乙型肝炎病毒（HBV）研究重大进展一览

    乙型肝炎病毒（HBV）是一种严重影响人类健康的病原体，也是引发慢性乙型肝炎（慢乙肝）的元凶。根据国际卫生组织2015年最新估计，在全世界，慢性乙型肝炎影响将近2.4亿人，大多分布在低收入及中等收入国家，每年约有65万人死于慢乙肝感染所致的肝衰竭、肝硬化和肝细胞癌。

　　乙型肝炎病毒的传染性比HIV高100倍。HBV主要是通过血液或其他体液传播。它感染肝细胞。慢性HBV感染能够导致诸如肝硬化和肝癌之类的严重健康问题。已有药物用来治疗HBV，但是它们很少能够治愈这种感染，因此，在治疗结束后，这种病毒通常卷土重来。

　　目前中国约有1.2亿名乙肝病毒慢性携带者，预防和治疗慢性乙肝涉及国计民生。在肝硬化和肝细胞癌患者中，由乙肝病毒引发的比例分别高达60%和80%。随着我国乙肝疫苗接种的推行，我国婴幼儿的乙肝阳性率有了大幅度的降低。然而，对于其他已经感染病毒者，仍缺乏彻底治愈的疗法，从而给大量家庭带来了沉重的经济负担和健康威胁。

　　大量临床与基础研究表明，慢乙肝长期迁延不愈的根本原因在于乙肝病毒共价闭合环状DNA (cccDNA)在肝内的长期存在以及随之造成的病毒表面抗原血症。由于cccDNA在慢乙肝患者肝脏中的水平极低，传统分子生物学方法（如Southern印记、cccDNA特异性聚合酶链反应）不仅检测困难，而且无法显示其组织内分布特点。

　　考虑到我国是HBV携带者大国，更多地了解HBV的生物学和遗传学特征无疑是至关重要的。为此，小编盘点了一下，过去一段时间HBV方面的重大研究，供广大读者阅读。

　　1. Nature：重大突破！乙肝病毒利用蛋白X反击宿主自我防御！

　　doi:10.1038/nature17170

　　在一项新的研究中，来自瑞士日内瓦大学、法国里昂大学和美国吉利德科技公司的研究人员发现我们的细胞如何自我抵御HBV感染，以及这种病毒如何反击。这项研究代表着我们对HBV的理解取得重要进展，并且提示着新的开发创新性治疗试剂方法。相关研究结果于2016年3月16日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“hepatitis B virus X protein identifies the Smc5/6 complex as a host restriction factor”。

　　当感染肝细胞后，HBV环形基因组到达细胞核，在那里，它仍然保持环状，而且独立于细胞染色体。但是随后发生什么呢？这就是日内瓦大学医学院微生物学家Michel Strubin教授所发现的。这项研究揭示出宿主蛋白复合体Smc5/6识别HBV基因组，随后作为一种限制因子阻止新的HBV病毒产生。

　　但是HBV知道如何自我防御。这种病毒通过产生一种被称作X蛋白的小分子蛋白发起反击，X蛋白的功能就是破坏Smc5/6。它能够将这种限制因子带到肝细胞中起着垃圾桶作用的一部分，在那里把它清除掉。随着Smc5/6消失，新的HBV病毒颗粒随后产生并感染附近的细胞。

　　这项研究有可能导致人们开发出新的靶向作用于X蛋白从而阻止HBV逃避肝细胞防御机制的治疗试剂。

　　2. Nat Commun：中国科学家发现新的抗乙肝病毒基因

　　doi:10.1038/ncomms11664

　　解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所周钢桥研究员团队牵头联合国内多家科研机构，从遗传学、病毒学、功能和分子机制等多个角度，首次发现一种“整合因子复合体”基因INTS10可激活人体先天性免疫功能，发挥抑制乙肝病毒复制的作用。

　　这一研究成果揭示了“整合因子复合体”具有此前从未被发现的抑制病原微生物感染的新作用，为其研究开辟了新的方向。同时，有助于深入了解乙肝病毒慢性感染的分子机制，为有效防治提供了理论依据和新的候选生物靶标。这一研究成果日前发表在《自然·通讯》杂志上。

