(一)發病原因
乙肝的致病原是乙肝病毒。乙肝病毒抵抗力極強，在60℃的條件下都難以將其殺滅，在100℃的高溫下能存活7—8分鐘左右。在各種類型的肝炎中，乙肝病毒潛伏期最長，在4—22周之間。
乙肝病毒在肝細胞內生存、復制後。再排出到血液中，所以不僅血流中病毒高負荷，而且肝髒的大多數肝細胞都被感染。乙肝病毒本身並不直接引起肝細胞的病變，只是在肝細胞內生存、復制，其所復制的抗原表達在肝細胞膜上，激發人體的免疫系統來辨認，並發生清除反應。
人體感染乙肝病毒後，由於機體免疫功能不同，從而病程發展也不同。如果機體的免疫功能健全，免疫系統被激活後識別乙肝病毒，攻擊已感染病毒的肝細胞並清除之，這就導致了急性乙肝;如果機體的免疫功能被激活，但處於低下狀態，機體對已感染病毒的肝細胞反復攻擊，但是又不能完全清除之，導致肝組織慢性炎症反復發作，這就是慢性乙肝;如果機體的免疫功能處於耐受狀態，不能識別乙肝病毒，因此不攻擊已感染病毒的肝細胞，病毒與人"和平共處"，這就是乙肝病毒攜帶者。
乙型肝炎病毒(HBV)為直徑42～47nm的球形顆粒(Dane顆粒)，由外殼與核心兩部分組成。外殼有許多小球狀顆粒，只含病毒表面抗原(HBsAg)。核心含環狀雙股脫氧核糖核酸(DNA)、DNA多聚酶、核心抗原(HBcAg)和e抗原(HBeAg)。雙股DNA的正鏈短且不完整，長度僅為負鏈的50%，不含開放讀碼區，不能編碼蛋白。負鏈完整，長度恆定，約含3200個核苷酸，有4個大開放讀碼區，可編碼全部病毒蛋白：①S區基因。編碼病毒外殼蛋白(HBsAg)，分為S、前S1、前S2基因區共同編碼3種外殼蛋白肽段，即主蛋白由S基因編碼，中蛋白由前S2和S基因編碼，大蛋白由前S1、前S2和S基因編碼。3種外殼蛋白的功能和性質有所不同;②C基因。編碼核心抗原蛋白及其可溶成分e抗原，前C基因區可能在HBV的裝配和分泌中起作用;③P基因。其翻譯產物為病毒的DNA多聚酶;④X基因。編碼HBxAg，存在於HBsAg或HBcAg陽性病例肝細胞核內，可能是一種轉錄調節蛋白。
在HBV感染者的血清中存在3種不同形態的病毒顆粒，即小球形顆粒(直徑22nm)、管狀顆粒(直徑22nm、長度100～1000nm)、Dane顆粒(直徑42nm)。前二者分別為過剩的HBV外殼蛋白和不完整或空心的顆粒，無傳染性，僅Dane顆粒在肝細胞中復制，具有傳染性。黑猩猩及恆河猴為易感動物。HBV可在人腎和猴腎細胞、人羊膜細胞中生長，可從上述組織培養液中檢出HBcAg，並引起細胞病變。
HBV抵抗力強，煮沸30min 121℃高壓蒸汽15min 160℃干熱2h、環氧乙烷1.6g/L 45min、0.5%二氯異氰尿酸鈉30min、0.5%碘附10min、2%鹼性戊二醛、0.5%過氧乙酸7min可滅活。醇類、季铵鹽類、氯己定不易滅活。紫外線照射30min可殺滅HBV。
HBsAg的亞型及其意義：HBsAg的組抗原決定簇“a”是共同的，亞型d和y，w和r互為等位基因，因而分為4個主要亞型：adw、adr、ayw和ayr。W亞型又可分為Wl、W2、W3和W4。HBsAg的亞型分布因地域、時間和民族而異。我國漢族以adr為主，adw次之;少數民族以ayw居多、ayr罕見。應用亞型單克隆抗體研究證明，d與y、w與r可以共同存在於同一抗原顆粒上，形成adwr、aywr、adyw或adyr等復合亞型。HBsAg各亞型間，雖然由於有組抗原決定簇“a”，存在一定的交叉免疫，但這種交叉免疫是不完全的。
