乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是引发严重的肝脏疾病的一种重要病因,包括急性和慢性肝炎,肝硬化和原发性肝癌,全世界超过3.5亿人感染乙肝病毒。乙肝表面抗原是乙肝病毒的主要诊断标志,其氨基酸序列包含一个高度亲水性结构域,位于氨基酸99-169区域,成为主要亲水区(major hydrophilic region, MHR)。主要亲水区中还有一个“a”抗原决定簇区域(氨基酸124-147),该决定簇是HBsAg刺激B细胞产生抗体以及表面抗原免疫学诊断的最重要的表位,是中和抗体结合的抗原表位,在急性感染的恢复或成功后接种产生抗体与该决定簇结合可以提供免疫保护。全球已经有多例关于乙肝表面抗原(HBsAg)的主要亲水区的突变引起的免疫逃逸的报告。这些突变可能导致乙肝表面抗原免疫学诊断问题,疫苗保护的失效以及乙肝免疫球蛋白(HBIG)治疗失败。然而,这些突变在不同基因型的免疫逃逸突变的分布仍然缺乏系统性的研究。在本研究中,一共对国家生物技术信息(NCBI)网站上的11,221条非冗余的乙型肝炎病毒(HBV)序列(包含从A到H8个基因型)进行了分析,首次揭示了全球范围内乙肝表面抗原免疫逃逸突变在8种基因型中不同的分布频率。经过分析,发现了8个与乙肝表面抗原免疫试剂盒检测失败相关的高频率突变,分别是P120T, T126S, Q129H, G130N, S143L, D144A, G145A/R。这些突变均在一个或者多个基因型中发现,且突变频率不低于1%。此外,乙肝表面抗原免疫逃逸还涉及突破疫苗保护或使得免疫球蛋白治疗失效,此类突变主要位于120,126,129,130,133,134,137,140,143,144和145位点,在各基因型中均有分布。这些数据将为能够诊断乙肝表面抗原突变株的新型免疫诊断试剂的研发,新疫苗的设计以及预防乙肝免疫球蛋白(hepatitis B immunoglobulin; HBIG)治疗的失败提供有益的指导。此外,由于乙肝病毒基因型在全球范围内有显著的地理分布特征,故本研究结果对于全球各地乙肝病毒的防治提供了理论指导。此外,本课题还首次基于一个完整的乙肝病毒自然史四个时期来研究表面抗原各抗原表位内部的免疫逃逸突变的分布。收集的206例病人按照乙肝病毒的自然史分为四个时期,分别是免疫耐受期(62例)、免疫清除期(60例)、不活动期(40例)和HBeAg阴性肝炎(44例)阶段。在乙肝病毒表面抗原Th抗原表位突变中,在四组比较时具有统计学差异的是17-31,37-51,67-81等区域(p<0.05),其余的139-146,165-179,176-190等区域未发现显著性差异(p>0.05)。而进一步的两组组间比较显示,这些差异来自于HBeAg阳性的样本,即IT期和IC期(p<0.05),在IN和ENH组间没有差异(p>0.05)。在乙肝病毒表面抗原CTL抗原表位突变中,在四组比较时具有统计学差异的是14-22,41-49等区域(p<0.05),其余的95-109,150-158,190-197,196-206等区域未发现显著性差异(p>0.05)。进一步的分析同样显示差异来自于HBeAg阳性的样本,HBeAg阴性样本间无差异。此外,在血清学转换前后的两组中(IC和IN),也发现有显著性的差异(p<0.05)。这个结果显示了在乙肝病毒自然史中,表面抗原突变的累积是发生在免疫清除期,突变的产生很可能是为了逃避免疫系统的攻击。在其它时期表面抗原的突变并没有出现显著的增加。在B细胞抗原表位区域,发现了P120S、126S、Q129H、M133L、M133I和M133T七个乙肝表面抗原免疫逃逸突变,这些突变在B、C基因型中的分布频率与我们根据全球提交的乙肝病毒序列预测的逃逸突变在各个基因型中的分布频率几乎全部一致,不仅证明了乙肝免疫逃逸突变在慢性乙肝中的广泛存在,也证明了我们理论分析的数据。以上这些结果对于我们认识乙肝病毒的慢性感染及免疫逃逸机制提供了理论上的基础。