　　为了发现与乙肝病毒慢性感染相关的易感基因或抗性基因，周钢桥科研团队牵头联合广西医科大学、南京医科大学和中山大学等机构的研究人员，汇集了10000余例全基因组分型数据，从中筛选出1251例乙肝病毒慢性感染者和1057例已自然清除乙肝病毒感染的对照个体，系统比较了两组的遗传学差异。随后，又在来自国内其他4个地区的共计3905例感染者和3356例对照个体中，对这些遗传差异进行了大规模验证，最终在染色体8p21.3位置发现了一个全新的与乙肝病毒感染相关的基因区域。进一步的功能研究显示，该区域的INTS10基因能够激活细胞内RIG-I样受体通路中的关键分子IRF3，并显着促进III型干扰素的表达，最终发挥抑制乙肝病毒复制的功能。

　　3. JCI：复旦大学科研人员通力合作揭示乙肝病毒在患者体内不为人知的“生活方式”

　　doi:10.1172/JCI83339, doi:10.1172/JCI86650

　　复旦大学基础医学与临床医学科研人员通力合作攻克乙肝取得一项最新研究成果，揭示了乙肝病毒在患者体内不为人知的“生活方式”。2月22日，Journal of Clinical Investigation杂志在线发表了该研究论文“In situ analysis of intrahepatic virological events in chronic hepatitis B virus infection”（《慢性乙型肝炎病毒患者肝内病毒学事件的原位分析》，论文链接：http：//www.jci.org/articles/view/83339）。该研究由复旦大学上海医学院医学分子病毒学重点实验室袁正宏课题组与复旦大学附属公共卫生临床中心（以下简称“公卫中心”）科学研究部慢性乙型肝炎研究组、肝炎科、病理科共同合作完成。据悉，Journal of Clinical Investigation杂志今年3月刊将正式报道上述研究结果，并作为“亮点论文”进行重点推荐，邀请了国际著名乙肝专家、澳大利亚维多利亚传染病参比实验室研究部主任Stephen Locarnini和Peter Revill教授作专题评论。

　　鉴于目前乙肝cccDNA研究存在的问题，在袁正宏研究员指导下，公卫中心科学研究部张小楠博士在bDNA信号扩增技术基础上进行二次开发，成功建立了一种能够在组织水平显示cccDNA分布的原位杂交技术。该技术还能显示乙肝病毒的其他复制中间体，如前基因组RNA (pgRNA)、松弛环状DNA(rcDNA)在单细胞水平分布情况。研究组将该原位杂交与乙肝病毒主要抗原的免疫组织化学染色结合，获得了病毒核酸与蛋白质的综合图像。令人意外的是，乙肝病毒抗原与核酸在单细胞水平呈现惊人的“马赛克状”分布，即病毒的ccc DNA、RNA与表面抗原均显示极为显着的负相关关系。研究进一步证实，经过一年以上抗病毒治疗的患者肝细胞内仍存在乙肝病毒的cccDNA。综合前人研究发现和本课题基于大量患者样本的观察结果，研究组提出在单细胞水平乙肝病毒存在“抗原富集期”、“DNA富集期”和“潜伏期”的“三阶段”假说，推测患者体内肝细胞生理水平和病毒复制活跃度的变化可以导致这三个阶段的相互转换。该假说在单细胞水平描述了病毒生活周期的复杂变化模式，丰富了学术界对乙肝病毒肝内生活史的认识，为进一步针对患者不同病情设计清除乙肝病毒ccc DNA的新策略提供了理论基础。

　　4. Nucleic Acids Res：程红等揭示乙肝病毒转录后调控元件促进无内含子mRNA核质转运的机制

　　doi:10.1093/nar/gku350

　　近日，国际学术期刊Nucleic Acids Research在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所程红研究组的最新研究成果“A Sub-Element in PRE enhances nuclear export of intronless mRNAs by recruiting the TREX complex via ZC3H18”，揭示了PRE中一个顺式作用元件通过ZC3H18招募出核复合物TREX促进mRNA出核转运的分子机制。

　　在该研究中，迟斌凯博士和同事在程红研究员的指导下，通过系统短缩实验在PRE序列中发现了两个独立的促进无内含子mRNA出核的顺式元件（SEP1和SEP2）。利用其中较短的SEP1 进行的RNA-蛋白复合物纯化显示SEP1与若干宿主细胞蛋白结合，其中包括mRNA出核复合物TREX。进一步的生化和细胞实验表明，SEP1 RNA直接结合锌指蛋白ZC3H18，并通过ZC3H18招募TREX从而促进mRNA的出核。他们分析比较了SEP1介导的mRNA出核方式与细胞mRNA的出核方式的异同，发现两者存在多种相似性，提示这两种出核通路可能共用某些出核因子。与此推论相符的是，他们在SEP1 RNA结合蛋白中发现了4种新的真核mRNA出核因子。该研究不仅揭示了SEP1促进无内含子mRNA出核的作用机制，还为进一步了解细胞mRNA出核的分子机制提供了重要帮助。