(二)發病機制
HBV在正常免疫功能的感染者引起急性病變;在異常免疫功能者則發生慢性肝炎和慢性肝病。HBV不是致細胞病變性(cytopathogenic)病毒，HBV感染後須經宿主的免疫應答引起病變，並使疾病進展。
1.發病機制
(1)免疫因素：肝炎病毒感染時對病毒抗原的免疫應答與病毒消除和發病機制相關。HBV感染時，對外膜抗原的體液抗體應答利於清除血液中的病毒顆粒;對核殼和復制酶抗原的細胞免疫應答清除病毒，也損害肝細胞。
①病毒免疫清除和肝組織免疫損傷對在肝細胞表面的病毒抗原所引起宿主的細胞免疫應答，一般認為是肝細胞損傷的決定因素。細胞免疫應答表現單個核細胞在肝組織中的浸潤，繼以不同程度的組織破壞;組織破壞也與體液免疫相關，可由於反應抗體、抗體和補體、或免疫復合物的形成和在組織內的沉積。
肝炎病毒感染持續的原因是對病毒抗原的免疫應答低下，常由於病毒變異後的免疫逃逸;新生兒免疫耐受在HBV感染持續中起重要作用。
肝內T細胞：CHB(慢性乙型肝炎)病人的大量致敏淋巴細胞進入肝內，外周血僅能部分反映發生在肝內的免疫過程，有復制的比無復制的病人，肝內CD4 /CD8 細胞比率顯著較高，提示原位的輔助-誘導性CD4 T細胞，可能經HBcAg激活，正調節CD8 CTL的細胞毒活性。活動性病變中分離的Th細胞克隆，近70%是Th1細胞;而PBMC中的僅4%。肝內隔室的CD4 細胞群中的Th1密度越大，所產生IFNγ的水平越高，細胞毒活性也越強。肝內的炎症環境中的抗原刺激可能有利於這些細胞的擴增。Th1細胞參與CHB的肝細胞損傷機制。
抗原特異性識別：一種特異免疫反應的起始是T細胞受體復合體對靶抗原的識別。T細胞受體復合物(淋巴細胞膜上的TCR與CD3結合物)還包括抗原提呈細胞或靶細胞表面的抗原和MHC決定簇。HBV核殼抗原的核殼蛋白表位只是經細胞內處理的、8～16個氨基酸的一小段寡肽(表位肽)。CD4 T細胞的識別部位大致在HBc/eAg肽的AAl-25和AA61-85表位;CD8 CTL識別的序列區未充分界定，不同種族、不同MHC型感染者的不同亞群的T細胞，在核殼抗原氨基酸序列上的識別表位有差別。IgG-抗-HBc可部分掩蔽HBcAg表達，抗HBc抑制CTL對HBV靶抗原的識別，是使HBV感染持續的因素之一。抗HBc可抑制對肝細胞的細胞毒效應，由母親被動輸入的抗HBc亦可發生同樣的作用。
HLA(白細胞抗原)限制：由APC(抗原提呈細胞)提呈的抗原寡肽/HLA-Ⅱ復合體可直接與CD4 T細胞CD4/HLA-Ⅱ分子的β2-結構區相結合，從而限定效應與靶細胞之間相互作用的特異性。活動性肝病的病人的肝細胞膜有較強的HLA-I表達，可更有效的向T細胞提供核殼寡肽。
同樣，APC中抗原肽與HLA-Ⅱ結合形成復合體，提呈於細胞表面。Th細胞用其表面的CD4分子去探測APC表面的HLA-Ⅱ，用其TCR去探測溝中的互補抗原肽，這是CD4 Th細胞的識別過程。
TCR與肽/HLA復合體之間的結合不穩定，須CD4分子與HLA-Ⅱ的β2區段結合、CD8分子與HLA-I的α3區段結合，形成立體結構才能保持。TCR與復合體之間必要的接觸時間。此外，這些細胞都產生細胞黏附分子，細胞間的粘連加強了細胞間的反應。
