慢性乙型肝炎至今尚未找到彻底治愈的药物,严重威胁着人类的健康。近年来,很多学者正努力寻找抗HBV新策略。通过多年的积累,人们逐渐发现隐藏在宿主细胞内的HBV cccDNA是病毒赖以复制生存的关键。本届AASLD年会上,经过学术评议委员会的严格筛选,AASLD评选出了本年度关于“乙型肝炎新治疗和新靶点”的6项重要研究,RNA干扰技术的应用已占据了半壁江山。令人惊讶的是,本届AASLD主席Gyongyi Szabo女士特别邀请到RNA干扰技术之父、2006年诺贝尔生理学/医学奖得主——Craig C. Mello教授做主旨报告,相信这并非纯粹的巧合。目前,这些RNA干扰药物都取得了较好的临床前研究结果,期待在不久的未来,这一新型抗HBV药物将彻底解决慢性乙型肝炎这一难题。
RNA干扰药物ARC-520在动物模型中可有效降低cccDNA水平
ARC-520是以全部cccDNA的转录为靶点的RNA干扰性药物。前期的研究表明,HBV感染患者应用单剂ARC-520治疗后,病毒抗原水平可持续降低1个月以上。美国Arrowhead研究公司Wooddell等在AASLD年会上报告了应用多剂ARC-520对HBV感染黑猩猩肝脏HBV DNA和RNA的效果
Wooddell博士介绍说:“我们在9只HBV感染的黑猩猩(5只雄性,4只雌性)中观察了ARC-520治疗(每月1次,共6~11次)的效果。HBeAg阳性组(n=5)与阴性组(n=4)的基线血清DNA分别为为8~9 log IU/mL和≤3 log IU/mL。在给予ARC-520之前,均应用NA治疗8~24周。”
在基线、完成NA导入和ARC-520治疗后进行肝活检,应用qPCR检测HBV DNA和cccDNA,应用RT-qPCR检测前核心/核心RNA(C探针)和总HBV RNA(总探针)。
目前的研究表明:?①应用核苷(酸)类似物(NA)治疗的HBeAg阳性黑猩猩加用ARC-520后,可使肝脏总DNA和cccDNA水平进一步降低;②ARC-520可使HBV RNA和抗原减少,而NA无法实现;③对于慢性HBV感染者,尤其是HBeAg阴性者,HBV DNA整合是HBsAg持续阳性的重要原因。
CRISPR/Cas9系统及RNAi方法可促使cccDNA清除
我国北京大学医学部病原生物学系鲁凤民教授课题组利用RNA干扰技术设计出一种新型基因组编辑工具CRISPR/Cas9系统,它可有效破坏HBV表达模板,且无明显的细胞毒性。这项研究在今年的8月28日,已发表在World J Gastroenterol杂志上。
研究人员总共设计出了对抗HBV A-D基因型的15种gRNAs,选出了覆盖HBV调控区域的11个双gRNAs组合。结果显示所有gRNAs都可以显著减少培养物上清液中HBsAg或HBeAg生成,这取决于gRNA对抗的区域。所有的双gRNAs都可以有效抑制HBV A-D基因型生成HBsAg和/或HBeAg,与单gRNA相比,双gRNAs抑制HBsAg和/或HBeAg生成的效力大大提高。
此外,通过PCR直接测序技术,他们证实了这些双gRNAs可通过除去两gRNAs切割位点之间的片段来破坏HBV表达模板。更重要的是,gRNA-5和 gRNA-12组合不仅可以有效抑制HBsAg和/或HBeAg生成,还能够破坏HepAD38细胞中的cccDNA储存库。
鲁凤民教授表示:“我们的研究表明,CRISPR/Cas9系统可以有效破坏HBV表达模板,并且有很好的安全性。它可能成为根除慢性HBV感染患者中持续存在的HBV cccDNA的一种有效手段。”
ALN-HBV可介导强力持久的HBV沉默
以HBV基因组为靶点的RNA干扰,有望通过有效降低所有病毒基因产物,包括HBsAg等病毒抗原的表达,实现HBV感染的“功能性治愈”。美国Alnylam制药公司Sepp-Lorenzino等的研究表明,针对肝细胞的siRNA偶联物—ALN-HBV以HBV基因组内的高度保守区为靶点,可介导特异、强力和持久的HBV病毒转录沉默和HBsAg表达沉默。
ALN-HBV是一种化学稳定性增强、针对肝细胞的GalNAc-siRNA偶联物,其靶点为HBV X蛋白开放阅读框(ORF)的一个位点,因此,可针对所有四种HBV RNA转录体,通过RNA干扰发挥降解作用。生物信息学分析表明,它与合并A-J基因型HBV的全长病毒基因组的序列同源性>95%,对宿主基因的脱靶活性非常低。
在AAV-HBV小鼠模型中,以3 mg/kg单次皮下注射ANL-HBV后10~15天,血浆HBsAg平均下降1.6 log IU/mL(最多下降3.6 log IU/mL),在每周一次3 mg/kg治疗3次后,平均HBsAg沉默>2.9 log IU/mL,HBsAg低于定量水平(<0.05 ng/mL),在最后一剂后,HBsAg沉默持续超过100天。此外,在大鼠药代动力学和肝脏暴露的研究结果显示有良好的耐受性。
目前,研究者正在进行其他药理学研究,包括ALN-PDL的联合研究,PDL是针对肝细胞内PD-L1的一种RNA干扰药物,ALN-PDL有望增强肝内的HBV特异性细胞免疫,从而提高局部对HBV感染的免疫控制,同时避免全身免疫检查点阻断的免疫毒性。