　　5. Hepatology：乙型肝炎病毒X蛋白可调控饥饿诱导的细胞自吞噬

　　doi:10.1002/hep.22581

　　近期《肝脏学》(Hepatology 2009, Vol. 49, No.1, p60-71)杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所赵慕钧研究组的最新研究发现：即乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)调控beclin 1基因表达从而影响饥饿诱导的细胞自吞噬(autophagy)。

　　赵慕钧研究组的唐红博士生等多人参与研究，发现了HBx的一个新功能----调节宿主细胞的自吞噬。自吞噬是细胞通过自我降解细胞器和生物大分子等从而产生核苷，氨基酸和脂肪酸的循环利用过程，可以在营养物质缺乏时维持细胞生存。人beclin 1基因是哺乳动物中第一个被发现的诱导自吞噬的基因。该研究组发现beclin 1基因在HBV阳性肝癌组织中表达升高，当他们将HBx导入肝和肝癌细胞发现可以提高细胞内源Beclin 1的表达水平。然后，他们鉴定了beclin 1基因启动子，证明HBx可增强beclin 1启动子活性，提高胞内Beclin 1蛋白质水平。Beclin 1是自吞噬的关键分子之一，它与ClassⅢ PI3K结合形成复合物，促进早期自吞体膜结构的形成。进一步的工作证明HBx通过上调Beclin 1的表达，增强了细胞对饥饿引起的自吞噬的敏感性。在对HBV阳性肝细胞的研究中也发现，HBV感染增强了宿主细胞的自吞噬，而这一作用正是HBx依赖的。上述研究结果提示了HBV感染的肝细胞在饥饿环境下一种可能的生存机制，为研究HBV感染与肝癌发生发展提供了新的思路。

　　6. J Virol：陈新文等乙型肝炎病毒表面抗原变异研究获进展

　　doi: 10.1128/JVI.06353-11

　　近日，国际病毒学核心期刊Journal of Virology在线刊登了中科院武汉病毒研究所陈新文研究员带领的研究团队的最新研究成果“Amino acid substitutions at the positions 122 and 145 of hepatitis B surface antigen (HBsAg) determine the antigenicity and immunogenicity of HBsAg and influence in vivo HBsAg clearance ，”，文章中，研究者揭示了在乙型肝炎病毒表面抗原变异研究中取得新的重要进展。

　　乙型肝炎病毒表面抗原（Hepatitis B Surface Antigen， HBsAg）是位于乙型肝炎病毒（HBV)包膜表面的重要结构蛋白，能诱导机体产生保护性免疫应答。由HBsAg第124-147位氨基酸组成的“a”决定簇具有复杂的空间构象，含有多个重要的免疫表位。发生在“a”决定簇或其周围的变异影响HBsAg与抗体的结合，引起病毒的免疫逃逸。

　　K122I取代和G145R取代是“a”决定簇上最为经典的氨基酸取代。研究发现，G145R突变株可稳定存在，并可持续数年保持高滴度的复制水平，此外还能在人群中及家族内进行水平传播。虽然在122和145位点还发现了其他氨基酸形式的取代，如K122N、G145A、G145K等，但是这些取代形式的出现频率和影响程度远低于K122I取代和G145R取代。

　　为此，陈新文研究员领导的研究小组采用免疫荧光染色及小鼠尾静脉高压水注射模型，开展了一系列体内外研究，证明了除氨基酸所在的位置之外，其侧链的理化特性也是影响病毒发生免疫逃逸的重要决定因素，阐释了K122I取代和G145R取代频繁出现对病毒变异及进化的意义，更证实了有效的抗体应答对于中和并清除病毒起着关键作用。

　　研究结果还发现，抗体应答对不同基因型病毒的清除效率也有不同，因此针对某种基因型病毒的正常的抗体应答可能并不能有效防御不同基因型病毒的感染，从而为指导临床HBV疫苗的使用提供了有力的理论依据。

