APASL 2017:血清 HBV RNA 能够反映肝细胞内 cccDNA 的活性

2017-03-10 20:51 来源:丁香园 作者:王杰
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在第二十六届亚太肝病学会年会上,北京大学基础医学院病原生物学系王杰博士对鲁凤民教授课题组有关血清 HBV RNA 与肝细胞内 cccDNA 之间的相关性研究进行了大会发言。

在我国,慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染所致疾病仍是严重威胁国人健康的重大传染性疾病。全国现有慢性 HBV 感染者约 7000~9000 万,其中慢性乙型肝炎(慢乙肝)患者约 2000~3000 万,需立即接受治疗的患者约有 700 万例,然而目前仅 100~350 万慢乙肝患者正在接受抗病毒治疗。虽然积极的抗 HBV 药物能够明显延缓肝脏疾病进程、减少终末期肝病的发生,但以血清 HBV 表面抗原(HBsAg)转阴作为临床治愈的指标,现行的抗病毒治疗药物仅能使很少一部分患者达到功能性临床治愈。

对于慢乙肝难以治愈的原因,既往多认为与肝细胞核内 HBV 共价闭合环状 DNA(cccDNA)过长的半衰期有关。然而,越来越多的实验证据显示,HBV cccDNA 的半衰期不足两个月。由此可见,新合成的 rcDNA 进入细胞核内并转换成 cccDNA,对肝细胞内 cccDNA 池的维持至关重要。理论上讲,通过长期使用核苷(酸)类似物(NA)药物可使 cccDNA 最终被耗竭。理论上讲,cccDNA 消失是 HBV 彻底清除的真正标志,但由于检测 cccDNA 需要进行具有创伤性的肝组织活检,且 cccDNA 检测灵敏度和特异度较低的原因,使得肝组织 cccDNA 检测在临床上难以推广。因而,临床上常以血清 HBsAg 消失和/或 anti-HBs 血清学转换作为实现慢乙肝功能性治愈(临床治愈)的标志。然而,即使是接受长期的治疗的慢乙肝患者,其 HBsAg 消失的比例实际上仍然非常低。

最近一篇来自香港的研究显示,血清 HBsAg 与 cccDNA 在未经抗病毒治疗的慢乙肝患者中具有相关性,经核苷(酸)类药物(NA)治疗后这种相关性消失。具体而言,在 43 例长时间接受 NA 治疗(平均治疗时间>7 年)的患者中,有近半数肝组织内未检测到 cccDNA,但却只有 1 例发生血清 HBsAg 阴转。考虑到慢性乙肝患者肝脏组织高水平的 HBV DNA 整合,我们有理由相信,这些患者的 HBsAg 多来自整合的病毒 DNA 片段。

1996 年德国学者 Köck 等却在慢性 HBV 感染者血清中发现 HBV RNA 的存在。我们和其他实验室近期对血清中 HBV RNA 来源的研究发现,患者血清中的 HBV RNA 实为未经逆转录的前基因组 RNA(pregenomic RNA, pgRNA),这些 pgRNA 和 rcDNA 一样,存在于成熟的病毒颗粒的核衣壳内。我们称这种病毒颗粒为「HBV RNA 病毒样颗粒」。

不同于血清 HBsAg,血清中的 HBV pgRNA 仅能来自 cccDNA。在病毒基本核心启动子的作用下,pgRNA 自 cccDNA 的第 1818(1819)位核苷酸(nucleotide, nt)起始沿 cccDNA 的负链为模板转录,当 RNA 链合成延伸至转录起始位点时并未停止,而是继续沿模板延伸,至 1789~1794 nt 的加 polyA 信号时,转录停止,并在加 polyA 酶的作用下在其 3』端加上多个腺苷酸。这样 3.2 kb 的闭合环装 cccDNA 就产生了 3.5 kb 的 pgRNA。整合的病毒 DNA 的主要来源双链线性 DNA(DSL-DNA),全长仅有 3.2 kb,无法转录形成 3.5 kb 长的 pgRNA。

来自德国 Dandri 教授的实验室通过人源化 uPA/SCID/beige 小鼠模型证实血清 HBV RNA 能够很好地反映肝组织内 cccDNA 的活性。基于此,本课题组在慢乙肝患者中进一步探讨了血清 HBV RNA 与肝细胞内 cccDNA 之间的关系。首先,在未经抗病毒治疗的慢乙肝患者中,我们根据 HBeAg 状态将慢乙肝患者分为 HBeAg 阳性和阴性患者。

结果证实,血清 HBV RNA 在未经抗病毒治疗的 HBeAg 阳性慢乙肝患者中与 cccDNA 呈正相关,而在 HBeAg 阴性慢乙肝患者中无相关性(图 1)。进一步,我们在经 NA 治疗的慢乙肝患者中证实血清 HBV RNA 可反映 cccDNA 的状态(包括其存在有无和转录活性),结果提示,若血清 HBV RNA 持续消失,一方面反映肝细胞内 cccDNA 可能被清除,另一方面其可能处于转录沉默状态(表 1)。

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图 1 血清 HBV RNA 与肝细胞内 cccDNA 的相关性。(A)在 HBeAg 阳性和阴性慢乙肝患者(B)中血清 HBV RNA 与肝细胞内 cccDNA 的相关性。

表 1 血清 HBV RNA 在经 NA 治疗的慢乙肝患者中与肝细胞内 cccDNA 状态的关系
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由此可见,血清 HBV RNA 具有反映患者肝组织内 cccDNA 活性的优越性,为通过检测血清 HBV RNA 来间接反映患者肝组织内 cccDNA 的活性提供了可能。我们建议,以血清 HBV RNA 持续消失来反映患者肝组织内 cccDNA 的消失或者表达静默状态。这些患者尽管 cccDNA 已被清除或处于持续的表达静默状态,但由于整合的病毒 DNA 片段可以持续低水平表达 HBsAg,他们的血清 HBsAg 仍可有低值阳性。

我们用一个新的「准临床治愈」(para-functional clinical cure)概念来定义这些已经接近临床治愈的患者,以对现有的慢乙肝功能性的「临床治愈」(functional cure)概念进行修订和补充。其意义在于不仅可以让更多的接受 NA 治疗的慢乙肝患者安全停药、不再受终生用药之苦;治愈率的提高也将使更多的患者愿意接受 NA 为主的抗病毒治疗,相信这「准临床治愈」概念必将对未来的临床实践产生一定的影响。

编辑: 马莹芳

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