
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。現有核苷(酸)類藥物雖能有效抑制病毒復制,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重依賴宿主細胞因子,因此全面揭示宿主調控網絡,是開發功能性治愈策略的關鍵突破口。
近日,武漢大學泰康醫學院(基礎醫學院)程曉明研究員在國際肝病領域期刊Journal of Hepatology在線發表題為
A genome-wide siRNA screen identifies previously unknown proviral and antiviral host factors in HBV infection的研究論文。該研究利用基于乙型肝炎病毒(HBV)感染模型的全基因組siRNA篩選技術,全面解析參與病毒感染調控的宿主因子,并對篩選出的部分關鍵宿主因子進行了分子機制研究
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在本研究中,團隊利用HBV感染HepG2-NTCP細胞模型,結合高通量AlphaLISA檢測體系,構建了覆蓋21585個人類基因的全基因組siRNA篩選平臺。首輪高通量篩選結果經過嚴格統計校正分析后,結果顯示超過2000個宿主基因參與調控HBV感染周期。經過多輪驗證篩選,作者選擇對此前尚未報道或調控效果顯著的促病毒因子NCOA5、CHD4和抗病毒因子NRAS進行了深入的研究。通過多模型解析(包括siRNA敲低、過表達與CRISPR/Cas9敲除、PHH原代肝細胞感染、HBV多基因型復制子模型、以及cccDNA小鼠模型),驗證了它們對HBV生活周期(轉錄階段)的調控作用。機制上,NCOA5通過ERα-HNF4α軸促進HBV轉錄;CHD4則通過改變cccDNA微染色體組蛋白修飾(如H3K27ac、H3K36me3)調控病毒基因組轉錄;而敲低NRAS通過上調HNF4A表達與誘導細胞周期G0/G1停滯促進病毒轉錄。研究團隊進一步發現在HBV相關肝癌組織中,NRAS表達普遍升高并伴隨HBV RNA下降,提示腫瘤微環境中的RAS活化可能是轉化后肝細胞中HBV復制受到抑制的原因。
本研究構建了基于HBV感染模型的全基因組功能篩選體系,系統揭示了HBV生命周期中廣泛且復雜的宿主依賴性網絡。雖然人原代肝細胞(PHH)是HBV體外感染模型的金標準,但由于PHH供體差異大,數量有限,不能滿足高通量篩選的需求。HBV在肝癌細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用。使用siRNA陣列篩選,避免了CRISPR/Cas9敲除與細胞活性相關的宿主因子,阻礙對HBV宿主互作網絡的全面解析。未來研究將持續深入驗證解析其它參與調控HBV生活周期的宿主因子,進一步深化對HBV-宿主互作的理解,為開發針對宿主的新型抗乙肝治療策略奠定基礎。
程曉明研究員和NIH Jake Liang研究員為共同通訊作者。
原文鏈接:https://www.journal-of-hepatology.eu/article/S0168-8278(25)02656-X/abstract
制版人:十一
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