　　7. PNAS ：乙型肝炎病毒结构图绘制成功

　　doi:10.1073/pnas.0800406105

　　荷兰乌特列支大学研究人员利用一种最新开发的喷洒技术，绘制出了乙型肝炎病毒的结构与组成图。该项研究成果发表在最新一期《美国科学院院刊》和《应用化学》期刊上，将使科学家更进一步地理解并对抗乙型肝炎传染。该研究方法也能用于分析恐怖分子可能使用的生化武器所含的病毒。

　　为更好地理解并对抗病毒感染，有必要在分子水平上仔细检查病毒。科学家可利用质谱仪技术来识别分子，这种技术也可用于法医调查中的涂料痕迹鉴定。质谱仪技术特别善于鉴别小分子，但病毒“太大”以致于无法使用标准的方法来完成此事。

　　为此，乌特列支大学研究人员夏洛特 优特雷希特别为该研究项目开发了一种可完好无损地喷洒病毒的改进型质谱仪技术。研究人员在高压电荷下将水和病毒一起喷洒，这种可将病毒和水分离的技术能使研究人员对病毒进行分别检查。整个喷洒过程类似于经由打喷嚏而形成的感冒病毒传播方式。

　　利用该改进型质谱仪技术，研究人员观察了乙型肝炎病毒的结构与组成。在分光计的辅助下，研究人员不仅看到了病毒的各种不同形状，还观察到了病毒的分子结构，这使得未来通过阻止病毒生产来对抗病毒感染成为可能。

　　8. Hepatology：乙型肝炎病毒蛋白促进肝癌细胞生长

　　doi:10.1002/hep.25899

　　来自南开大学生命科学学院的研究人员在新研究中证实：乙型肝炎病毒X蛋白（hepatitis B virus X protein，HBx）通过CREB介导YAP癌基因促进了肝癌细胞生长。相关论文发表在12月的国际著名肝脏疾病杂志Hepatology上（最新影响因子11.665）上。

　　在这篇文章中，研究人员证实HBx介导YAP参与了肝癌形成。研究人员发现临床肝癌样本、乙肝病毒感染肝癌HepG2.2.15细胞系及HBx转基因小鼠的肝癌组织中的YAP表达均显着增高。同时，他们发现HBx过表达导致了HBx稳定转染的HepG2/H7402肝癌细胞系中YAP表达上调，而在上述细胞系中采用HBx RNA干扰则以剂量依赖性的方式减少了YAP的表达，这表明HBx可以正调控YAP。

　　随后，研究人员解析了HBx上调YAP的潜在分子机制。荧光素酶报告基因检测揭示HBx对YAP nt ?232/+115这一包含cAMP反应元件结合蛋白(CREB)元件的启动子区域进行了调控。通过染色质免疫沉淀法(ChIP)，研究人员证实HBx能够结合到YAP的启动子上，但当CREB沉默时它不能发挥作用。此外，借助于电泳迁移率实验（EMSA）和荧光素酶报告基因检测，他们也证实HBx激活了YAP启动子。在体内外实验中，研究人员还证实YAP短干扰RNA（short interfering RNA）能够显着阻断HBx增进肝癌细胞生长的效应。

　　这些结果表明YAP是HBx诱导肝癌形成中的一个关键驱动基因，其或可作为一种治疗乙肝病毒相关肝癌的新靶点。

　　9. PLoS Pathog：新进展，TGFβ抑制乙型肝炎病毒复制

　　doi:10.1371/journal.ppat.1004780

　　近日，国际学术期刊plos pathogens在线发表了日本科学家的一项最新研究进展，他们发现在TGFβ对乙型肝炎病毒（HBV）复制的抑制过程依赖于活化诱导胞嘧啶核苷脱氨酶（AID）的表达，AID能够显著抑制HBV转录和病毒DNA合成，最终导致对病毒复制的抑制。

　　TGFβ能够抑制乙型肝炎病毒（HBV）复制，但对于参与该过程的细胞内效应因子了解甚少。研究人员发现TGFβ对HBV病毒转录的抑制作用依赖于AID的表达，AID能够显著抑制HBV转录和病毒DNA合成，最终导致对病毒复制的抑制。通过实验发现AID能够与病毒P蛋白发生相互作用结合病毒特定的RNA序列。AID还可以与一种RNA降解复合物（RNA exosome）发生结合，这表明AID，RNA exosome和P蛋白能够形成RNP复合物。删除AID或RNAexosome能够消除TGFβ对HBV转录的抑制，因此，AID和RNA exosome参与了TGFβ介导的对HBV RNA转录的抑制。研究人员进一步证明，当P蛋白表达受到影响或病毒转录受到抑制，AID介导的HBV下降就不会发生。

