練韻文, 鄭杏容, 吳和維, 高志良, 陳希瑤, 謝 嬋
中山大學(xué)第三附屬醫(yī)院 傳染病科, 廣州 510630
據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,2015年全球約有2.57億慢性HBV感染者,每年約有88.7萬(wàn)人死于HBV感染相關(guān)疾病。我國(guó)HBsAg陽(yáng)性率仍高約為6.1%,占全世界病例的1/3,每年因HBV導(dǎo)致的肝硬化和肝癌死亡30萬(wàn)~50萬(wàn)例,每年與乙型肝炎直接相關(guān)的醫(yī)療負(fù)擔(dān)高達(dá)6000億元[1]。因此,慢性乙型肝炎(CHB)仍是我國(guó)亟待解決的嚴(yán)重公共衛(wèi)生問(wèn)題。
CHB的治療目標(biāo)是延緩或減少肝硬化失代償、肝衰竭和肝細(xì)胞癌的發(fā)生,從而改善患者生活質(zhì)量和延長(zhǎng)生存時(shí)間,HBsAg陰轉(zhuǎn)與肝功能、組織病理以及長(zhǎng)期預(yù)后改善相關(guān)[2-3]。目前臨床常用的治療CHB的藥物主要有核苷(酸)類似物和IFN。核苷(酸)類似物主要通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制HBV DNA多聚酶的活性直接抑制HBV DNA的復(fù)制,其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在強(qiáng)效、快速抑制病毒復(fù)制,改善肝組織炎癥和壞死,但其不足之處在于HBsAg清除率低,HBeAg血清轉(zhuǎn)換率也比較低,需要長(zhǎng)期治療且停藥后容易復(fù)發(fā),長(zhǎng)期應(yīng)用會(huì)發(fā)生耐藥變異[4]。而IFNα是有限療程的抗病毒藥物,主要通過(guò)增強(qiáng)免疫細(xì)胞功能和促進(jìn)細(xì)胞因子的表達(dá)、誘導(dǎo)IFN刺激基因的產(chǎn)生并經(jīng)IFN信號(hào)通路編碼多抗病毒蛋白等環(huán)節(jié)作用于HBV復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等重要生物學(xué)過(guò)程,從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)和抗病毒的雙重作用[5-6]。此外,IFN還可通過(guò)增強(qiáng)HBV前基因組RNA (pgRNA) 和核心顆粒的降解,或通過(guò)對(duì)cccDNA的表觀遺傳修飾來(lái)抑制HBV轉(zhuǎn)錄并減少病毒蛋白如HBsAg的表達(dá),停藥之后可實(shí)現(xiàn)持久免疫控制病毒,不易復(fù)發(fā)[7]。既往研究[8]表明,CHB患者接受IFN治療后,約8%的患者可產(chǎn)生HBsAg陰轉(zhuǎn)或血清學(xué)轉(zhuǎn)換(臨床治愈),這是抗HBV治療的最理想的療效,核苷類似物治療難以達(dá)到類似效果。
既往循證醫(yī)學(xué)證據(jù)證明基于IFN有限療程的治療相較于核苷(酸)類似物可獲得更好的持續(xù)病毒學(xué)、生化學(xué)、血清學(xué)應(yīng)答,改善肝組織學(xué),減慢向肝硬化、肝癌的進(jìn)展[9-10],但由于宿主和病毒等因素的差異,IFN治療的療效不一。目前臨床上已有相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道[11-13]提出使用聚乙二醇干擾素α (PEG-IFNα) 治療CHB患者,基線的宿主和病毒因素如:女性、年輕、HBV基因型A或B亞型、低病毒載量及較高ALT水平等均預(yù)示著良好的應(yīng)答。此外,治療期間HBsAg、HBeAg和HBV DNA的水平有助于臨床醫(yī)生決定是否繼續(xù)或停止PEG-IFNα治療[14]。近期有研究[15]認(rèn)為HBV新型標(biāo)志物: 乙型肝炎核心相關(guān)抗原(HBcrAg)和HBV RNA也是預(yù)測(cè)PEG-IFNα治療應(yīng)答的有效預(yù)測(cè)因子。
