CRISPR-Cas9基因编辑技术在乙型肝炎病毒治疗中的应用

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)能引起患者慢性感染,增加肝硬化和肝癌的风险,是威胁全球健康的一个重要问题.核苷(酸)类似物(NUCs)和干扰素(IFN)是目前治疗HBV仅有的两类药物,然而这两类药物均无法清除稳定存在于细胞核中且能够作为模板产生子代病毒的闭合共价环状DNA (covalently closed circle DNA, cccDNA).此外, HBV耐药相关突变(RAM)和疫苗逃逸突变(VEM)降低了现有治疗和预防策略的成功率.因此,人们在努力开发直接靶向cccDNA,将之失活或清除以实现治愈慢性乙肝的治疗手段.特异性靶向HBV基因组保守区域的CRISPR-Cas9基因编辑系统,不仅能够有效抑制病毒复制,相比其他基因编辑工具,设计也更加简单灵活,成为了一个十分具有吸引力的治疗选择.本文将总结现有CRISPR-Cas9系统在抗乙型肝炎病毒中的研究,并探讨其可能面临的问题与潜在的解决方案.     

HBV cccDNA的表观遗传学修饰及调控

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)感染是一个重大的世界性公共卫生问题. HBV能够引起急性或慢性病毒性肝炎,最终导致肝硬化甚至肝癌的发生.现行的临床抗HBV药物,如α干扰素和核苷(酸)类似物等,虽可有效抑制病毒复制,但不能彻底清除病毒.其根本原因在于, HBV感染肝细胞后形成共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA, ccc DNA),并以微染色体的形式独立稳定存在于肝细胞核内.表观遗传学修饰可在不改变DNA序列的情况下,影响基因的表达.越来越多的证据表明, ccc DNA的表观遗传学修饰是调节HBV生活周期的重要因素.本文就HBV ccc DNA的表观遗传学修饰和调控作用、表观遗传修饰药物和治疗,以及表观遗传学研究方法和体系等进行综述.     

乙型肝炎病毒cccDNA体外实验模型研究进展

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是一种小的DNA包膜病毒,属于嗜肝DNA病毒科.在细胞核内, HBV部分双链的DNA基因组修复为共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA, cccDNA),后者作为HBV复制的原始模板起始病毒转录. cccDNA具有显著的稳定性,是HBV持续感染的分子基础,也是抗病毒药物设计的关键靶点.HBV cccDNA研究常受限于细胞内较低的拷贝数,以及缺乏灵敏、可靠的检测方法,因此,建立合适的cccDNA实验模型具有重要意义.本文对近年来HBV cccDNA体外实验模型方面的主要研究进展进行综述,以期为深入研究HBV病毒学和抗病毒药物研发提供帮助.     

自噬在乙肝病毒引起的疾病中的功能

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)属于嗜肝DNA病毒科家族成员之一,全世界约有20亿人受到HBV感染,其中约3.5亿人是HBV携带者, HBV携带者中HBV长期低水平复制导致肝炎、肝硬化和肝细胞癌的发生.在这一过程中,越来越多的证据表明自噬扮演了重要角色.本文将从HBV在自噬不同阶段的作用,以及HBV引起的肝损伤和肝癌过程中自噬的功能这几个方面进行综述,以期为深入探索HBV病毒致病机制和筛选抗病毒的靶点、研发抗病毒药物提供有效的帮助.     

HBV cccDNA检测方法的研究进展

目前全球约有2.57亿慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)感染者,是当前最为突出的公共卫生问题之一. HBV感染的肝细胞内稳定存在的共价闭合环状DNA(cccDNA)是造成HBV感染持续、抗病毒治疗停药后病毒反弹的重要原因.现有Anti-HBV药物难以有效清除或直接抑制肝内cccDNA是慢性乙肝难以治愈的关键瓶颈.缺乏简单易行的cccDNA定量检测方法,影响了靶向cccDNA的Anti-HBV新药研发进展,也阻碍了这一指标在慢性乙肝患者临床管理实践中的应用. Southern blot被认为是目前cccDNA实验室检测的"金标准",但其操作复杂且灵敏度低,不适合于高通量药物筛选及临床应用.基于PCR的cccDNA检测方法相对操作简单、检测灵敏度更高,但其可靠性仍有待考验.本文系统整理分析了cccDNA样品提取和测定方法的研究现状与进展,希望通过综合比较不同cccDNA检测技术的性能和特点,为cccDNA相关基础研究、药物发展与临床研究提供方法学参考.     