以MHC(主要組織相容性復合體)表達的免疫遺傳學基礎是限定HBV感染發展的重要因素，可以解釋對HBV易感的種族差異。HBV感染者中HLA定型與臨床經過的相關性已有不少報告，但尚無一致的意見。與HBV感染病變慢性活動正相關的HLA定型有A3-B35、A29、A2、B8、B35、DR3、DR7，負相關的有B5、B8、DQwl、DR2和DR5。
細胞因子：細胞因子在細胞間傳遞免疫信息，相互間形成一個免疫調節的細胞因子網絡，通過這一網絡進行細胞免疫應答。急性肝炎時在感染局部有IFN誘生，感染肝細胞釋放IFN至周圍介質，造成相鄰肝細胞的抗病毒狀態。慢性肝炎時由浸潤的單個核細胞或其他非實質細胞原位釋放的細胞因子，在免疫應答、細胞增殖和纖維化中起作用。
IL-2：Th產生IL-2和表達IL-2R，是調節細胞免疫和體液免疫的中心環節。在慢性肝炎和慢性肝病，IL-2產生減少，加入外源性IL-2亦不能糾正，提示IL-2R的表達亦降低，對已減少的IL-2也不能充分利用，因而不能充分激活T細胞增殖，在CHB和肝衰竭尤其顯著。IL-2誘導產生淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK)功能也降低。
干擾素：急性肝炎時感染肝細胞釋放IFN至周圍介質，造成相鄰肝細胞的抗病毒狀態。慢性HBV感染時產生IFN的能力降低，肝衰竭病人的最低，病人血清中存在誘生IFN的抑制因子。
腫瘤壞死因子α：主要由單核巨噬細胞產生，TNF-α可能增強多種黏附分子的表達，引起炎症和細胞毒效應。TNF-α可能毒害細胞自身、尤其可能激活細胞毒性免疫細胞。
轉化生長因子α：因能使正常的成纖維細胞的表型發生轉化而命名，活化的T、B細胞可產生較大量的TGFβ。一般而言，TGFβ對來自間質的細胞起刺激作用;而對上皮來源的細胞起抑制作用。
在CHB病人的PBMC(周圍血單核細胞)中加入TGF-β1：對HBcAg刺激產生的IFN-γ和抗HBc有明顯抑制作用;降低HBcAg刺激的PBMC增殖。TGF-β對抗原特異或非特異、細胞或體液免疫，其抑制作用並無明顯區別;對T細胞、B細胞和單核細胞都能抑制;也能抑制HLA-I限制的CTL，對HBV感染肝細胞的細胞毒活性。
TGF-β1激活肝髒貯脂細胞產生基質蛋白，誘導膠原和其他細胞外基質成分的合成。肝內細胞因子譜：Th1型細胞因子包括IL-2、IFN-γ和TNF-β，主要涉及細胞免疫;Th2型細胞因子如IL-4和IL-5，主要調節體液免疫應答。
CHB和CHC(慢性丙型肝炎)肝內浸潤細胞中有不同的細胞因子類型，顯示不同的抗病毒免疫應答行為。在CHC以Th1應答占優勢，抑制HCV(丙型肝炎病毒)復制，但不足以完全清除，故HCV感染總是處於低負荷的病毒水平。在CHB較強的Th2和較弱的Th1應答，只能保持低效率的抗病毒效應，故感染傾向於長期持續。
如上所述，HBV感染的肝組織損害始於特異抗原-T細胞反應，繼以非特異炎症細胞產生的細胞因子相互作用。炎症的一個重要介質是TNF，活動性CHB時IFN-γ刺激TNF-α產生增加，而在AsC時幾乎無TNF-α產生。另外，CLD中IL-1產生增加與肝活檢纖維化的量明顯相關。干擾素治療完全應答的病人，在治療開始後的8～10周炎症激活，常同時PBMC產生TNF-α和IL-1增加;對治療無應答的病人這些因子不增加。在此，T淋巴細胞通過淋巴因子IFN-γ、單核Mφ通過單核因子TNF-α和IL-1將兩個系統連接起來。