目前有相關(guān)的研究認(rèn)為IFN刺激基因 (interferon-stimulated genes, ISG) 與HBV及PEG-IFNα治療乙型肝炎相關(guān)。IFN能誘導(dǎo)的ISG數(shù)量極為龐大, 盡管多年來(lái)已經(jīng)鑒定出許多ISG, 但只有部分ISG的抗病毒活性和相關(guān)機(jī)制得以闡明, 絕大多數(shù)ISG的相關(guān)生物學(xué)和抗病毒作用機(jī)制還有待于深入探索,ISG對(duì)療效的預(yù)測(cè)了解仍較少。因此,本文主要綜述ISG與乙型肝炎的關(guān)系、其相關(guān)的抗病毒作用及對(duì)IFN治療CHB患者的預(yù)測(cè)作用。
既往研究表明,IFN主要分為3類,分別為IFN-Ⅰ、IFN-Ⅱ和IFN-Ⅲ。其中,IFN-Ⅰ和IFN-Ⅲ與其受體IFNAR1、IFNAR2等結(jié)合后,其各自受體上的酪氨酸激2 (tyrosine kinase 2,TyK-2) 與Janus激酶-1(januskinase 1,JAK-1)相互靠近結(jié)合發(fā)生磷酸化而被激活,隨后進(jìn)一步活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activator of transcription STAT)1、STAT2,被磷酸化的STAT1和STAT2與IFN調(diào)節(jié)因子9 (IFN regulatory factor 9,IRF-9) 結(jié)合形成異源三聚體-IFN調(diào)節(jié)因子3 (IFN stimulated gene factor 3,ISGF3),ISGF3入細(xì)胞核與ISG調(diào)節(jié)元件(interferon stimulated gene regulatory element,ISRE) 結(jié)合,激活I(lǐng)SG轉(zhuǎn)錄。而IFN-Ⅱ受體IFNGR-1、IFNGR-2的胞內(nèi)域分別與Jak1和Jak2激酶結(jié)合,激活Jak1、Jak2,并磷酸化STAT1、STAT2,隨后活化形成同源二聚體GAF (IFNγ-activated factor),并入核與GAS (IFNγ-activated sequence)結(jié)合,誘導(dǎo)ISG的轉(zhuǎn)錄[16](圖1)。
ISG作為由IFN誘導(dǎo)表達(dá)的基因,在宿主抵抗病毒感染的過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。越來(lái)越多的研究表明,ISG能夠靶向病毒復(fù)制的不同階段(包括病毒入侵、脫殼、基因組復(fù)制、病毒粒子裝配以及釋放等環(huán)節(jié)),進(jìn)而抵抗病毒感染,但由于ISG成員眾多,且各自的結(jié)構(gòu)及其在細(xì)胞中的定位也各不相同,這決定了ISG在宿主體內(nèi)以不同機(jī)制來(lái)發(fā)揮抗病毒作用(圖2)。
2.1 抑制病毒入胞 抗黏液病毒蛋白1 (MX1) 是最早發(fā)現(xiàn)的抑制病毒入胞的效應(yīng)分子,主要在早期阻止病毒的復(fù)制[16]。CH25H可以將膽固醇轉(zhuǎn)化為羥基膽甾醇 (25HC),25HC可通過(guò)阻斷病毒和其他寄生體細(xì)胞間的膜融合反應(yīng)進(jìn)而影響病毒入胞,也可在病毒感染的早期發(fā)揮抗病毒作用,并能同時(shí)被Ⅰ型和Ⅱ型IFN上調(diào)表達(dá)[17]。干擾素誘導(dǎo)跨膜蛋白(interferonrinduced transmembrane proteins, IFITM)[18]是一類小分子同源蛋白家族,對(duì)多種病毒產(chǎn)生抵抗,病毒感染機(jī)體后,IFN分泌增加并激活Jak-STAT信號(hào)通路誘導(dǎo)其表達(dá)上調(diào),隨后IFITM蛋白家族通過(guò)抑制病毒與寄生蟲(chóng)細(xì)胞膜的相互融合,抑制病毒內(nèi)吞噬進(jìn)入細(xì)胞,進(jìn)而可以抑制病毒的復(fù)制反應(yīng)過(guò)程,不同的IFITM家族蛋白對(duì)不同的病毒表現(xiàn)出不同的抑制能力,如IFITM1比IFITM3更顯著地抑制冠狀病毒與線狀病毒的復(fù)制等[19]。