　　综上所述，这些结果表明通过TGFβ诱导AID表达会引起对RNA exosome的招募形成RNP复合物，RNA exosome能够通过与转录偶联的方式降解HBV RNA，从而发挥抗HBV的功能。

　　10.Hepatology：不止免疫抑制剂和抗肿瘤药物能再激活乙肝病毒

　　doi:10.1002/hep.27609

　　有乙型肝炎病毒（HBV）感染史的患者在接受化疗或者免疫抑制剂治疗后，可能HBV会复活。而HBV的再次激将会引起严重后果甚至可能致命。不过这可能只是冰山一角。这篇review文章发表在近期的Hepatology杂志上。

　　美国食品和药物管理局（FDA）曾于2013年9月签署了一份药物安全沟通书，表示警告免疫抑制和抗癌药物奥法木单抗（Arzerra ofatumumab）和利妥昔单抗（Rituxan）引起的HBV再激活。奥法木单抗和利妥昔单抗是单克隆抗体治疗的药物，从免疫系统B细胞中找到，靶向蛋白CD20。这些抗CD20的药物被用于治疗自身免疫性疾病，白血病，淋巴瘤和移植排斥。HBV再激活可能引起严重的急性肝功能衰竭，甚至死亡。曾有研究报告表示HBV再复活有25％的致死率。

　　研究人员总结表明，HBV激活的问题可能远远超出了使用两个抗CD20药物引起的情况。进一步研究各种医学学科之间的合作将有助于扩大HBV再激活的理解。

　　11. Science：降解病毒cccDNA或为开发治疗乙肝的靶向疗法提供思路

　　doi:10.1126/science.1243462

　　乙型肝炎病毒（HBV）可以通过在宿主细胞核内存储自身的遗传信息从而得以在宿主细胞内长久存在，其遗传信息在宿主中通常不会被降解，这就阻断了许多抗病毒药物消灭病毒，近日，刊登在国际著名杂志Science上的一篇研究论文中，来自德国慕尼黑理工大学的研究人员报道了一种新型疗法或许可以消灭乙型肝炎病毒。

　　HBV可以持续存活依赖于病毒自身的DNA，也就是cccDNA，这是一种共价闭合的环状DNA，其通常会在宿主感染细胞中进行大量复制并且储存，cccDNA可以作为病毒自身复制的模板，为病毒提供基因组和赖以生存的蛋白质。文章中研究者就开发出了一种技术可以选择性地攻击并且消除宿主受感染细胞中的病毒遗传信息，在此过程中并不破坏宿主的细胞功能。

　　研究者Protzer表示，病毒DNA的降解为我们开发抵御病毒感染的疗法提供了一定的思路，这项研究为我们开发乙型肝炎的治疗方法提供了希望。科学家们已经发现，添加干扰素可以促进宿主细胞淋巴毒素β受体的激活，进而促进特定蛋白质的产生，从而调节并降解病毒的共价闭合环状DNA。

　　从另一方面来讲，蛋白质并不能够影响宿主细胞自身的遗传信息，通过结合特殊的干扰素类物质来激活淋巴毒素β受体就变得可行了，这对于后期科学家们开发新型靶向乙肝疗法提供了很好的研究基础和思路。

　　12. Nat Genet：汉族人群乙肝病毒易感基因被解析

　　doi:10.1038/ng.2809

　　来自南京医科大学、江苏省疾病预防控制中心、上海交通大学等多家机构的研究人员，通过全基因组关联研究（GWAS）鉴别出了我国汉族人群慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染相关的两个全新易感基因。相关论文于近日刊登在国际顶级专业期刊《自然—遗传学》杂志上。

　　在这项最新研究中，为了鉴别汉族人群中与慢性HBV感染相关的遗传位点，研究人员设计了一种三阶段全基因组关联研究。在发现阶段，他们对951名HBV携带者和937名已自然清除HBV感染的对照个体进行了分析。随后，在第二和第三重复阶段对来自一般人群的一组2248名HBV携带者和3051名对照个体，以及另一组1982名HBV携带者和2622名对照者进行了关联验证。

　　他们鉴别出与慢性HBV感染相关的两个新位点：分别是靠近HLA-C以及在UBE2L3中。这些新研究结果表明HLA-C和UBE2L3也在HBV感染清除中发挥着重要的作用。新研究为乙肝的遗传病因提供了新的见解，对于乙肝的预防和治疗有可能具有重要的意义。