②抗病毒免疫和病毒持續感染：參與免疫防護的主要是病毒的外膜抗原。外膜抗體應答：抗HBs易在病毒清除後的恢復期檢出，而不在慢性感染中出現，故是中和性抗體;並可能防止病毒附著而侵入敏感細胞。然而，抗HBs通過形成抗原-抗體復合物，也參與一些與HBV感染有關的肝外綜合征的發生機制。
免疫耐受性：免疫耐受是免疫系統在接觸某種抗原後產生的、只對該種抗原呈特異的免疫無應答狀態。對HBV的免疫耐受在感染小兒中發生較普遍。是形成AsC的免疫基礎。
免疫耐受可能的機制：A.免疫細胞有大量不同特異性的細胞克隆，新生兒期與HBsAg相應的細胞克隆接觸HBsAg上的決定簇，不是發生免疫應答，而是被清除或抑制;B.因CD8 Ts功能增強缺乏抗HBs應答;C.母親的HBeAg對新生兒HBV感染起免疫耐受作用;D.血清中高濃度的抗原使特異克隆的B細胞耗竭，產生的少量抗體可被大量抗原耗費;或者抗病毒的CTL被高負荷的病毒所耗竭。
持續感染：A.病毒變異：由於變異而免疫逃逸;B.感染在免疫特赦部位保留：病毒感染的某些肝外組織淋巴細胞難以到達，或某些類型的細胞不表達HLA分子，病毒如能在這些部位復制，就可能逃避免疫清除，而成為肝髒持續感染的來源;C.免疫耐受：慢性HBV感染病人大都有不同程度的免疫耐受性。
(2)肝細胞凋亡病毒清除和組織損傷主要由CTL經穿孔素途徑的細胞壞死或經CD 95L的細胞凋亡;也可由單核巨噬細胞經TNF-α途徑的細胞凋亡或壞死。兩者有獨立的機制，不同的發生背景。凋亡是細胞死亡的主動形式，而壞死是被動形式，凋亡是在許多形態和生化方面不同於細胞壞死的特定的細胞死亡形式，但兩者有一些共同的作用路段，分開兩者的界線並不清楚。
①細胞表面分子：CD95L和CD 95或稱FasL和Fas，是許多細胞的細胞表面分子，CD95L是配體，而CD95是其受體。CTL表達的CD95L結合靶細胞表達的CD95，可引起靶細胞的凋亡。
TNF-α和TNR-β：TNF-α 主要由Mφ產生，是多向性或多效性的細胞因子，在炎症和感染性休克中起重要作用。
②細胞毒效應：CD95L：CTL上的CD95L與靶細胞上的CD95結合，從而激活靶細胞內部的自殺程序。
經CD 95的信號導致凋亡，激發這一途徑須CD95與其抗體或與其配體交聯。CD95激發的死亡途徑不依賴細胞外Ca2 ，也不必有大分子的合成。
CTL的細胞毒效應是IL-2依賴的，因而，IL-2可抑制凋亡的發生。
凋亡細胞的胞膜完整，碎裂成凋亡小體被Mφ或相鄰肝細胞吞噬，病毒和其他內容物不外洩，是一種自衛機制。DNA病毒拮抗細胞凋亡，轉染HBV的肝癌細胞系Hep G2 2 15細胞，比未轉染的Hep G2細胞耐受凋亡因子的刺激。
病毒性肝炎的肝細胞、HB相關HCC的肝癌細胞也表達CD 95L肝細胞的“自殺”和“同胞相殺”是一種非免疫攻擊的清除病毒方式，可能是對HBV拮抗凋亡的補償機制。
TNF-α：主要由Mφ產生，其介導的細胞毒活性取決於靶細胞的敏感性。當轉譯抑制劑放線菌酮致敏細胞後，TNF-α引起凋亡，有典型的凋亡特征。
病毒性肝炎時的肝細胞也產生TNF-α，HBx可轉化激活TNF-α啟動子;TNF-α殺傷取決於HBV表達的水平，在高表達的細胞系TNF-α才引起細胞凋亡。
③肝炎與肝細胞凋亡：
A.急性和急性重型肝炎：病毒引起的肝細胞死亡的病理生理中，凋亡和壞死常同時發生。