注:3種不同類型的IFN信號(hào)通過(guò)與細(xì)胞表面不同的受體結(jié)合激活胞內(nèi)通路發(fā)揮作用。IFN-Ⅰ和 IFN-Ⅲ分別與其受體IFNAR1、IFNAR2和IL-10R2、IFNLR1結(jié)合后,其各自受體上的TyK-2與JAK-1相互靠近結(jié)合發(fā)生磷酸化而被激活,隨后進(jìn)一步活化STAT1、STAT2,被磷酸化的 STAT1和 STAT2 與IRF-9結(jié)合形成異源三聚體ISGF3,ISGF3 入核與ISRE 結(jié)合,激活 ISG轉(zhuǎn)錄。IFN-Ⅱ受體 IFNGR-1、IFNGR-2 的胞內(nèi)域分別與JAk1和JAk2 激酶結(jié)合,激活JAk1、JAk2,并磷酸化STAT1、STAT2,隨后活化形成同源二聚體GAF, 并入核與GAS 結(jié)合,誘導(dǎo)ISG轉(zhuǎn)錄。圖1 IFN級(jí)聯(lián)信號(hào)通路激活I(lǐng)SG
注:ISG蛋白干擾病毒生命周期的不同階段。膽固醇-25-羥化酶(CH25H)可能在宿主膜融合事件期間早期影響病毒入胞;黏液瘤抗性蛋白1 (MX1)通過(guò)阻斷傳入病毒顆粒的內(nèi)吞運(yùn)輸和核糖體核衣殼的脫殼而抑制多種病毒;干擾素誘導(dǎo)跨膜蛋白(IFITM)成員抑制廣譜病毒內(nèi)吞融合事件;TRIM5α參與抑制人類免疫缺陷病毒1 (HIV-1) RNA的脫殼;一些ISG通過(guò)降解病毒RNA和/或阻斷病毒mRNA的翻譯來(lái)抑制病毒,如人體 2′-5′寡聚腺苷酸合成酶(2′-5′OAS)家族、蛋白激酶(PKR)、鋅指抗病毒蛋白(ZAP)等;TRIM22抑制病毒的轉(zhuǎn)錄、復(fù)制或病毒蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)劫|(zhì)膜;ISG15抑制病毒翻譯、復(fù)制或胞吐,如蝮蛇已被證明能抑制病毒復(fù)制或病毒在質(zhì)膜上出芽。Tetherin 將成熟的病毒顆粒誘捕到質(zhì)膜上,從而抑制病毒的釋放,并廣泛作用于許多包膜病毒。圖2 ISG在病毒生命周期靶向作用目標(biāo)
2.2 抑制病毒復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯后修飾 (1)蛋白激酶(protein kinase R,PKR)由IFN-Ⅰ和IFN-Ⅱ誘導(dǎo)表達(dá),是一種雙鏈RNA依賴性蛋白激酶,被病毒dsRNA等激活后發(fā)生自我磷酸化,隨后PKR磷酸化細(xì)胞翻譯起始因子2a(eukaryotic initiation factor 2a, EIF2a),不僅能抑制病毒翻譯,還能調(diào)控細(xì)胞自身以及病毒所誘導(dǎo)的自噬發(fā)揮抗病毒作用。PKR還可通過(guò)磷酸化激活NF-κB, 上調(diào)IFN發(fā)揮抗病毒作用[20]。(2)鋅指抗病毒蛋白(ZAP):ZAP是哺乳動(dòng)物體內(nèi)的一種抗病毒蛋白,該蛋白能夠有效地抑制多種 RNA病毒(如反轉(zhuǎn)錄病毒、甲病毒以及線狀病毒等)的復(fù)制[21]。(3)IFIT家族蛋白:主要包括4個(gè)家族成員IFIT1、IFIT2、IFIT3及IFIT5,能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄起始、細(xì)胞增殖與細(xì)胞遷移等多種生命活動(dòng)。其中IFIT1與IFIT2 能夠通過(guò)與真核起始因子3 (eukaryotic initiation factor 3,eIF3) 相互作用抑制翻譯復(fù)合物的形成,從而抑制翻譯的起始[22]。