“第九屆海內(nèi)外生命科學(xué)論壇”在京隆重召開,,與會專家強(qiáng)調(diào):加強(qiáng)重要病毒性傳染病基礎(chǔ)研究刻不容緩。
乙肝病毒(HBV)在各種傳染病中發(fā)病率居第2位,,死亡率居第3位,乙肝已成為世界范圍嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題之一,。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院李蘭娟院士,、武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院吳建國教授、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所王升啟研究員在論壇上,,分別圍繞應(yīng)用SELDI-TOFMS(表面增強(qiáng)激光解吸離子化飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜)研究乙肝血清蛋白質(zhì)指紋圖譜的特點,、探究乙肝病毒X蛋白(HBx)的致病機(jī)理和進(jìn)行抗HBV藥物的篩選報告了相關(guān)工作進(jìn)展,使乙肝的防治研究再次成為研討的焦點,。
◆研究乙肝血清蛋白指紋圖譜特點
蛋白質(zhì)組學(xué)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,為研究重型肝炎及其并發(fā)癥的發(fā)生機(jī)制,、病理生理及生物標(biāo)志物提供了新手段,。SELDI-TOFMS是蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù),是蛋白質(zhì)芯片技術(shù)與飛行時間質(zhì)譜儀相結(jié)合的新平臺,,應(yīng)用于傳染性疾病的發(fā)病機(jī)制,、診斷和防治等方面已取得了令人矚目的成果,。李蘭娟院士領(lǐng)導(dǎo)研究小組通過該技術(shù)平臺進(jìn)行了乙肝患者血清蛋白質(zhì)指紋圖譜特點的研究。
肝臟是蛋白質(zhì)合成和分解的重要器官,,當(dāng)肝臟因病毒感染發(fā)生炎癥時,,會引起患者體內(nèi)血清蛋白質(zhì)水平的變化。李蘭娟院士等應(yīng)用SELDI-TOF-MS技術(shù)檢測了健康對照組和慢性乙肝患者血清中相對分子質(zhì)量位于1000~10000之間的蛋白質(zhì)指紋圖譜,,篩選兩組圖譜的44差異峰,,應(yīng)用因子分析方法處理這44個差異峰以及6個反應(yīng)肝功能的經(jīng)典指標(biāo)(總膽紅素、直接膽紅素,、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、凝血酶原時間轉(zhuǎn)移酶及MELD分?jǐn)?shù)),,結(jié)果提示這些差異峰是膽紅素微聚體及其類似物,、凝血過程產(chǎn)生的片段以及其他分子。
隨后,,他們將其中的重型肝炎血清按預(yù)后不同分成死亡組與存活組,比較兩組間的蛋白質(zhì)指紋圖譜,。t檢驗結(jié)果提示,38個峰的強(qiáng)度在兩組間存在顯著差異,。用主成分分析(PCA)方法處理數(shù)據(jù),,結(jié)果提示兩組之間僅極少數(shù)樣本重疊在一起,。他們采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類方法建立了重型肝炎預(yù)后預(yù)測模型,,預(yù)測正確率達(dá)到85.7%,;隨后依據(jù)構(gòu)建完成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,,計算各差異峰相關(guān)連接權(quán)重占總權(quán)重的百分比,,從而進(jìn)一步判斷各差異峰對預(yù)后的相對重要性,最終確定了5個權(quán)重最大,、在預(yù)后模型中起最重要作用的蛋白質(zhì)。
李蘭娟院士表示,,下一步的工作則是擴(kuò)大樣本量,,不斷驗證和優(yōu)化本研究的預(yù)測模型,,同時更深入地研究這些與預(yù)后密切相關(guān)的蛋白質(zhì)標(biāo)志物,。
◆探索HBx致病致癌的機(jī)理
吳建國教授指出,,當(dāng)前,,HBV感染機(jī)制仍無定論,,致細(xì)胞病變機(jī)理也尚不清楚,。而探索乙肝病毒與細(xì)胞因子的相互作用及其功能研究是揭示HBV致病和致癌分子機(jī)理的基礎(chǔ),可為乙肝及相關(guān)疾病的防治提供依據(jù),。