闡明急性重型肝炎的發展過程有一小鼠模型可供參考。HBsAg轉基因小鼠注射HBsAg特異的CTL，病變依次按階段性發展：4h內CTL與肝細胞間直接相互作用，激發少數HBsAg陽性肝細胞發生凋亡，出現廣泛散在的凋亡小體;4～12h中凋亡肝細胞繼續增加，並出現許多炎症病灶，摻雜大量非抗原特異的淋巴細胞和中性粒細胞，擴大CTL的局部致細胞病變效應;注射後24～72h，多數肝細胞氣球樣變性，壞死廣泛分布於整個小葉，同時有許多凋亡細胞。CTL經抗原刺激分泌IFN-γ，激活非特異的炎性細胞，包括肝內的Mφ，擴大CTL致細胞病變效應而發生大塊肝細胞壞死。因而，急性重型肝炎是HBsAg特異、MHC-I限制的CTL在識別抗原、分泌IFN-γ，激活Mφ後發生的。
TNF-α可經壞死或凋亡(取決於實驗系統)殺死不同的腫瘤細胞系，肝損害有2個時相，即以細胞凋亡為特征的初始期和凋亡和廣泛的細胞壞死為特征的較後期。
B.慢性肝炎和慢性肝病：多數慢性肝炎病人肝內浸潤的淋巴細胞可檢出CD95L，可能表達CD95L的淋巴細胞對啟動肝細胞凋亡是主要的效應細胞。CD95L和CD95表達、DNA損傷和凋亡都以界面性炎症區最顯著，符合病毒在肝內的傳染過程;局部大量浸潤的CTL表達CD95L，經CD95介導肝細胞凋亡，是病毒性肝炎區別於其他肝損害的特征。病毒性肝炎時肝細胞也同時表達CD95和CD95L，在凋亡發生過程中不僅是靶細胞，也是效應細胞。
肝細胞中CD95L和CD95表達的程度與炎症病變的活動性一致。正常肝組織陰性。輕型CH(慢性肝炎)可無或弱表達，僅在界面性炎症區有少數陽性細胞;中、重型CH常為中、強度表達，在界面性炎症區有多數陽性細胞，肝小葉中也有散在、甚至彌漫性分布。
CH合並早期LC和活動性LC常有較重炎症，CD95L和CD95也常是中、強度表達;而HCC表達較弱，凋亡降低正是腫瘤發生的機制。
(3)病毒變異：人體感染變異病毒或感染野生病毒後，所引起的免疫應答不同。變異病毒的生物學意義可有：逃避自然發生的或疫苗產生的免疫、對藥物引起抗性、改變發病機制，甚至改變種屬和組織的嗜性。因而，病毒變異可能是病毒傳播、致病和轉歸的重要因素。
①HBV的前c/c基因區變異：前C區形成一個發夾結構(包裝信號ε干-襻結構)，是包裹前基因組RNA所必需，可能解釋密碼子28的TAG變異的極高流行率。G1 896與T1 858即是上述ε干-襻結構的不穩定鹼基對，ntl 896的G變異為A使干-襻結構較為穩定。故前C/A83變異可能是HBV感染自然史的較普遍現象，多發生在HBe血清轉換過程中，常預示病變緩解。
②HBV的C基因區段聚集變異：C基因變異的分布並非隨機，絕大部分集中在AA48-60、AA84-101和AAl47-155的13、18和9個氨基酸的3小段序列中，比其他部位有較高的替代率。
C基因表達區是宿主對免疫應答的主要目標，與病變的發生和感染肝細胞的清除相關。C基因區變異可能是HBV在其慢性感染過程中，用以逃避免疫清除的策略，使感染持續、進而使病變加重。
③HBV的C基因啟動子變異：C基因啟動子(cp)的變異也使HBcAg缺失，已發現ntl 762的A→T和ntl 764的G→A，與HBeAg(-)表現型和急性重型肝炎有關。