IFIT 家族蛋白不僅能夠通過(guò)影響翻譯復(fù)合體的形成來(lái)影響 RNA 翻譯,還可能直接與 RNA 相結(jié)合從而發(fā)揮抗病毒作用[23]。此外,除了抑制病毒的轉(zhuǎn)錄翻譯,ISG還可通過(guò)其介導(dǎo)的蛋白翻譯后修飾發(fā)揮抗病毒功能。如ISG15 在被IFN誘導(dǎo)的E1、E2、E3泛素連接酶活化后,可以共價(jià)結(jié)合病毒和宿主蛋白進(jìn)行類泛素化修飾,影響病毒的復(fù)制與感染[24]。
2.3 抑制病毒出胞 骨髓基質(zhì)細(xì)胞抗原2 (Tetherin) 是IFN-Ⅰ誘導(dǎo)產(chǎn)生的能夠與病毒囊膜相結(jié)合的跨膜蛋白, 其具有特殊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使病毒錨定在細(xì)胞膜上,在病毒出芽過(guò)程中通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜上的兩個(gè)跨膜區(qū)捕獲病毒粒子來(lái)抑制病毒的有效釋放,也對(duì)眾多包膜病毒具有抑制作用[25]。蜂蛇毒素(Viperin 蛋白)是一種抗病毒蛋白,是極少數(shù)自由基sam依賴酶之一,可被Jak-STAT通路誘導(dǎo)和IRF3直接激活表達(dá),對(duì)多種包膜病毒具有抑制作用,能夠有效抑制病毒釋放的抗病毒蛋白[26]。另外,最近的一項(xiàng)研究[27]表明,Viperin還可以直接與IFN基因刺激因子(STING)發(fā)揮相互作用和增強(qiáng)TBK1的激活,從而增強(qiáng)Ⅰ型IFN反應(yīng),進(jìn)一步抑制HBV的復(fù)制。
ISG不僅具有廣譜的抗病毒作用,還可調(diào)控IFN誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答,包括正向增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞的病原體識(shí)別檢測(cè)能力和負(fù)向調(diào)控IFN信號(hào)通路。
3.1 正向調(diào)控IFN免疫應(yīng)答 隨著對(duì)病原體相關(guān)分子模式( pathogen-associated molecular patterns, PAMP)和模式識(shí)別受體(pattern recognition receptors, PRRS)的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)病毒侵入細(xì)胞后,通過(guò)Toll樣受體(TLR)和RIG-1樣受體(IRG like receptor, RLR)對(duì)病毒核酸等病原體的特征分子進(jìn)行識(shí)別,進(jìn)而激活一系列的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,最終誘導(dǎo)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的激活或IFN等效應(yīng)蛋白的產(chǎn)生。機(jī)體的其他信號(hào)傳導(dǎo)蛋白如PKR、維甲酸誘導(dǎo)基因1等可被IFN刺激高表達(dá),增強(qiáng)機(jī)體對(duì)病原識(shí)別和檢測(cè)能力,同時(shí)ISG可以增強(qiáng)IFN的免疫應(yīng)答信號(hào)[16]。常見(jiàn)的具有正調(diào)控功能的ISG包括OAS,PKR,IRF3、7、9及STAT1/2等。
