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鲁凤民团队在核苷(酸)类药物治疗慢性乙肝应答机制研究方面取得重要进展

发布日期:2019-07-10 20:54:59点击:

 

慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染可引起慢性乙型肝炎(CHB)、肝硬化、失代偿性肝硬化和肝癌,是严重危害人类健康的全球性公共卫生问题。核苷(酸)类药物(NAs)是目前临床上应用最广泛的抗HBV药物。该类药物的主要作用机制是与天然核苷酸dATPdCTPdGTPdTTP中的同类物竞争,掺入正在逆转录合成的HBV负链DNA中,使得新链延伸被提前终止,从而抑制病毒基因组DNA的复制。理论上讲,NAs的掺入将导致新合成HBV DNA链的不可逆终止,产生带有不同长度负链DNA的“子代病毒”。但这些“子代病毒”的感染性到底如何,目前尚缺乏直接的实验证据。

北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室、基础医学院病原生物学系鲁凤民、陈香梅科研团队与北京大学人民医院魏来教授、美国Blumberg研究所郭巨涛教授、中国医科大学盛京医院窦晓光教授合作,对NAs治疗下HBV“子代病毒”颗粒的感染性及机制进行了深入探索。该研究首先采用NAs类药物-恩替卡韦(ETV)体外处理能稳定产生HBV病毒的HepAD38细胞,收集上清中的HBV病毒颗粒并体外感染HBV易感细胞系HepG2-NTCP和人原代肝细胞(PHH),结果证实NAs作用下HBV“子代病毒”难以感染HepG2-NTCPPHH细胞。随后,他们收集了NAs治疗前后慢性乙肝患者血清HBV病毒颗粒重复上述感染实验,再次证实NAs治疗后患者血清中HBV DNA病毒颗粒也缺乏感染性。进一步的体外病毒DNA链延伸实验证实,ETV的掺入导致子代病毒颗粒内新合成病毒DNA链的不可逆终止。

此外,该研究还分析了NAs治疗下靶向HBV rcDNA及不同基因区域的特异引物在定量检测HBV DNARNA上的差异。结果显示,NAs治疗可致检测的HBV DNA水平从XSPreC/CrcDNA逐渐降低,HBV RNA水平则从XSPreC/C区逐渐升高。进一步检测接受阿德福韦(ADV)治疗的CHB患者的系列血清发现,在长期治疗发生病毒学应答或部分应答过程中,HBV rcDNA先消失,而发生病毒学反弹时则是HBV XDNA最先被检测到。

前期鲁凤民研究团队已经证实,NAs作用下产生的HBV RNA病毒样颗粒也不具有感染性(Wang et al. J Hepatololy, 2018);处于增殖状态的肝细胞膜上HBV功能性受体NTCP表达水平降低,使其对HBV感染抵抗(Yan et al. Emerg Microbes Infect, 2019)。上述三项研究为NAs治疗慢性乙肝的应答机制提供了更为全面的解释:一方面,肝细胞的持续损伤和代偿性增殖可导致HBV复制模板(cccDNA)不断的稀释和丢失,以及增殖状态肝细胞的NTCP膜表达水平降低使其对HBV再感染抵抗;另一方面,NAs治疗下的“子代病毒”缺乏感染性,进一步减少了HBV在细胞间的传播以及 cccDNA池的再感染补充途径。这些共同的作用加速了cccDNA的丢失和耗竭。

 

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HBV体外感染实验示意图

 

该研究成果于201976日在国际学术期刊《Hepatology》发表,论文第一作者是北京大学医学部博士生刘永振、刘慧、Blumberg研究所Hu Zhanying博士和盛京医院丁洋医生。该工作得到了国家“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项、国家自然科学基金面上项目、北京自然科学基金面上项目等基金资助。

原文链接:https://doi.org/10.1002/hep.30844

 

作者简介

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鲁凤民,北京大学医学部基础医学院病原生物学系暨感染病研究中心教授、学系主任,天然药物及仿生药物国家重点实验室PI。本科毕业于河南医科大学,于哈尔滨医科大学获医学遗传学硕士和博士学位,北京大学公共卫生学院博士后。曾在瑞典、美国留学。长期从事病毒性肝炎、肿瘤等相关研究。主要学术成就有:实验证实了HBV RNA病毒样颗粒的存在,补充完善了HBV的生命周期;提出了以血清HBV RNA检测预测核苷(酸)类药物停药安全性的建议;明确了血清GP73作为不同病因肝硬化的无创诊断指标等。在 New England Journal of MedicineJournal of HepatologyHepatologyCancer Research 等杂志发表120余篇SCI论文(),他引超过3100次。申报了多项专利。曾作为参加人两次获得国家科技进步二等奖。

陈香梅,北京大学医学部基础医学院病原生物学系暨感染病研究中心副教授,博士生导师,主要研究方向为病毒和宿主因素在乙肝疾病进展和肝癌发生中的作用及机制。