cp區在ntl 643-1849，結構和功能較復雜，與X基因和C基因的前C區有部分重疊;DRl和增強子Ⅱ在其區域內;前C mRNA和前基因組C/P mRNA都在此處開始。cp由核心上游調節序列(CURS)和基本核心啟動子(Bcp)兩部分構成，Bcp是在ntl742-1849區段的108個核苷酸，所包含的DRl區和2種mRNA的起點區都很保守，提示這些區域的穩定是病毒復制所必需。
僅感染cp變異株仍可有高滴度的HBV DNA，可與感染野生毒株者相比擬，提示這些變異並不明顯影響HBV前基因組的轉錄。
cp是異質的，與HBe狀態或急性重型肝炎未必有相關的特定改變。ntl 762和ntl 764的替代偶見於急性重型肝炎，也見於慢性肝炎和其他慢性肝病，且未必是HBeAg表現型。
2.病理變化
(1)病毒性肝炎的基本病理變化：
①肝實質的退行性變和壞死：
A.肝細胞水樣變性，亦稱氣球樣變，嚴重時可類似植物細胞樣改變。
B.肝細胞壞死，包括凝固性壞死和溶解性壞死，前者壞死後成為嗜酸性小體。而溶解性壞死，根據其范圍和部位的不同可分為點狀壞死、灶性壞死、多小葉壞死、大塊壞死及亞大塊壞死;還有碎屑樣壞死和橋性壞死。
C.肝細胞脂肪變性。
D.肝細胞淤膽，毛細膽管和小膽管淤膽。
E.其他肝細胞退行性變還包括脂褐素沉積、嗜酸性顆粒變性、核空泡等。
F.小膽管上皮細胞變性、壞死、脫落，排列極性紊亂，上皮細胞間可有炎細胞浸潤，在肝細胞大片壞死時可見小膽管大量增生，膽管上皮細胞向肝細胞移行。
G.在肝細胞變性、壞死同時常伴有肝細胞的修復和增生，甚至形成假小葉。
②肝間質病變和炎性浸潤：
A.肝組織的炎細胞浸潤，主要為淋巴細胞、單個核細胞和漿細胞的浸潤。還可見淋巴細胞攻擊肝細胞現象。肝窦庫普弗細胞常增生、活躍。
B.肝髒間質增生、間隔形成及纖維化，特別是出現碎屑狀壞死時，纖維組織隨碎屑狀壞死之炎症反應伸入肝小葉。橋性壞死後常形成新的纖維隔。當肝細胞大片壞死時，塌陷的網狀支架亦可轉化為膠原纖維，參與纖維隔形成。慢性肝炎時，肝髒貯脂細胞可增生並轉化為纖維細胞，有報道指出肝炎時甚至肝細胞亦可產生膠原纖維。
(2)各型病毒性肝炎的病理變化
①急性輕型病毒性肝炎：表現為肝大充血，肝組織有輕度或中度炎症浸潤，肝實質的病變主要是肝細胞水樣變性，伴肝細胞的嗜酸性壞死或點、灶狀壞死。可有肝細胞及毛細膽管淤膽等。
②慢性病毒性肝炎：
A.輕度慢性肝炎。包括原CPH、CLH及輕型CAH，G1～2，S0～2。肝實質的損害程度較輕，部分細胞水樣變性，點、灶狀壞死。匯管區輕度炎細胞浸潤。部分病例有小葉周邊炎症，可伴有輕微的碎屑狀壞死。肝小葉結構保持完整。
B.中度慢性肝炎。相當於原中型CAH，G3，S2～3。肝匯管區炎症及肝小葉邊緣炎症明顯。肝小葉邊緣出現明顯的碎屑狀壞死，為中度慢性肝炎的主要特征。肝小葉界板破壞可達到50%，纖維組織與炎細胞明顯伸入到肝小葉內。但多數小葉結構仍保持原有的基本輪廓。
C.重度慢性肝炎。相當於原重型CAH，G4，S3～4病變更為嚴重。匯管區炎症及纖維組織增生嚴重，並伴有重度碎屑狀壞死。
③重型肝炎：
A.急性重型肝炎。病理表現為肝細胞大灶性或亞大灶性壞死，壞死面積可達肝實質之2/3以上。在大灶性壞死的周圍肝細胞可有重度的肝細胞水樣變性。
B.亞急性重型肝炎。在肝細胞新舊不同的大片壞死的基礎上，伴有明顯的肝細胞再生。
C.慢性重型肝炎。除急性或亞急性重型肝炎的病理改變外，還可見到原有的慢性肝炎所致的陳舊的纖維化，同時可以看到小葉邊緣或肝細胞結節邊緣的明顯的碎屑壞死或橋接壞死。