3.2 負(fù)向調(diào)控IFN免疫應(yīng)答 部分ISG可通過(guò)抑制IFN介導(dǎo)的下游信號(hào)通路負(fù)向調(diào)控IFN免疫應(yīng)答。泛素特異性蛋白酶18 (USP18/UBP43)是泛素化特異性蛋白酶家族成員之一,是ISGl5的特異性水解酶,USP18通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性與IFNAR2亞基結(jié)合,進(jìn)而抑制JAK1與IFNAR2結(jié)合,進(jìn)一步抑制IFN-Ⅰ誘導(dǎo)的Jak-STAT信號(hào)通路發(fā)揮抵抗IFN的抗病毒治療[28]。細(xì)胞因子信號(hào)抑制物(suppressor of cytokine signaling,SOCS)可被IFN正向調(diào)節(jié)表達(dá),但SOCS的過(guò)表達(dá)又可以抑制IFN通路的Jak的磷酸化及STAT的活化[29]。
IFN基因刺激蛋白是調(diào)節(jié)肝臟內(nèi)環(huán)境的一種重要先天胞質(zhì)環(huán)狀二核苷酸傳感器,可通過(guò)特異性T淋巴細(xì)胞應(yīng)答和自噬等激活I(lǐng)FN調(diào)節(jié)因子(IRF) 3/IRE7,發(fā)揮抑制CHB、肝纖維化和肝細(xì)胞癌的作用。IFN治療CHB的療效在不同個(gè)體之間差異很大,目前已有相關(guān)研究表明ISG可能與HBV感染后的轉(zhuǎn)歸及抗病毒療效有關(guān),可作為IFN刺激后產(chǎn)生的效應(yīng)因子直接發(fā)揮抗病毒作用。接下來(lái)對(duì)目前已經(jīng)報(bào)道的與HBV感染相關(guān)的ISG及其對(duì)IFN治療CHB的預(yù)測(cè)作用的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。
4.1 SAMD家族 Wang等[30]近期進(jìn)行的一項(xiàng)研究,將強(qiáng)力霉素(DOX)控制的表達(dá)NTCP的質(zhì)粒穩(wěn)轉(zhuǎn)到HepG2肝癌細(xì)胞系中,挑選出其中一個(gè)對(duì)HBV病毒株(血清學(xué)分型ayw,基因型D)感染高度敏感的克隆HepG2-2B1細(xì)胞系,然后向HepG2-2B1細(xì)胞轉(zhuǎn)染了285個(gè)應(yīng)答IFN刺激的ISG,加入HBV感染細(xì)胞15 d后收集細(xì)胞,檢測(cè)上清中HBeAg水平以反映HBV的感染水平。研究發(fā)現(xiàn),大部分ISG對(duì) HBV復(fù)制的影響不大,只有SAMD4A、IDO1、 PML、ZAP、ISG20、MYD88、DDX3和ZBP1抑制了HBeAg表達(dá),可能是發(fā)揮抗HBV功能的ISG,其中SAMD4A對(duì)HBV的抑制作用最強(qiáng)。作者又檢測(cè)了HBV感染后不同時(shí)間點(diǎn)的HBeAg與HBsAg水平,證實(shí)SAMD4A的確抑制了HepG2-2B1細(xì)胞中病毒蛋白的產(chǎn)生,但對(duì)NTCP的表達(dá)沒(méi)有影響。在HepG2-2B1細(xì)胞中過(guò)表達(dá)SAMD4A同樣抑制了HBV復(fù)制。根據(jù)上述結(jié)果,作者篩選出了一個(gè)具有強(qiáng)效抗HBV能力的ISG-SAMD4A。但目前SAMD家族其他相關(guān)基因與HBV感染及IFN治療CHB的相關(guān)性的相關(guān)研究仍甚少,需要進(jìn)一步深入挖掘。
4.2 TRIM家族 TRIM蛋白家族,即三結(jié)構(gòu)域 (the tripartite motif,TRIM)蛋白家族,既往對(duì)人類及小鼠 TRIM 家族表達(dá)模式分析的研究發(fā)現(xiàn),該家族中部分基因如 TRIM5、TRIM19、TRIM22和TRIM25等受IFN誘導(dǎo)表達(dá)上調(diào)。當(dāng)病毒入侵后,被激活的IFN應(yīng)答通路將誘導(dǎo)及上調(diào) TRIM蛋白的表達(dá)。其中TRIM-α入胞后可直接結(jié)合在病毒衣殼蛋白,抑制病毒RNA脫殼。TRIM的表達(dá)是對(duì)IFN刺激的反應(yīng),是控制病毒感染所必需的。