宿主因子参与HBV cccDNA形成和转录

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是引起乙肝的病原体. HBV基因组是一个不完全双链环状DNA(relaxed circular DNA, RC-DNA).当HBV在宿主细胞中复制时,首先RC-DNA需要转化为共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA, ccc DNA),后者作为HBV的转录模板,产生病毒的亚基因组和各种m RNA.其中,pg RNA作为逆转录模板逆转录负链DNA,继而合成正链DNA,最后组装成新的RC-DNA. ccc DNA的存在是干扰素(IFNs)、核苷类似物(NAs)等药物无法彻底消除乙肝抗原、治愈乙肝的重要原因. HBV ccc DNA的形成和转录过程受到许多宿主因子的调控,本文从乙肝病毒的感染和复制特征出发,总结了在各个过程中参与HBV ccc DNA形成和转录的宿主因子,对有关HBV ccc DNA形成的具体过程以及调控机制的研究具有一定指导意义.     

HBx对HBV复制的调控

乙型肝炎病毒(HBV)是导致肝细胞肝癌(HCC)发生发展的重要诱因之一. HBV在感染细胞后进行病毒DNA的复制、病毒蛋白的合成以及新病毒颗粒的包装和释放等步骤,其中病毒感染细胞逃避宿主免疫后,就可能通过HBV复制产生子代病毒、形成持续感染、诱导肝癌的发生发展.机体中HBV的复制受到多种因素的影响,而乙型肝炎病毒的X蛋白(HBx)对于HBV复制的影响是其中一个重要因素.本文在对HBx蛋白的结构组成及其分布做简要阐述的基础上,重点综述HBx通过不同的修饰途径来调控HBV的复制,以及HBx通过mi RNA来调节HBV复制的进程.     

新型冠状病毒治疗药物的研究现状及展望

新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019, COVID-19)因具有极强的传染力和无特效治疗药物,导致其在全球大规模传播.目前疫苗的接种和推广一定程度上缓解了COVID-19大流行,但从临床治疗角度仍需要行之有效的治疗手段和抗病毒药物才能阻止这种新型病毒对人类健康造成的巨大威胁.由于抗病毒新药的研制周期漫长,其研发过程涉及靶点的选择、体外药效筛选、体内药理学及毒理学验证以及临床安全性与治疗效果的确认等不同阶段,才能最终获得具有临床应用价值的治疗药物.经过科研工作者的不懈努力,针对新型冠状病毒SARS-CoV-2的特异性靶点而设计和筛选的少数小分子新型冠状病毒抑制剂药物,目前已进入临床验证并取得了令人振奋的治疗效果.本文综述了COVID-19暴发以来的抗病毒热点药物,尤其是对SARS-CoV-2具有潜在治疗作用的代表性抗病毒化合物的药学分类、作用靶点、药效机制以及相关的临床测试结果.基于抗新型冠状病毒药物的研发现状进行了分析和总结,明确了药物研发人员在新型冠状病毒肺炎疫情防治工作中肩负的责任和面临的挑战,提出能有效抑制病毒感染的新药的研发方向.     

HBeAg阴性小鼠模型的研究现状与展望

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)感染是全球肝病的重要原因之一,全球约有2.5亿患者感染HBV.其中,慢性HBV感染将导致肝纤维化(liver fibrosis),肝硬化(liver cirrhosis, LC)甚至肝细胞癌(hepatocellular carcinonma,HCC). HBV感染的临床进程可分为乙型肝炎e抗原(hepatitis B e antigen, HBeAg)阳性和HBeAg阴性两个阶段.而长期携带和难以清除的共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA, cccDNA)是两个阶段共同的固有特征.慢性HBV感染不能完全治愈,其致命原因是没有有效药物能彻底清除cccDNA;严重瓶颈是无理想的实验动物模型,尤其是针对HBeAg阴性cccDNA小鼠模型.目前, HBeAg阴性慢性乙型肝炎患者在全球范围内呈逐年上升趋势,本文就cccDNA的重要性、HBeAg基因结构及HBeAg转阴机理、HBeAg阴性cccDNA小鼠模型的研究现状与未来的应用前景进行简要述评.     

腺相关病毒载体的靶向策略探讨

与其他病毒载体相比, 腺相关病毒(adenovirus-associated virus, AAV)由于具有宿主范围广、病原性低和携带的治疗基因表达期长等优势而成为目前最有前景的基因转移载体之一. 然而, 在临床基因治疗过程中, AAV具有广泛的宿主范围同时也导致缺乏组织或细胞特异性, 对靶细胞的基因转染效率不高, 同时也缺乏安全性. 因此, 提高重组AAV (rAAV)的靶向能力对于基因治疗成功与否非常关键. 目前, 各种不同血清型AAVs的分离、鉴定、应用以及rAAV制备技术的发展使得rAAV载体可用于更多的临床基因治疗实验. 而且, 当前针对rAAV载体各种靶向策略的研究也显示了很好的基因治疗应用前景. 这些靶向策略主要包括转录靶向、受体靶向、共价偶联靶向、各种不同血清型AAV的应用以及基因重组靶向策略等. 本文就近年来基于rAAV载体的各种靶向策略的进展作一评述.     

