时供应临床用血，防止献血源的大量丢失，anti-HBc检测尚未列入常规检测项目。

2.2Anti-HBc检测方法存在的问题

由于核心抗体检测最初是作为疑似肝病患者的一项诊断实验，而并不是作为献血者的筛检项目。尤其是anti-HBc检测方法缺乏特异性，结果假阳性率是很高的[13]。另外，Anti-HBc筛检方法因缺乏配套的确证方法，将导致大量符合条件献血源的丢失。在一些anti-HBc流行率高于5%～10%的国家实行是不切实际的。美国在近500000个anti-HBc单阳性献血者中估计有65%的anti-HBc为假阳性结果[14]。而加拿大自2004年实施anti-HBc检测后，导致献血人群0.7%的丢失率；此外，欧洲和北美地区进行的一些研究发现anti-HBc阳性献血者中接近90%为anti-HBc+/anti-HBs+，表明处于乙肝感染的恢复期。另外，anti-HBc在检测乙肝窗口期感染时需要联合其他检测手段，以减少输血传播风险，保证血液安全。

2.3应用anti-HBc筛查血液的策略

据PaulEhrilich(PEI)报道称，18个案例中有7个是经成分输血引起的HBV输血传播，这种情况已经可以通过anti-HBc检测来阻止传播[15]。另外仅有少量窗口期标本或是乙肝逃避变异株伴anti-HBs阳性不能检出外，绝大多数OBIs可被Anti-HBc检出。目前，通过多年的改进，anti-HBc检测方法的特异性已满足血液筛查99%的要求。同时可以采用两种以上的检测试剂检测以弥补无确证方法的不足。一项研究中，使用3种anti-HBc检测方法来确定一个样本是否为anti-HBc阳性，3种方法中至少有2种有反应性则确定为anti-HBc阳性。使用一种实验方法检测，anti-HBc的流行率为1.33%，使用另一种实验方法进行重复检测后，其流行率降到0.56%[16]。在一项丹麦的研究中，116个重复献血者中有45人（34%）为anti-HBc单阳性，通过实施两种不同的酶免检测，anti-HBc单阳性的献血者数量从之前的45人（34%）减少到5人[17]。

一般认为高水平的anti-HBs具有保护机体防止乙肝传播的作用，但目前对100IU/ml这个阈值没有达成共识。在一些anti-HBc阳性献血者被禁止作为血液供应源的国家，德国在2006年10月强制性实行anti-HBc的检测[18]，但为了减少献血源的高丢失率，推荐对anti-HBs〈100IU/ml且HBVDNA阴性的献血者进行检测[19]。在英国，血液制品anti-HBc阳性伴anti-HBs水平≥100IU/ml是可供应于临床的使用的。因此，可以通过anti-HBc联合anti-HBs检测改善血液资源紧缺的现状，尤其是在anti-HBc高流行的地区。

有人体试验显示，在接受强化免疫抑制治疗或是实质器官和造血干细胞移植时，将会使得患者乙肝病毒感染的易感性增加[20]。同样的，在免疫缺陷的患者进行血液成分输注时，因自然或治疗的因素，低感染剂量也会增加感染的可能性，即便是体内存在高滴度的anti-HBs[21]。在西欧，将近50%的输血相关受血者存在一定程度的免疫缺陷[22]。因此对该类受血者的血液应采取anti-HBc检测加上灵敏度更高的NAT检测，以确保患者治疗安全。

3.乙肝病毒核酸检测（NAT）进展与anti-HBc检测

HBVNAT检测能够弥补HBsAg和anti-HBc检测的不足，能够检测出乙肝急性感染的早期阶段和HBsAg低水平的慢性感染阶段，以及HBsAg未能检出的变异株逃避等情况，一方面NAT能缩短病毒检测的窗口期，减小窗口期对血液安全的影响，同时血清学检测与NAT检测的互补和联合应用，形成了不同的血液检测策略。NAT检测基于PCR和TMA，其特异性分别为99.9%和99.8%，灵敏度分别达到～8IU/ml和～10IU/ml，这使核酸检测在HBV感染中发挥重要作用[23]。但已有结果显示，单人份（ID-NAT）或小样本量NAT检测（<8人）对血液安全的保障是很有保障的[24]。

在OBI献血人群中，大部分为anti-HBc+，其中伴有50%的anti-HBs+，OBI通常为乙肝感染恢复后，未能形成完全有效的免疫防御，这些人群体内血浆病毒载量是极低的（<200IU/ml），而且在体内波动，常常在检测方法的检测限之下，这种变动的HBV病毒血症提示潜在的乙肝感染，需要引入更加灵敏的NAT检测或anti-HBc的检测。