研究表明TRIM家族中的一些基因可抑制HBV的復(fù)制,如TRIM14招募泛素特異性蛋白酶14切割賴氨酸(Lys)48連接的泛素鏈,可促進(jìn)Ⅰ型IFN信號(hào)的激活,抑制p62介導(dǎo)的cGAS自噬降解,并在Lys-365處經(jīng)歷Lys-63連接的多泛素化,并向MAVS信號(hào)體募集NEMO,激活I(lǐng)RF3和NF-κB通路,從而增強(qiáng)先天免疫應(yīng)答。Tan等[31]的研究發(fā)現(xiàn)TRIM14通過(guò)阻斷DDB1-HBx-Smc復(fù)合物的形成抑制HBV復(fù)制。TRIM22被證明能抑制HBV核心啟動(dòng)子的活性,并與體外IFN治療的良好反應(yīng)相關(guān)[32]。由Ⅰ型IFN以IL-27依賴的方式誘導(dǎo)的TRIM25,則被證明通過(guò)促進(jìn)IFN的產(chǎn)生抑制HBV復(fù)制[33]。近期,Tan等[34]進(jìn)行的一項(xiàng)研究,以高通量雙分子熒光互補(bǔ)篩選確定HBx蛋白與145個(gè)ISG之間潛在的相互作用,發(fā)現(xiàn)7個(gè)與HBx相互作用的ISG對(duì)HBV復(fù)制具有顯著的抑制作用,其中TRIM5γ通過(guò)促進(jìn)k48連接的泛素化和HBx蛋白在k95泛素位點(diǎn)上的降解來(lái)抑制HBV復(fù)制。在過(guò)表達(dá)條件下,TRIM5γ的B-Box域足以觸發(fā)HBx降解,并負(fù)責(zé)與HBx相互作用和招募TRIM31,TRIM31是一種觸發(fā)HBx泛素化的泛素連接酶。TRIM5γ在IFNa治療的HBV患者中高表達(dá),可能表明有更好的治療效果。該研究確定了TRIM5γ和TRIM31在促進(jìn)HBx降解方面的關(guān)鍵作用。但朱海珍等[35]研究則表明,TRIM28通過(guò)抑制JAK-STAT信號(hào)通路中ISG的產(chǎn)生促進(jìn)HBV的復(fù)制,在乙型肝炎患者肝組織中TRIM28的高表達(dá)可能與HBV的慢性感染有關(guān)。綜上所述,TRIM家族可能是HBV療法的潛在目標(biāo),但并非所有ISG均有抑制病毒復(fù)制。
4.3 腺苷脫氨酶(ADAR) 作用于RNA的腺苷脫氨酶(ADAR)家族通過(guò)將腺苷轉(zhuǎn)化為肌苷的作用,可調(diào)節(jié)多種病毒的復(fù)制。ADAR家族有3個(gè)成員:ADAR1、ADAR2和ADAR3,其中,作用于RNA-1的ADAR1已知參與了多種病毒的復(fù)制。最近的研究發(fā)現(xiàn),在HBV培養(yǎng)模型中,ADAR1的過(guò)表達(dá)降低了HBV RNA。通過(guò)IFNα刺激誘導(dǎo)ADAR1也能降低HBV RNA水平,而敲除內(nèi)源性ADAR1表達(dá)會(huì)增加HBV RNA水平。 miRNA-122,一種主要的肝細(xì)胞特異性microRNA,被發(fā)現(xiàn)與ADAR1的表達(dá)呈正相關(guān),外源性miRNA-122降低了HBV RNA和DNA,相反,轉(zhuǎn)染miRNA-122抑制劑則使HBV RNA及DNA升高,該研究首次證實(shí)ADAR1通過(guò)增加肝細(xì)胞內(nèi)miRNA-122的水平,對(duì)HBV感染起抗病毒作用[36]。但Yuan等[37]研究表明,ADAR1可通過(guò)其脫氨酶結(jié)構(gòu)域促進(jìn)HBV復(fù)制。Li等[38]研究表明,IFNα刺激ADAR1通過(guò)RNA編輯下調(diào)線粒體抗病毒信號(hào)蛋白(mitochondrial antiviral signaling protein, MAVS)的抗病毒作用在HepG2.2.15細(xì)胞和2個(gè)小鼠模型中得到證實(shí),也證實(shí)了CHB患者的MAVS基因多態(tài)性與IFNα治療應(yīng)答的相關(guān)性。ADAR1通過(guò)人抗原R (HuR)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控抑制MAVS的表達(dá),在體內(nèi)外均表現(xiàn)出抗病毒活性,降低HBV標(biāo)志物水平。以上研究均表明,ADAR1與 HBV的感染相關(guān)。
