采用基因編輯和RNA 干擾技術抑制HBV 復制獲進展

●本刊記者/

乙型病毒性肝炎（viral hepatitis type B，簡稱乙肝）是由乙肝病毒（HBV）引起的，具有傳染性，主要臨床表現為：乏力、食欲減退、惡心、嘔吐、肝大及肝功能異常等。根據癥狀體征，乙肝又分為急性乙肝、慢性乙肝、重型乙肝等。我國有大約7800 萬慢性乙肝感染者，其中慢性乙肝患者約2800 萬人。目前，臨床上用于治療慢性乙肝的常用藥物為核苷（酸）類似物和長效干擾素，二者均不能直接作用于HBV 的復制模板——共價閉合環狀DNA（cccDNA），難以有效清除病毒實現臨床治愈。因此，研發直接靶向cccDNA 的藥物，尋找清除cccDNA的新方法和新策略是當前研發治療慢性乙肝藥物的熱點。日前，北京大學醫學部基礎醫學院魯鳳民教授課題組與許中偉、夏寧邵教授等合作，在《Theranostics》雜志上在線發表了研究論文,探索HBV病毒清除的新路徑。王杰、陳然和張瑞陽為該論文的共同第一作者。

慢性乙肝難以實現臨床治愈

慢性乙肝的傳播途徑為血液傳播、母嬰傳播、性傳播、皮膚黏膜破損傳播等。感染慢性乙肝的患者乙肝病毒檢測為陽性，病程超過半年或發病日期不明確。治療慢性乙肝的總體目標是最大限度地長期抑制HBV，減輕肝細胞炎癥壞死及肝纖維化，延緩和減少肝臟失代償、肝硬化、肝癌及其并發癥的發生，從而改善患者生活質量，延長存活時間。

HBV 的復制模板cccDNA 半衰期較長，再加上cccDNA 池的不斷補充，使細胞核內的cccDNA 持續存在，感染慢性化。目前，臨床上用來治療慢性乙肝的藥物主要為干擾素（分為普通干擾素和長效干擾素）和核苷（酸）類似物，二者的治療效果較好，但均不能直接作用于cccDNA，難以有效清除病毒實現臨床治愈。因此，研發直接靶向cccDNA 的藥物，尋找清除cccDNA 的新方法和新策略勢在必行。

采用基因編輯和RNA 干擾技術抑制HBV 復制

近日，北京大學醫學部基礎醫學院魯鳳民教授課題組與許中偉、夏寧邵教授等合作，通過模擬microRNA（miRNA）的生成過程，整合雙gRNA 導向的CRISPR/Cas9 和RNA 干擾技術，高效破壞cccDNA，為探索直接靶向cccDNA的藥物提供了新思路。

該研究以miRNA-31 為基本骨架，通過模擬其核心序列的二級結構設計HBV特 異 的miRNA——miR-HBV，miRNA兩側側翼序列為特異性靶向cccDNA 不同位點的引導RNA——gRNA。該gRNA-(miR-HBV)-gRNA 三聯體表達體系導入細胞后，在細胞核內轉錄形成gRNA-(miR-HBV)-gRNA 長 轉 錄 本，經 內 源的Drosha/DGCR8 復合體剪切，形成2個gRNA 和1 個miR-HBV 前 體premiR-HBV。進 入 細 胞 質 后，pre-miRHBV 進一步經Dicer 酶剪切，形成成熟的miR-HBV。一 方 面，雙gRNA 導向的CRISPR/Cas9 系統通過切割并去除cccDNA 的關鍵調控和編碼序列直接破壞cccDNA；另一方面，通過miRHBV 在轉錄后水平抑制HBV 復制，進而抑制cccDNA 池的補充，協同促進HBV cccDNA 的清除。此外，研究還發現，當pri-miRNA-31 的側翼序列長度為38bp時，與雙gRNA 組成的三聯體對HBV 復制的抑制效率最高。

應用于臨床仍需突破技術難點

此項技術雖然在實驗階段取得突破，但離臨床應用尚有較遠的距離。一方面，如何高效和靶向性地將三聯體遞送到受HBV 感染的肝細胞內是需要攻克的一大障礙；另一方面，CRISPR/Cas9 基因編輯技術的脫靶效應也具有安全隱患。近年來，隨著Cas 核酸酶的不斷改造，其脫靶效應已經得到了有效控制，安全性大大提高。而且，隨著金黃色葡萄球菌Cas9 的 發 現，使 得CRISPR/Cas9 系 統可以裝入腺相關病毒載體中，致使該技術應用于臨床的距離逐漸縮短。

此次研究通過gRNA-(miR-HBV)-gRNA 三聯表達框架聯合CRISPR/Cas9和RNA 干擾技術高效破壞cccDNA，促進HBV 的清除，為慢性乙肝的抗病毒治療提供了新的思路。此項研究得到了國家十二五重大科技專項計劃“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治”項目和國家自然科學基金的支持。