自高通量的NAT检测系统的发展后，小样本量的混样检测（MP-NAT）与单人份（ID-NAT）检测在价格方面的差距已微不足道，很多乙肝中度流行国家如波兰等优先选用＜10人份的MP-NAT以及ID-NAT检测来避免anti-HBc检测，以期减少满足要求的合格献血者的流失；同样，在瑞士，乙肝低流行国家，MP-NAT（6人份）或ID-NAT来作为anti-HBc检测的替代手段。总的来说，MP-NAT（小份）或ID-NAT与anti-HBc检测相比，其高额的检测成本与减少献血源丢失所带来的效益损失相比，核酸检测是血液筛查的首选策略。值得注意的是核酸检测不能替代常规的血清学检测，两者在降低输血相关病毒感染风险中的作用也并不只是简单的互补。现阶段，NAT检测作为能将HBV经输血传播风险降至最低的检测技术，各个国家开始普及NAT检测，并纳入常规检测项目，这对确保血液安全具有显著意义。同时，灵敏度和特异性更高的核酸检测方法也在不断完善中。

4.国内外Anti-HBc阳性的献血人群HBVDNA的检测概况

Anti-HBc的检测效果已在乙肝低流行地区进行了检验，很少有血清阳性样本包含可检测到的DNA。主要由于HBV的病毒载量在HBV感染后期是极低的。其DNA检出率因不同地区乙肝流行率和试验方法的差异而有所不同，一般<5%，但在乙肝高发地区，anti-HBc阳性的个体HBVDNA的检出率为4-24%[25]。anti-HBc阳性样本中病毒基因组的浓度一般低于100IU/ml，但现有的HBV检测方法其灵敏度在3～50IU/ml之间不等，这严重影响了研究结果的准确性[26]。同时，很多献血者对自己HBV疫苗接种史不确定，这增加了实验结果的分析难度。所以，对anti-HBc阳性献血者进行更灵敏的HBVDNA的检测已成为一种趋势。世界各地献血人群anti-HBc流行率及HBVDNA的检测概况见附表。

5.结语

尽管HBsAg、anti-HBc以及NAT血液检测均有各自独特的有效性和局限性，但仍是减少HBV输血传播风险的主要方法和措施。其中，HBsAg作为检测HBV感染的一线屏障，检测灵敏度已经有很大的提高，但是在检测窗口期感染、急慢性感染以及存在免疫逃逸株；anti-HBc作为乙肝既往感染的标志，是长期存在并可能是唯一可检测到的HBV感染的血清学标志物，而且anti-HBc检测基本能够覆盖到绝大多数的OBIs，但是，anti-HBc在使用未经确证的实验方法检测时，将导致大量符合条件献血源的丢失，这在乙肝高流行地区是很严峻的问题；NAT检测能够缩短乙肝检测的窗口期，能将HBV经输血传播风险降至最低，但其检测成本较高，而且需要更加灵敏和特异的核酸检测方法来不断完善。

对于血液筛查方法，也有很多的设想和进展空间。其中NAT检测的灵敏度问题仍需要不断进展，更加经济有效的血清学检测也需要不断提高，另一设想，更高灵敏度的NAT检测能否替代相应的血清学检测呢？若开展灵敏度更高的NAT检测联合anti-HBc检测，会优于HBsAg联合anti-HBc检测，然而，研究显示，若直接丢弃HBsAg或anti-HBc检测，则需要更多的研究来确保其可能增加的输血风险[12]。例如，血清学联合少样本MP-NAT检测或直接采用ID-NAT。我国作为乙肝高发地区，如果直接加入了anti-HBc检测，对那些既往感染后又自动清除了HBV的献血者来说，这种策略就显得有问题了，会直接导致血源严重浪费和不足。因此需要更多的联合检测措施降低输血病毒的传播风险。因此，提高anti-HBc检测实验的特异性，增加筛检anti-HBc的确证实验，以及联合anti-HBs定量检测，能有效的减少一部分满足献血要求的合格献血者。尤其注意的是，对于免疫缺陷等特殊用血人群，血液anti-HBc检测在任何时候都是保证输血安全的重要措施。

我国从1992年开始实施新生儿和儿童的HBV计划免疫,到如今，有疫苗接种史的人群已逐渐成为我国献血者队伍的主力，由于持续HBV疫苗的接种，越来越多的供血者和受血者血液中产生HBsAb，能够满足供受个体间HBsAb互补的群体基础。对于HBsAg-/anti-HBc+/DNA+的献血者，由于anti-HBs滴度大于一定的水平，对于血液安全有很大的保障作用，如何确定anti-HBs滴度以及其提高检测灵敏性等问题，均有待于解决。

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