徐丙發(fā),秦 侃,范魯雁
(安徽醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院,合肥230061)
我國是乙肝病毒(HBV)高流行區(qū),有1.1~1.2億為HBV攜帶者,其中部分有不同程度的肝細胞受損,并可能發(fā)展成肝硬化和肝癌。慢性乙型肝炎(CHB)療程一般較長,隨著療程的延長,抗HBV藥物的療效隨之減低,即HBV對藥物產(chǎn)生了耐藥性。近年來關(guān)于HBV耐藥性機制研究很多,本文對其研究進展綜述如下。
目前臨床用于抗HBV的藥物有干擾素類、核苷(酸)類似物及免疫調(diào)節(jié)劑等。核苷(酸)類似物以拉米夫定為代表,通過抑制HBV-DNA逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA多聚酶的活性而發(fā)揮抗HBV作用。由于可口服給藥,不良反應(yīng)低微,被廣泛用于CHB治療。但若治療超過1 a以上,HBV對其耐藥性也隨之增加(耐藥比例每年增加14% ~20%)[1],這樣就限制了其臨床應(yīng)用。
干擾素(IFN)-α具有抗病毒及免疫調(diào)節(jié)雙重作用,是CHB的首選藥物之一。近年來開發(fā)的長效干擾素克服了普通干擾素半衰期短的缺點,提高了患者的依從性。但不管是普通干擾素還是長效干擾素,長期應(yīng)用后其抗HBV、HCV作用會出現(xiàn)明顯下降,肝炎病毒容易對之產(chǎn)生耐藥性,只有26%的CHB患者獲得穩(wěn)定的療效[2],而PEG-IFN-α的穩(wěn)定療效率也只有29%[3]。rHSA-IFN-α對CHB的長期療效還不確切,但有HCV對rHSA-IFN-α產(chǎn)生耐藥性的報道[4]。
HBV逆轉(zhuǎn)錄酶缺乏校對功能,持續(xù)感染過程中HBV容易發(fā)生自身變異,如S基因區(qū)587 G→A、前C基因中1896 G→A、X基因BCP區(qū)1762 A→T與1764 G→A突變、P基因區(qū)酪氨酸(Y)-蛋氨酸(M)-天門冬氨酸(D)-天門冬氨酸(D)中的552位蛋氨酸(M)被纈氨酸(V)或異亮氨酸(I)取代,生成YVDD或YIDD等不同位點的突變。不同位點的突變可能導致HBV免疫逃逸的發(fā)生及耐藥性的改變。如HBV的X基因BCP區(qū)1762 A→T與1764 G→A突變、前C基因中1896 G→A突變可增強HBV對干擾素的耐藥性[5]。
HBV不僅可以通過自身突變,還可通過影響宿主細胞某些基因表達而減低藥物的抗HBV作用。Liu等[6]通過微點陣技術(shù)比較HepG2.2.15細胞和HepG2細胞的基因差異,發(fā)現(xiàn)11個miRNA顯著上調(diào),7個miRNA顯著下調(diào),說明HBV基因組導入后會影響宿主細胞基因表達。IFNα干預后也會引起宿主細胞的一些基因發(fā)生改變,如 2'-5'-OAS、IFI 17、RING4等基因表達上調(diào),MxA、Cig5表達完全受抑制,IFITM1、IFITM2、IFITM3 等表達部分受抑制[7]。上述基因改變有些是IFN-α對宿主細胞的直接作用,有些是宿主細胞對IFN-α的抵抗(即機體耐藥)。
3.1 IFN-α抗HBV的過程 IFN-α發(fā)揮抗HBV作用主要通過 JAK-STAT信號通路,轉(zhuǎn)錄激活干擾素刺激基因(ISGs),誘導抗病毒蛋白2'-5'-寡腺苷酸合成酶(2'-5'-OAS)等表達,產(chǎn)生抗病毒效應(yīng)。參與IFN-α信號轉(zhuǎn)導的負調(diào)控物質(zhì)主要有3個:細胞因子信號轉(zhuǎn)導家族的抑制因子(SOCS)、蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)與激活的STAT蛋白抑制因子1(PIASl)。