反义核酸对小鼠腹水瘤病毒的抑制作用 Ⅱ.寡聚脱氧核苷酸对小鼠腹水瘤病毒感染整体动物的治疗作用

反义核酸(Antisense RNA and DNA)对病毒引起疾病(包括AIDS)作用的研究发展迅速,并取得了较好结果,现已成为一门独特的新领域——抗病毒化学治疗(antiviralchemotherapy)。文献[1]报道了反义寡聚核苷酸,互补于反转录病毒RNA基因 5′端引物tRNA区序列的片段,和均聚体寡聚脱氧胞嘧啶核苷酸(homooligo dC_(14) )对小鼠腹水瘤病毒SRS(M-MuLV反转录病毒之一种)的抑制效果很好,病毒感染后宿主细胞(3T3)的生长抑制达到90％。本文报道进一步用均聚体寡聚脱氧胞嘧啶核苷酸研究对反转录病毒感染后的整体动物(小鼠)的治疗作用。实验结果表明所用核酸量到较适浓度时其抗病毒疗效达到80％,此时所     

基于DNA G-四链体识别的抗肿瘤分子筛选及结构设计研究进展

以生物靶分子为基础进行抗肿瘤药物先导化合物的筛选是抗肿瘤药物研究的热点之一. DNA G-四链体结构的发现和现代分子生物学技术对其与癌症关系的揭示, 为目前抗肿瘤药物研发提供了一个新的契机. 能够诱导DNA形成G-四链体结构或者与G-四链体特异性结合并使之稳定的化合物有望抑制肿瘤细胞的生长, 从而达到抗癌的作用. 以G-四链体为抗癌药物作用靶点对化合物进行筛选和结构设计是目前化学家和生物学家的关注点. 本文旨在针对靶向G-四链体的抗肿瘤分子筛选、结构设计以及抗肿瘤药物开发三个方面的最新研究进展进行综述. 首先, 介绍两种基于G-四链体对其配体结构特异性识别而对化合物进行结构筛选的研究方法: 基于核磁共振进行抗肿瘤化合物筛选方法以及计算机虚拟筛选. 其次, 从化合物与G-四链体之间静电相互作用方面来进行G-四链体配体的结构设计, 主要包括以下4种类型: (1) 原位胺的质子化; (2) 通过杂环芳香族化合物上的N-甲基化; (3) 中心金属离子的存在; (4) 不带电荷的化合物. 最后, 对目前基于G-四链体为抗肿瘤作用靶点、已经走向临床实验的CX-3543, AS1411两个抗肿瘤药物的开发与作用机制进行介绍.     

用NMR方法研究杂多酸HPA-23与谷胱甘肽的作用

早在70年代初,人们就发现杂多酸具有抗病毒活性.例如钨锑酸钠[NaSb_9W_(21)O_(86)]~(18-)有可能成为潜在的抗病毒化合物.非常有趣的是最近报道[NH_4]_(18)[NaSb_9W_(21)O_(86)]·24H_2O(结构代号为HPA-23)具有很高的抗爱滋病病毒活性,在法国已进入临床应用.但从分子水平研究杂多酸化合物抗病毒的机理,目前尚未见到国内外报道.而作为病毒可以广义地看作由一个蛋白外壳包裹,内部则为核酸.爱滋病病毒同样由两层蛋白所包裹,与宿主细胞发生吸附作用主要是通过外层包络蛋白(GP120),该蛋白的活性组分是一个由8个氨基酸组成     

警惕！这些细菌、病毒可能会引发癌症

正癌症的高发率和高死亡率,让我们在生活中谈"癌"色变。其实很大部分的恐惧来源于我们对癌症的不了解,科学认识后,你会发现癌症并没那么可怕,能防也能治……三类病毒可能成为致癌因子乙型肝炎病毒(HBV)——原发性肝癌乙型肝炎病毒(HBV)感染会增加肝癌的发生概率,这已是明确结论。"肝炎—肝硬化—肝癌"是病毒性肝炎发展成肝癌的"三步曲"。据调查显示,大约有70%～80%的肝癌由乙肝发展而来。     

