HBV pgRNA在慢性乙型肝炎進程中的可能意義

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譚寧，羅皓，徐小元

北京大學第一醫院

乙型肝炎完全治愈指血清中HBsAg消失，感染細胞內的HBV DNA徹底清除；功能性治愈指在一段時間治療完成後持續檢測不到血清HBV DNA和HBsAg伴或不伴HBsAg血清學轉換，且遺留的肝損傷得到修復，肝細胞癌（HCC）發生風險降低；部分治愈指一段時間治療完成後血清中可檢測到HBsAg，HBV DNA持續低於檢測值下限。

目前的治療水平幾乎不能達到乙型肝炎完全治愈。

核苷（酸）類似物（NAs）長期抗病毒治療理想的停藥終點是HBsAg消失伴或不伴血清學轉換，但因為HBsAg既可由HBV共價閉合環狀DNA(cccDNA)轉錄表達，又可由HBV整合DNA轉錄表達，患者經過長期抗病毒治療，血清HBsAg消失可能需要中位數為36~52.2年的時間，且存在治療終止後復發風險。

因此，HBV前基因組RNA（pgRNA）作為一種新型的反映肝內HBV cccDNA轉錄活性的血清標學志物在慢性乙型肝炎（CHB）治療過程病情進展方面具有重要的臨床意義。

HBV pgRNA在慢性乙型肝炎進程中的可能意義健康第1張

一種新型HBV血清學標誌物

HBV pgRNA是HBV復制的中間產物。在宿主感染細胞胞質中，HBV核心顆粒包含的鬆弛環狀DNA(rcDNA)經過補充正鏈，負鏈5’端結合HBV聚合酶以及移除正鏈DNA合成使用的短RNA引物，最後形成HBV cccDNA，與組蛋白形成遊離的微型染色體結構。HBV cccDNA利用宿主感染肝細胞的轉錄系統產生所有的HBV RNA，最長的轉錄產物HBV pgRNA大約有3.5 kb，翻譯形成HBcAg和HBV聚合酶。

有研究表明HBV衣殼蛋白的羧基末端結構域磷酸化與HBV pgRNA的相互作用對於HBV pgRNA逆轉錄以及不成熟HBV核心顆粒的組裝有影響。其中，HBV核心顆粒組裝的開始依賴於病毒聚合酶對HBV pgRNA上5′端莖環結構的RNA序列（ε）的特殊識別和結合作用。在核心顆粒中，病毒聚合酶與ε序列結合形成核糖核蛋白復合物抑制HBV pgRNA翻譯，病毒衣殼包裹的單鏈HBV pgRNA逆轉錄為完整長度的HBV負鏈DNA並共價附著在病毒聚合酶逆轉錄酶結構域的引物結合區，同時，RNA模板被病毒聚合酶的核糖核酸酶功能域消化，隨後產生不完整的正鏈DNA形成HBV rcDNA。這些包含rcDNA的成熟HBV核心顆粒可以被轉運到細胞核繼續形成HBV cccDNA分子，或者通過內質網分泌。CHB患者血清中存在包含HBV pgRNA的HBV病毒顆粒，其中尤其是存在於受到NAs治療的患者血清中，這大概是因為NAs抑制HBV pgRNA逆轉錄導致衣殼化HBV pgRNA的積累。因此，血清HBV pgRNA陽性在檢測不到HBV DNA的NAs治療患者中可以提示HBV cccDNA轉錄活動以及作為停藥後CHB復發的預測因素。

之前已有研究表明，血清HBV pgRNA水平可以作為新的血清學標誌物來預測HBeAg陽性患者在抗病毒治療過程中的血清學應答。抗病毒治療時HBV pgRNA的動態變化與發生HBeAg血清學轉換的可能性有強相關。發生HBeAg血清學轉換的HBeAg陽性HBV慢性感染者的HBV RNA水平下降顯著，與該研究中所有HBeAg陰性患者變化相似。此外，關於HBV pgRNA在HCC分類及預後中的研究提示，來源於非整合完整HBV基因組的HBV pgRNA是反映病毒復制活動以及判斷CHB預後的敏感血清學標誌物。

反映HBV cccDNA的轉錄活動

大量研究標明，每個感染肝細胞記憶體在5~50拷貝HBV cccDNA，作為HBV pgRNA的原始模板，其存在對HBV復制以及感染狀態的形成十分重要。理論上說，感染的肝細胞內只要有一個保留有復制能力的HBV cccDNA存在，抗病毒治療停止後就可能有復發風險，有研究提出以HBV cccDNA消失或靜默為基礎，以HBV RNA持續陰性和低HBsAg水平為判定標準的「準臨床治愈」，可以作為新的乙型肝炎治療的階段終點，可能在指導新型抗病毒藥物研究，安全停藥等方面具有重要意義。因此，感染細胞內HBV cccDNA的轉錄活動監測十分重要，然而肝內HBV cccDNA檢測依賴於肝活組織檢查，侵入性檢查帶來的損傷、標本合格率低、不同觀察者間的主觀性以及潛在的肝穿刺並發症阻礙了肝活組織檢查的廣泛應用。