4.4 泛素特異性蛋白酶18 (USP18) USP18是泛素特異性蛋白酶家族成員之一,與IFNAR2亞基結(jié)合,抑制JAK1與IFNAR2結(jié)合,進(jìn)而抑制IFN-Ⅰ誘導(dǎo)的Jak-STAT信號(hào)通路。Liu等[39]進(jìn)行了一項(xiàng)研究,該研究共納入44例接受IFN治療的HBeAg陽(yáng)性的CHB患者,結(jié)果顯示,無(wú)論是病毒學(xué)應(yīng)答(VR)還是血清學(xué)應(yīng)答(SR),無(wú)應(yīng)答者的USP18IFN-N基線顯著高于應(yīng)答者。多變量分析顯示,基線USP18IFN-N是VR(OR=0.292,P=0.022)或SR(OR=0.173,P=0.031)新的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子?;€USP18IFN-N水平與病毒學(xué)和血清學(xué)反應(yīng)相關(guān),并有可能成為HBeAg陽(yáng)性的CHB患者使用IFN治療的療效預(yù)測(cè)因子。
4.5 人體2′-5′寡聚腺苷酸合成酶(2′-5′OAS)家族 OAS家族有4個(gè)成員OAS1、 OAS2、OAS3、OAS-L。既往研究表明,OAS家族的基因多態(tài)性與IFN治療CHB的療效相關(guān)。Domagalski等[40]近期進(jìn)行了一項(xiàng)研究,共納入52例接受IFNα治療48周的HBeAg陰性CHB兒童,對(duì) OAS1 (rs1131476)、OAS2 (rs1293747)、OAS3 (rs2072136)、OASL (rs10849829) 中的單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行了研究,比較了這些患者在治療后24周隨訪中獲得部分緩解(PR:HBV DNA<2000 IU/ml或ALT<40 U/L)和完全緩解(CR:HBV DNA<2000 IU/ml和ALT<40 U/L)的情況,結(jié)果顯示:OAS-L rs10849829的AA基因型在非CR組中更為常見(jiàn)(P=0.044,OR=0.26,95%CI:0.07~0.88)。單倍型分析揭示了PR和CR與OAS單倍型之間的顯著關(guān)聯(lián)。OAS家族基因多態(tài)性也可能是一個(gè)新的關(guān)于IFN治療CHB的重要影響因素。
4.6 細(xì)胞識(shí)別的鱗狀細(xì)胞癌抗原(SART1) SART1是一種具有特異性E3泛素化連接酶活性的U4/U6.U5 tri-snRNP特異性因子,可調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖,有可能作為腫瘤治療的靶點(diǎn)[41]。最近的研究[42]發(fā)現(xiàn),SART1通過(guò)增強(qiáng)HCV細(xì)胞的ISG表達(dá)而發(fā)揮抗病毒活性,但其在HBV中的作用尚不明確。Li[43]等進(jìn)行的一項(xiàng)研究共納入33例初治的HBeAg陽(yáng)性的CHB患者,給予每周注射PEG-IFNα 180 mg治療,共48周。所有接受IFNα治療的患者在基線和治療12周采集血液樣本與PBMC,在IFN治療前24 h采集肝活檢樣本。該研究發(fā)現(xiàn),IFN治療前應(yīng)答組患者肝臟和PBMC中的SART1基礎(chǔ)表達(dá)量明顯高于無(wú)應(yīng)答者。此外,基線SART1表達(dá)水平與IFN治療后HBV DNA水平和HBeAg水平下降呈正相關(guān)。在HepG2細(xì)胞中,沉默SART1抑制了IFNα的抗病毒活性,降低ISG(Mx、OAS、和PKR)的表達(dá),并減弱了JAK-STAT信號(hào),提示SART1通過(guò)JAK-STAT信號(hào)和ISG的表達(dá)調(diào)節(jié)IFN介導(dǎo)的抗病毒活性。因此,SART1可能為IFN治療CHB提供新的突破點(diǎn)。