人IFN-α受體由IFNARl與IFNAR2兩個亞基組成。IFNAR2亞基又分 IFNAR2a、IFNAR2b、IFNAR2c 3種形式,其中IFN-α通過與細胞表面IFNARl與IFNAR2c亞基相互作用而下傳信號,受體表達下降可致IFN-α治療失敗。Zhao等[8]報道肝內(nèi)高水平的 IFNARlmRNA、IFNAR2cmRNA 與IFN-α治療的持久反應(yīng)呈正相關(guān),抑制IFNAR的表達是病毒產(chǎn)生耐藥性的重要機制之一。
3.2 STATl在HBV產(chǎn)生耐藥性中的作用 STATl是JAKSTAT信號傳導途徑中的關(guān)鍵分子,通常情況下主要以非活化單體形式存在于胞質(zhì)中。細胞受刺激后,IFN-α與IFN受體的胞外部分結(jié)合,通過一系列過程,STAT1、STAT2被磷酸化激活后形成異源二聚體而被轉(zhuǎn)移到核內(nèi),調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄,誘導抗病毒蛋白的表達。隨后STAT1在核內(nèi)被酪氨酸磷酸酶去磷酸化,從DNA上脫離下來與CRM1出核載體結(jié)合并轉(zhuǎn)出至胞質(zhì)。
STAT1的磷酸化在HCV對干擾素產(chǎn)生耐藥性中發(fā)揮重要作用。體外實驗表明,通過多種手段影響STAT1和STAT2的磷酸化可使其入核受阻,從而使HCV對IFN-α產(chǎn)生耐藥性[9]。對STAT1的SH2區(qū)修飾后,可促進其磷酸化,入核能力增強,使HCV對干擾素的耐藥性降低[10]。這說明STAT1的磷酸化狀態(tài)對HCV的耐藥性產(chǎn)生有重要影響。對慢性乙肝患者來說,對IFNα-2b不敏感患者肝臟組織STAT1的表達量比對IFNα-2b敏感患者明顯減少[11],STAT1的磷酸化狀態(tài)也可能是影響HBV對干擾素產(chǎn)生耐藥性的重要因素。
STAT1的甲基化程度對干擾素的抗病毒作用也會產(chǎn)生影響。PIAS1是STAT的負性調(diào)節(jié)子,其通過與細胞核內(nèi)的pSTAT1結(jié)合而抑制ISG的轉(zhuǎn)錄,從而抵抗IFN-α的抗HBV作用[12]。當STAT1被催化而甲基化后,STAT1與PIAS1解離而活化,從而發(fā)揮調(diào)節(jié)ISGs轉(zhuǎn)錄的作用。Christen等[13]發(fā)現(xiàn)Huh7細胞產(chǎn)生的HBsAg可使STAT1甲基化受阻,導致干擾素的抗HBV作用減弱。
某些疾病(如肥胖癥、糖尿病等)、生活習慣(酗酒、吸煙)及環(huán)境污染等均可能影響干擾素對慢性肝炎的療效。類似環(huán)境濃度(非毒性濃度)的丙烯醛可促進HCV對IFN-α產(chǎn)生耐藥性,它主要通過抑制STAT1、STAT2的磷酸化,減少抗病毒蛋白OAS的分泌而減弱IFN-α的抗HCV作用[14]。
S-腺苷甲硫氨酸(SAM)是調(diào)節(jié)肝細胞生長、分化和死亡的關(guān)鍵代謝的甲基供體,在體內(nèi)轉(zhuǎn)甲基和轉(zhuǎn)硫基化過程中起著關(guān)鍵作用。國外臨床試驗表明,SAM可明顯增加聚乙二醇干擾素聯(lián)用拉米夫定后的抗HCV作用,而這種作用與其抑制PIAS1與STAT1結(jié)合、促進STAT1甲基化有關(guān)。SAM也可作為甲基供給體增強HepG2.2.15細胞中STAT1的甲基化,促進STAT1與PIAS1解離,從而增強IFN-α的抗HBV作用,延緩其耐藥性的產(chǎn)生[15]。
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