有研究提示HBV RNA可以以衣殼化HBV pgRNA的病毒顆粒形式釋放入血，與肝內HBV cccDNA的活動有強相關性。相關研究報導肝內HBV pgRNA和HBV cccDNA表達水平可以提示病毒持續存在和復制活性，該研究提示隱匿性HBV感染者HBV pgRNA和HBV cccDNA表達水平明顯比HBsAg陽性患者低，因此，檢測到肝內HBV cccDNA和HBV pgRNA可以提示存在HBV復制活動。

還有研究表明，HBV RNA對經拉米夫定或恩替卡韋治療的慢性HBV感染者早期YMDD突變的發生有預測價值，這提示高水平HBV RNA可能是HBV cccDNA的活性轉錄形式以及發生HBV RNA肝內組裝的標誌物。

此外，關於血清HBV RNA與其他病毒血清學標誌物在不同CHB疾病進程中的相關性的研究表明，血清HBV RNA、HBV DNA在HBeAg陽性HBV感染階段最高，此時，HBV cccDNA保持相對穩定。血清HBV RNA水平與血清HBV DNA、HBsAg以及肝內HBV cccDNA水平在HBeAg陽性HBV感染者中呈正相關，且總的血清HBV核酸（包括HBV DNA和HBV RNA）更能反映肝內HBV cccDNA轉錄活性，提示HBV pgRNA在反映CHB疾病進程中具有指導意義。

與HBcrAg具有較好的相關性

乙型肝炎核心相關抗原（HBcrAg）由前C基因和C基因編碼的三種蛋白組成：HBcAg、HBeAg、p22cr，這三種蛋白共同擁有一段149個氨基酸的氨基酸序列。近來，HBcrAg被認為是一個HBV感染的新型血清學標誌物，在涉及亞洲CHB患者的研究中，高水平的血清HBcrAg是發生HCC的獨立危險因素。一個主要是A型和D型的HBV感染者的歐洲隊列研究顯示，在不同HBV感染階段的HBcrAg水平有明顯變化。有研究表明HBcrAg與血清HBV DNA、肝內總HBV DNA、HBV cccDNA相關性良好。

HBcrAg可以預測HBeAg陰性患者長期HCC風險,也可以用來監測NAs的治療效果和停藥復發的風險。

血清HBcrAg陽性是HBsAg陰性、抗-HBc陽性患者在高風險免疫抑制治療過程中HBV再激活的重要危險因素，對區分出NAs預防性治療最受益的患者有潛在意義。血清HBcrAg定量在CHB自然病程中不僅與肝內HBV cccDNA有正相關，而且這種相關性與血清HBsAg定量相比更具優越性。

日本研究分析接受NAs治療的HBcrAg陰性患者和HBcrAg陽性患者肝內的HBV cccDNA、HBV DNA以及HBV RNA水平，HBcrAg陽性患者的pgRNA、pre-S/S RNA以及HBX RNA的水平明顯更高，與肝內HBV DNA水平一致。HBcrAg陽性患者肝內HBV cccDNA的轉錄活動活躍，存在更多的HBV DNA復制，這提示了HBV pgRNA與HBcrAg具有較好的相關性。與HBcrAg相比，HBV pgRNA是HBV cccDNA的直接轉錄產物，可以更靈敏的反映HBV感染完全應答時HBV cccDNA的轉錄活動。

展望

除外HBV cccDNA，HBV整合入宿主基因組的整合DNA也具有轉錄活性，HBV DNA整合在感染早期就可能發生，只有HBV cccDNA可以作為全部4種具有mRNA功能的HBV RNA的轉錄模板。然而感染細胞內HBV cccDNA的存在並不意味病毒具有復制活性，HBV pgRNA來源於非整合的完整的HBV基因組，是病毒復制和預後的敏感性血清標誌物。因此，血清HBV pgRNA在預測CHB患者抗病毒治療效果、乙型肝炎完全應答、以HBV cccDNA轉錄活動水平定義未來治療概念等方面有重要意義。

研究表明HBV pgRNA在感染細胞中可以作為雙鏈DNA斷裂修復的模板，該途徑也可能導致HBV基因序列插入宿主基因組。同時，因為HBV DNA聚合酶（帶有逆轉錄功能）與病毒顆粒一起傳遞，HBV pgRNA可以轉變為cDNA存在於細胞中，提供HBV DNA整合的模板。HBV pgRNA水平能否反映HBV整合DNA的活動狀態需要進一步研究。

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