4.7 干擾素刺激基因20(ISG20) ISG20是一種20 kDa的蛋白質(zhì),具有3′-5′外切酶活性,能切割單鏈RNA和DNA,可抑制多種病毒的復(fù)制,包括HBV、HCV、HIV和登革熱病毒等。Liu等[44]研究表明,ISG20的表達(dá)處于基礎(chǔ)水平的肝細(xì)胞使用IFN處理后,可使ISG20的表達(dá)顯著上調(diào)。而下調(diào)ISG20則HBV復(fù)制增加,IFN介導(dǎo)的抗病毒作用減弱,并表明ISG20通過(guò)直接結(jié)合病毒RNA的epsilon莖環(huán)結(jié)構(gòu)抑制HBV復(fù)制。Imam等[45]表示,ISG20通過(guò)選擇性降解N6-甲基腺苷修飾的HBV轉(zhuǎn)錄物抑制HBV的復(fù)制,這種效應(yīng)受到m6A閱讀蛋白YTHDF2的嚴(yán)格調(diào)節(jié)。同時(shí),Park等[46]在HepG2和HepG2-NTCP細(xì)胞中檢測(cè)ISG20的異位表達(dá)來(lái)分析HBV的生命周期,發(fā)現(xiàn)ISG20顯著抑制HBV復(fù)制,并降低了HBV基因的表達(dá)和轉(zhuǎn)錄,這種作用主要通過(guò)降低病毒增強(qiáng)子活性來(lái)抑制HBV復(fù)制,特別是結(jié)合增強(qiáng)子Ⅱ和核心啟動(dòng)子(Enh Ⅱ/Cp)區(qū)域抑制HBV增強(qiáng)子活性。因此,ISG20與IFN治療CHB的抑制作用相關(guān),也可以作為一個(gè)治療切入點(diǎn)并可能預(yù)測(cè)療效。
目前有較多IFN治療CHB的預(yù)測(cè)指標(biāo),包括病毒和宿主相關(guān)因素,但預(yù)測(cè)效能不一。以上相關(guān)文獻(xiàn)研究表明,IFN可以通過(guò)誘導(dǎo)ISG產(chǎn)物、調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫反應(yīng)及直接作用于感染病毒的增強(qiáng)子/啟動(dòng)子序列等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其強(qiáng)大的抗病毒性能。同時(shí), ISG在IFN治療乙型肝炎時(shí)發(fā)揮一定的抗病毒作用,ISG表達(dá)水平及活性可能用于IFN抗病毒治療效果的預(yù)測(cè),特別是USP18、TRIM家族等研究較多。但I(xiàn)FN能誘導(dǎo)的ISG數(shù)量極為龐大,目前只有很少數(shù)的ISG已經(jīng)明確了與乙型肝炎的抗病毒活性相關(guān),絕大多數(shù)ISG的相關(guān)的生物學(xué)和抗病毒作用機(jī)制仍有待于深入探索。此外,目前仍未有統(tǒng)一的預(yù)測(cè)IFN治療CHB療效的預(yù)測(cè)模型,且ISG被證明與IFN治療乙型肝炎療效相關(guān)的研究尚少且基本為基礎(chǔ)研究,需進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)臨床研究驗(yàn)證,以建立更優(yōu)效的預(yù)測(cè)系統(tǒng),識(shí)別更多的IFN優(yōu)勢(shì)人群達(dá)到更好的療效,為臨床工作提供更深入的指導(dǎo)。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:練韻文負(fù)責(zé)撰文及確定文章架構(gòu); 吳和維、陳?,帯⑧嵭尤莶殚單墨I(xiàn)并修改論文;高志良和謝嬋確定文章架構(gòu)及審校。