抗乙型肝炎病毒药物的新进展

2020-10-19 01:28邓铭霞裘云庆
临床内科杂志 2020年8期
关键词:衣壳宿主抗病毒

邓铭霞 裘云庆

乙型肝炎病毒(HBV)感染可引起急性或慢性肝脏炎症,后者对人体健康影响更大且更易发展成为不可逆的严重肝脏疾病,如肝硬化或肝细胞癌。据统计慢性HBV感染影响了全球约2.57亿人,其导致的肝损伤在2015年造成约88.7万人死亡。当前针对慢性乙型病毒性肝炎(简称乙肝)的抗病毒治疗方案主要是以核苷(酸)类似物(NAs)和干扰素(IFN)-α为代表的药物治疗。临床上NAs或聚乙二醇干扰素(Peg-IFN)-α长期治疗持续抑制HBV复制能有效改善部分患者肝脏损伤,防止肝脏失代偿的发生,进而减少因发展为不可逆严重肝脏疾病而导致的死亡[1]。然而,当前的疗法很少能使患者实现“功能上的治愈”,即血清中无法检测到HBV表面抗原(HBsAg)与HBV DNA,这是对HBV成功免疫应答和完全且持久地控制HBV感染的标志[1]。最近抗HBV药物的研发取得了许多令人瞩目的新进展。

一、抗HBV药物现状

当前的抗HBV治疗药物主要是IFN-α(包括Peg-IFN-α)和NAs。NAs主要为拉米夫定(LAM)、阿德福韦酯(ADV)、替比夫定(LdT)、恩替卡韦(ETV)和替诺福韦。我国《慢性乙型肝炎防治指南(2019版)》推荐的首选NAs一线治疗药物为ETV、富马酸替诺福韦酯(TDF)和富马酸丙酚替诺福韦片(TAF)[2]。

1.IFN-α:Peg-IFN-α是一种公认的抗HBV药物,其作为细胞因子能增强机体对HBV感染的免疫反应。许多IFN刺激基因(ISG)也已被证实可通过不同途径抑制HBV感染和复制[3]。研究显示,干扰素-α治疗能增加慢性乙肝的HBsAg血清转化率并延长临床缓解期,降低发展成肝癌的风险,提高患者生存率[4]。然而,IFN-α和Peg-IFN治疗仍存在持续应答率较低(20~30%)和较多不良反应等问题[3]。

2.NAs:NAs通过取代结构类似的核苷,使正在合成的DNA链延长中止,并抑制相应DNA聚合酶的活性,进而抑制病毒复制[5]。LAM、ADV、LdT是较早应用于抗HBV治疗的NAs药物,在抗HBV治疗历史中曾发挥了重要作用。但由于患者用药1~3年后容易出现HBV DNA基因变异,进而出现耐药,并出现一些肾功能损害等不良反应,已不再作为一线抗HBV治疗药物。ETV是一个强效低耐药的HBV复制抑制剂,不良反应也较少,因此,其目前仍是抗HBV治疗的首选药物。TDF与ETV一样,同样显示出良好的安全性与较低的耐药率。TAF也能有效地减少HBV DNA并使ALT恢复正常水平,同时发生不良事件较少[2]。尽管这些NAs表现出上述强有力的抗病毒作用,但其需要长期服用,且只能抑制HBV复制,很少使患者达到“功能性治愈”的目标[1]。

二、抗HBV新药的研究进展

HBV是一种具有包膜的嗜肝病毒,其基因组由结构复杂的部分环状双链DNA组成[5]。由于HBV生活周期的独特性及HBV对宿主免疫系统的抑制作用,治愈HBV感染极具挑战。据此,针对病毒生活周期及HBV免疫应答做出干预成为治愈HBV感染的主要策略[9]。近年来根据这两条策略发展了多种乙肝抗病毒创新疗法(表1)。

1.直接抗病毒药物

直接抗病毒药物可干扰病毒生活周期各个阶段,根据抗病毒机制主要分为以下5个机制:阻止病毒进入细胞、抑制cccDNA产生或使其失活降解、抑制病毒基因表达、抑制核衣壳组装、抑制HBsAg释放[7](图1)。