土拨鼠和人的致瘤病毒

在肝细胞癌(HCC)和乙型肝炎病毒(HBV)引起的慢性感染有着密切联系,其原因何在?这是人类肿瘤生物学中一个重大的悬而未决的问题.全世界乙型肝炎病毒携带者有2.5亿多,在乙肝病毒感染呈地方性流行病的广大地区,肝癌被列为人类最常见的肿瘤之一.在本期294页,福里尔(Fourel)等通过显示肝     

肝癌来者不善的“癌中之王”

在我国所有的癌症中,无论是城市还是农村肝癌发病率都居于第二位,多发生于中老年人,肝硬化癌变的男女比例为9∶1,男性发生肝癌的概率远远超过女性,某些地区发病率呈逐年增高的趋势。全世界每年死于肝癌的患者约26万多人,我国近10万人。由于肝癌恶性程度高,病情发展快,治疗难度较大,成为严重威胁人类健康和生命的“癌中之王”。引发肝癌的元凶肝炎病毒在肝癌患者中,乙肝病毒(HBV)感染率高达90%,HBV感染者发生肝癌的概率较无HBV感染者高数十倍;丙肝病毒(HCV)也是诱发肝癌的主要因素之一。有资料表明,我国肝硬化患者中,20%有肝炎病史,56%…     

旨在抵御HIV病毒进入细胞的药物

美国艾滋病感染病例以每年约40000人的速率发展——而这种疾病在非洲和世界其他地区危害的人数更是大得惊人。再者,药物有其局限性,不但价格昂贵而且多年用药还会造成副作用。目前这些药物正不断地被病毒所打败,因为病毒会发生变异而逃避药物的作用。美国疾病治疗行动小组抗病毒工程主任罗布·坎普(Rob Cam p)指出:“现行治疗方法正在达到它们的极限。”研究人员现在正在采用新的方法进行反击。目前24种获准使用的艾滋病药物中有23种是在H IV(艾滋病病毒)生命周期的两个关键点上对之进行攻击——均在病毒已经钻入细胞并窃取细胞遗传密码进…     

寨卡病毒与Ⅰ型干扰素反应相互作用研究进展

寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是一种主要通过蚊虫传播的RNA病毒,可引起新生儿小头畸形和成人格林-巴利综合征等严重疾病.目前,ZIKV已扩散至全球70多个国家和地区,对全球公众健康产生严重威胁.研究发现,ZIKV感染可激活包括Ⅰ型干扰素信号通路等在内的一系列抗病毒天然免疫反应,亦可通过多种机制阻断宿主的干扰素反应,借此逃避宿主天然免疫的监控.深入了解ZIKV与宿主干扰素反应相互作用不仅有助于研究ZIKV的致病机制,对开发ZIKV疫苗和研制抗ZIKV药物同样具有重要意义.本文就相关领域研究进展作一简要综述.     

4′-硫代-2′-脱氧胸腺嘧啶核苷-5′-三磷酸化学合成及对DNA复制的影响

4′-硫代核苷类似物已有一些报道,主要是对其化学合成和药物活性的研究。人们发现它们具有一定的抗肿瘤,抗病毒的活性。但对于它们影响DNA合成的作用机制还一无所知,为了从分子水平上了解它们的生物活性并开发新的性质和用途,我们在4′-硫代-2′-脱氧核苷的基础上,合成了4′-硫代-2′-脱氧胸腺嘧啶核苷-5′-三磷酸(TsTP)并考察了它对DNA合成的影响,发现:1)TsTP能有效地抑制DNA的合成,2)TsTP对DNA合成的抑制只发生在DNA模板腺嘌呤位置上,即抑制是高度专一的。上述二个性质使TsTP既成为潜在的抗肿瘤,抗病毒的药物,又成为潜在的DNA顺序测定终止剂。     

液态活检在PD-1/PD-L1抑制剂精准用药中的应用前景

近年来,精准医疗的液体活检技术已被广泛用于癌症早期筛查、辅助诊断、疗效监测以及药物疗效预测等领域.液态活检的非侵入性、实时性、可以反复取样以及可动态监测肿瘤进程等优势使其成为目前最具发展潜力的诊疗手段之一.与此同时,作为肿瘤治疗新的革命性技术,免疫治疗尤其是免疫检查点治疗模式发展迅猛,多个PD-1/PD-L1抑制剂在肺癌、肝癌、黑色素瘤等十几个癌种中迅速得到临床批准.如何提高PD-1/PD-L1抑制剂的疗效,对疗效进行精准预测和动态监测成为临床界最关注的问题.本文围绕循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA(ctDNA)和外泌体等几种液体活检主要技术在肿瘤免疫治疗中的应用前景进行综述.