這個導致乙肝難治癒的“罪魁禍首”,它的“剋星”是什麼?

在外面之前的科普文章中,已經多次給大家介紹過乙肝病毒的cccDNA。cccDNA是由病毒基因組rcDNA進入細胞核後形成的,作為病毒蛋白及後代

病毒產生的模板存在。由於它模仿細胞基因組形成了微小染色體,在核內長期存在。

目前的乙肝抗病毒藥物中的核苷類似物(也就是我們常用的口服抗病毒藥)主要目的是抑制病毒的逆轉錄過程,無法直接針對cccDNA。這就導致了乙肝病毒HBV很難被現今治療方案根除,以至於大部分慢乙肝患者需要持續吃藥。

這個導致乙肝難治癒的“罪魁禍首”,它的“剋星”是什麼?

目前我們對於cccDNA的形成和降解機制仍不清楚,但cccDNA在細胞中的水平很低,先天性免疫可以部分解釋這個原因。實驗表明cccDNA可能會被APOBECs等宿主病毒限制因子通過直接的脫氨基而破壞,或者通過產生過度變異的病毒基因組,從而導致形成的cccDNA無法產生可以存活的乙肝病毒HBV。

今天我們要給大家介紹的這項研究就是關於cccDNA的維持機制的。以往的研究表明,DNA甲基化酶DNMT3A是一把“雙刃劍”:它一方面參與了機體的抗病毒機制,它的上調錶達會甲基化cccDNA從而抑制其轉錄和複製;但是另一方面它也會甲基化宿主的DNA,從而導致損傷的積累,並有可能能推動肝癌的發展。

這個導致乙肝難治癒的“罪魁禍首”,它的“剋星”是什麼?

在這項研究中,研究者將DNMT3A轉染至乙肝病毒HBV表達的細胞系,使用crispr/cas9敲除APOBEC3A和APOBEC3B基因的表達,用qPCR、southern印跡和表面抗原定量來檢測HBV複製及靶基因表達的改變,使用熒光細胞分選分析細胞週期。研究結果顯示,乙肝病毒HBV的複製誘導了DNA甲基化酶DNMT3A的表達,從而導致HBV轉錄本的減少,但是卻提高了cccDNA的增加。因為DNA甲基化酶DNMT3A加速了感染細胞的增殖,而且不能通過阻斷細胞靜止來促進cccDNA池的補充,所以細胞週期與cccDNA水平的升高無關。與此同時,DNA甲基化酶還抑制了APOBEC3A和APOBEC3B這兩個先天免疫因子的轉錄。經crispr/cas9敲除的APOBEC3A和APOBEC3B基因對HBV 轉錄本的影響較小,但顯著使cccDNA的水平升高,這與DNA甲基化酶DNMT3A得到的結果類似。研究者進一步的將DNA甲基化酶過表達結果顯示,DNMT3A通過誘導DDR因子的異常表達來促進基因組的不穩定性,並推測可能通過抑制ATM和ATR細胞水平間接地限制HBV的轉錄。

這個導致乙肝難治癒的“罪魁禍首”,它的“剋星”是什麼?

這項研究通過細胞實驗證明了先天免疫因素DNMT3A的表達是HBV cccDNA形成的限制因素。闡明HBV cccDNA內在形成和降解機制才會為cccDNA提供治療靶標,從而達到臨床治癒。相對於目前不那麼清楚的cccDNA相關機制,我們希望在此項研究之後,醫學界能出現更多進展,從而推動乙肝治癒研究的進一步發展。

這個導致乙肝難治癒的“罪魁禍首”,它的“剋星”是什麼?

參考文獻:Replenishment of Hepatitis B Virus cccDNA Pool Is Restricted by Baseline Expression of Host Restriction Factors In Vitro


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