(1)阻止病毒进入细胞:钠离子-牛磺胆酸共转运多肽(NTCP)位于肝细胞基底外侧膜,被认为是HBV进入细胞的功能性受体[8],其一经发现即成为防止病毒进入细胞的主要靶点。Myrcludex B是一种模拟HBV NTCP结合域的合成肽,能够竞争性抑制HBV进入宿主细胞。它在临床试验中也呈现了较好的抗HBV作用[7]。单克隆抗体也可通过阻断前S1蛋白与NTCP的特异性结合阻止HBV进入细胞[9]。环孢菌素衍生物能在不干扰NTCP转运蛋白活性的情况下抑制HBV入侵,这表明阻止HBV进入细胞可以在功能上与胆汁酸转运分开,这对减少药物相关的不良反应十分有益[10]。

表1 进入临床研究的抗HBV部分新药的作用机制和研究阶段

注:①为阻止病毒进入细胞的主要靶点;②为抑制cccDNA产生或使其失活降解的主要靶点;③为抑制病毒基因表达的主要靶点;④为抑制核衣壳组装的主要靶点;⑤为抑制HBsAg释放的主要靶点。HSPG:硫酸乙酰肝素蛋白多糖;rcDNA:松弛环状DNA;pgRNA:前基因组RNA图1 HBV生活周期及药物主要作用靶点

(2)抑制cccDNA的产生或使其失活降解:cccDNA是由HBV蛋白连接的松弛环状DNA基因组在宿主细胞核转变而成的质粒样游离基因,其重要功能是作为所有病毒RNA的模板,进而形成新的病毒体。cccDNA半衰期较长,其在细胞中的持续存在是治愈HBV感染的主要障碍[11]。治愈HBV的最可靠方法是清除或永久沉默cccDNA。靶向cccDNA的疗法需要充分了解cccDNA的分子生物学机制。宿主蛋白参与cccDNA生成的多个关键环节。干预宿主蛋白能有效抑制cccDNA产生,但较多的不良反应限制了该方法的发展[7]。因为HBx对HBV进入宿主细胞时取消cccDNA的沉默是必须,故其可能成为一个治疗靶点。使用基因编辑技术设计的核酸酶能靶向cccDNA,是使其失活降解的新工具,如锌指核酸酶和转录激活样内切核酸酶。但肝细胞递送、脱靶效应等问题仍需进一步研究解决[7]。

(3)抑制病毒基因表达:抑制病毒基因表达主要是通过RNA干扰(RNAi)和反义寡核苷酸(ASO)技术实现。基于RNAi的治疗可以高特异性直接靶向HBV转录本,导致病毒抗原减少,进而可能允许免疫重建和功能性治愈[12]。ARO-HBV(JNJ-3989)包含两个直接与N-乙酰半乳糖胺共轭的小干扰RNA,能够使cccDNA和宿主整合病毒DNA形成的所有mRNA沉默。有关临床试验结果显示,ARO-HBV与NAs的联合治疗能有效降低HBsAg水平且安全性与耐受性良好[13]。反义寡核苷酸是小的单链核酸序列,可高选择性地结合到目标RNA上,通过RNase h依赖途径触发降解。目前正在开发的一种用于治疗慢性HBV感染的ASO为GSK3389404,已经证实其在健康受试者的初步临床试验中具有可接受的安全性和药代动力学特征[14],为其进一步临床研究提供了基础。

(4)抑制核衣壳组装:核衣壳对病毒基因组进行包装,同时也是HBV前基因组RNA逆转录的场所,更承担着胞内运输等功能,对维持HBV复制周期起重要作用。在其组装过程,核心蛋白同型二聚体包裹HBV前基因组RNA和聚合酶,初步形成具有生物活性的不成熟HBV核衣壳,前基因组RNA在不成熟HBV核衣壳内完成逆转录,进而形成成熟的核衣壳[15]。目前很多靶向核衣壳组装的药物已经进入临床试验。HBV衣壳装配调节剂JNJ-56136379和NVR 3-778在慢性HBV感染患者的Ⅰ期研究中显示出良好的耐受性与抗病毒活性[16-17]。ABI-H0731同样可抑制核衣壳组装,也已在临床试验中被证实能降低HBV DNA和RNA水平,且未发生任何治疗性不良事件[18]。