他們的研究小組發(fā)現(xiàn),,HBx在肝癌細(xì)胞以及其他癌細(xì)胞系(Hela)中具有抑制細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的功能,,而以鼠胚成纖維細(xì)胞(STO)為代表的正常細(xì)胞卻具有促進(jìn)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的功能,。研究還發(fā)現(xiàn),,用病毒基因HBx和腫瘤基因Ras共轉(zhuǎn)染STO細(xì)胞能刺激細(xì)胞凋亡,,而兩者分別轉(zhuǎn)染細(xì)胞時卻無此功能,。HBx或Ras能誘導(dǎo)裸鼠的腫瘤生長,,但是HBx與Ras協(xié)同作用后卻抑制腫瘤生長。通過進(jìn)一步研究,,他們提出了HBx作用的分子機(jī)制,,即HBx作為腫瘤誘發(fā)因子,能刺激正常肝細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化,,與激活的原癌基因Ras協(xié)同作用后,,通過誘導(dǎo)FasL蛋白的表達(dá),激活caspase-8,,降低線粒體的跨膜電位差,,促使線粒體釋放細(xì)胞色素C,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,,從而抑制腫瘤生長,。
此外,他們在研究HBV與炎癥反應(yīng)的相關(guān)性及其作用機(jī)制中發(fā)現(xiàn),,HBV能激活炎癥因子COX-2的表達(dá),,說明HBV引起的炎癥反應(yīng)可能與COX-2的激活和表達(dá)相關(guān)。研究還證明,,參與調(diào)控COX-2表達(dá)的病毒蛋白是HBx,,HBx通過與轉(zhuǎn)錄因子C/EBP-β直接結(jié)合,來調(diào)控C/EBP-β與炎癥因子COX-2基因啟動子結(jié)合并激活COX-2基因的表達(dá),,從而引起細(xì)胞的炎癥反應(yīng),。
吳建國教授還透露,他們最近分離和鑒定了一種新的與HBx蛋白相互作用的細(xì)胞因子并將其命名為岳飛(YueF),。研究證實,,YueF是一種新的腫瘤抑制因子,,這為病毒學(xué)和腫瘤學(xué)等領(lǐng)域提供了新的重要信息。
◆篩選抗HBV藥物的“宿主靶標(biāo)”
HBV感染目前沒有特效的防治方法,,其主要問題是耐藥,,從而限制了靶向病毒的抗病毒藥物的發(fā)展,。病毒復(fù)制具有宿主依賴性,從宿主細(xì)胞中尋找抗病毒藥物靶點由此成為抗病毒治療的一個新策略,。王升啟研究員等的研究表明,,F(xiàn)n,、A-SGPR、EREG,、ABHD2可能成為治療HBV感染的潛在“宿主靶標(biāo)”;以其為靶點的反義寡核苷酸Fn1,、AS2,、E3,、AB3以及小分子化合物0412有可能成為治療HBV感染的先導(dǎo)化合物,。這一結(jié)果為新型抗病毒藥物的篩選奠定了基礎(chǔ)。
王升啟研究員具體介紹說,,他們主要取得了三方面的進(jìn)展:首先,,他們篩選獲得了30個在HepG2.2.15細(xì)胞中上調(diào)而在藥物干預(yù)后表達(dá)發(fā)生下調(diào)的基因。在這30個基因中,,F(xiàn)ibronectin,、ASGPR1,、Aromatise、SPR1、ABHD2等在HepG2.2.15細(xì)胞中特異性表達(dá),,而在藥物干預(yù)后表達(dá)顯著下調(diào),。生物信息學(xué)功能分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)ibronectin,、ASGPR1,、ABHD2、EREG等可能成為新的HBV感染關(guān)鍵分子及潛在的抗HBV藥物作用靶點,。
其次是發(fā)現(xiàn)HBxAg可與HSP60,、HSP70形成復(fù)合物;HBxAg與MIF蛋白具有相互作用,,這種相互作用在HBV致肝細(xì)胞癌中發(fā)揮重要作用,。
此外,他們發(fā)現(xiàn),,在以上HBV感染相關(guān)分子中,,抑制Fibronectin、ASGPR1,、ABHD2,、EREG的表達(dá)可抑制HepG2.2.15細(xì)胞培養(yǎng)液中HBVDNA、HBsAg和HBeAg的水平,,而不影響HepG2.2.15細(xì)胞的增殖,,因此有可能成為抗HBV的潛在作用靶點。配基,、小分子化合物等對Fn的進(jìn)一步驗證顯示,,F(xiàn)n有可能成為治療HBV感染的潛在作用靶點。對靶向Fn,、ASGPR1,、ABHD2、EREG的反義寡核苷酸FN1,、AS2,、AB3以及E3進(jìn)一步設(shè)計其正義序列、隨機(jī)序列,,以其為對照進(jìn)行研究,,結(jié)果顯示:這4條反義序列均特異且劑量依賴性地抑制HepG2.2.15細(xì)胞中相應(yīng)mRNA、蛋白的表達(dá)以及HBV的復(fù)制,,提示其可能成為治療HBV感染的新型先導(dǎo)結(jié)構(gòu),。研究還發(fā)現(xiàn),能抑制Fn表達(dá)的0412可在細(xì)胞模型以及鴨乙肝模型上抑制HBV的復(fù)制,,這提示其可能成為治療HBV感染的新型先導(dǎo)結(jié)構(gòu),。