全球約有2.9億慢性乙肝感染者，其中中國仍是高流行地區(qū)?，F(xiàn)有核苷（酸）類藥物雖能有效抑制病毒復(fù)制，但難以清除cccDNA，治愈率極低；干擾素療效有限且副作用明顯。HBV編碼基因有限，在其生命周期各階段嚴(yán)重依賴宿主細(xì)胞因子，因此全面揭示宿主調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，是開發(fā)功能性治愈策略的關(guān)鍵突破口。

近日，武漢大學(xué)泰康醫(yī)學(xué)院（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院）程曉明研究員在國際肝病領(lǐng)域期刊Journal of Hepatology在線發(fā)表題為

A genome-wide siRNA screen identifies previously unknown proviral and antiviral host factors in HBV infection

在本研究中，團(tuán)隊(duì)利用HBV感染HepG2-NTCP細(xì)胞模型，結(jié)合高通量 AlphaLISA 檢測體系，構(gòu)建了覆蓋21585個(gè)人類基因的全基因組siRNA篩選平臺。首輪高通量篩選結(jié)果經(jīng)過嚴(yán)格統(tǒng)計(jì)校正分析后，結(jié)果顯示超過2000個(gè)宿主基因參與調(diào)控HBV感染周期。經(jīng)過多輪驗(yàn)證篩選，作者選擇對此前尚未報(bào)道或調(diào)控效果顯著的促病毒因子 NCOA5 、CHD4和抗病毒因子NRAS進(jìn)行了深入的研究。通過多模型解析（包括siRNA敲低、過表達(dá)與CRISPR/Cas9敲除、PHH原代肝細(xì)胞感染、HBV多基因型復(fù)制子模型、以及cccDNA小鼠模型），驗(yàn)證了它們對HBV生活周期（轉(zhuǎn)錄階段）的調(diào)控作用。機(jī)制上，NCOA5通過ERα-HNF4α軸促進(jìn)HBV轉(zhuǎn)錄； CHD4 則通過改變cccDNA微染色體組蛋白修飾（如H3K27ac、H3K36me3）調(diào)控病毒基因組轉(zhuǎn)錄；而敲低NRAS通過上調(diào)HNF4A表達(dá)與誘導(dǎo)細(xì)胞周期G0/G1停滯促進(jìn)病毒轉(zhuǎn)錄。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在HBV相關(guān)肝癌組織中，NRAS表達(dá)普遍升高并伴隨HBV RNA下降，提示腫瘤微環(huán)境中的RAS活化可能是轉(zhuǎn)化后肝細(xì)胞中HBV復(fù)制受到抑制的原因。

本研究構(gòu)建了基于HBV感染模型的全基因組功能篩選體系，系統(tǒng)揭示了HBV生命周期中廣泛且復(fù)雜的宿主依賴性網(wǎng)絡(luò)。雖然人原代肝細(xì)胞（PHH）是HBV體外感染模型的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于PHH供體差異大，數(shù)量有限，不能滿足高通量篩選的需求。HBV在肝癌細(xì)胞系中的感染效率有限且感染水平不均一，制約了混合篩選策略的應(yīng)用。使用siRNA陣列篩選，避免了CRISPR/Cas9敲除與細(xì)胞活性相關(guān)的宿主因子，阻礙對HBV宿主互作網(wǎng)絡(luò)的全面解析。未來研究將持續(xù)深入驗(yàn)證解析其它參與調(diào)控HBV生活周期的宿主因子，進(jìn)一步深化對HBV-宿主互作的理解，為開發(fā)針對宿主的新型抗乙肝治療策略奠定基礎(chǔ)。

來源 BioArtMED

編輯 老Q