(5)抑制HBsAg释放:抑制HBsAg释放有助于恢复其介导的免疫抑制,能有效控制HBV感染[19]。核酸聚合物REP 2139是一种正在研究的分泌抑制剂,能够阻断肝细胞中亚病毒颗粒的组装进而抑制HBsAg释放。临床试验结果显示,REP 2139与Peg-IFN-α-2a联合使用能在治疗1年后实现对大部分患者的感染控制并使其血清氨基转移酶恢复正常,且安全性和耐受性良好[20]。REP 2165是一种REP 2139类似物,含有3个等距分布的未修饰核糖腺苷。一项Ⅱ期随机试验结果显示在TDF+pegIFN中添加REP 2139或REP 2165不会改变患者耐受性,并且显著增加HBsAg清除率和血清转化率[21]。

2.间接抗病毒药物

间接抗病毒药物靶向宿主免疫系统通过激活针对HBV的免疫应答实现抗病毒作用。免疫反应包括固有免疫及适应性免疫,前者主要由组织屏障和固有免疫细胞细胞组成,后者由体液免疫和细胞免疫组成。HBV表现出对宿主的免疫功能抑制,同时还能建立免疫耐受使自己逃脱免疫防御与清除[5]。因此,通过适当激活宿主的固有免疫与适应性免疫,可能能够促进HBV感染清除的完全治愈。

(1)激活固有免疫系统:针对固有免疫系统疗法主要利用细胞因子直接抗病毒效应和模式识别受体激活。传统抗HBV药物IFN-α是常见的细胞因子[3];研究结果发现TNF和IFN-γ能通过脱氨基作用减少cccDNA[7]。同时,模式识别受体介导的固有免疫激活能抑制人肝细胞衍生细胞中HBV的复制,例如视黄酸诱导型基因Ⅰ(RIG-1)和Toll样受体(TLR)[22]。RIG-Ⅰ激动剂inarigivir激活IFN信号通路,进而引起宿主对HBV的天然IFN反应,一项临床试验结果显示其能有效降低HBV DNA和HBV RNA水平,并使部分患者HBsAg水平出现下降[13]。GS-9620能激活TLR-7信号,一项动物实验结果表明GS-9620能促进IFN-α等细胞因子产生,进而激活IFN刺激基因、T淋巴细胞和自然杀伤细胞,诱导HBV感染的肝细胞凋亡,使血清HBsAg、HBeAg和HBV DNA水平降低[23]。而在Ⅱ期临床试验中,GS-9620虽然表现出良好的安全性,但其抗病毒效果不佳,可能与给药剂量太低有关[7,24]。GS-9688是TLR-8的激动剂,细胞实验和动物实验都显示出其具有良好的抗HBV疗效,有关临床实验正在开展中[30-31]。

(2)激活适应性免疫系统:免疫检查点[包括程序性死亡受体-1(PD-1)]抑制剂在恶性肿瘤中的成功应用证实了其在激活人体特异性免疫并清除病原体成分的关键作用。抗PD-1疗法已被证实能够使受损的HBV特异性T淋巴细胞和B淋巴细胞反应部分恢复[7]。这些都为靶向PD-1作为抗HBV药物的新开发策略提供了理论支持。与此同时,一些针对HBV治疗性疫苗的研究也正在开展中。其中,基于腺病毒的HBV治疗性疫苗TG1050表达HBV聚合酶及核心和表面抗原域,临床试验证实其能够诱导HBV特异性细胞免疫反应且具有良好的安全性[27]。应用基因工程技术同样能有效激活适应性免疫,靶向HBV的嵌合抗原受体T细胞(TCR-T)或T细胞受体嵌合型T细胞(CAR-T)疗法能够解决HBV感染患者的T淋巴细胞受损问题,并有效控制HBV感染,但还需要进一步研究攻克该疗法的技术难关以开展相关的临床试验[10]。

三、总结与展望

目前抗HBV药物IFN-α和NAs虽能控制HBV复制,但很少能实现功能性治愈,且长期使用也会导致产生不良反应与耐药突变的问题。完全抑制病毒的感染与产生和HBsAg的生成与释放并适当激活免疫系统是实现HBV功能性治愈需达到的目标[7]。研究人员正在不断地攻克这一难关,开发出针对HBV生活周期与免疫调控的以治愈为目标的创新疗法。最近已研发出针对cccDNA的产生、稳态、降解及病毒复制周期的其他干涉治疗手段[6],不少抗HBV新药也已进入临床试验并展现出良好的安全性与抗病毒活性(表1)。我们期待HBV感染功能性治愈这一目标能够早日实现。

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