乙肝|乙肝在研新药CRISPR，永久性使cccDNA失活，治愈感染基因编辑|科学家|染色体

文章图片

文章图片

文章图片
2020年，科学领域迎来新技术，即基因魔剪，也就是基因编辑。人类不断探索新治疗方法来开发新药，基因技术也就越来受到科学家的重视。今年两位女性研究人员因基因编辑工具CRISPR/Cas9 ，拿下了2020年诺贝尔化学奖。值得一提的是， CRISPR/Cas9也正应用于乙肝新药开发。
乙肝在研新药CRISPR ，永久性使cccDNA失活，治愈感染
业内也将基因编辑，称为基因剪刀，这种技术能够精确识别靶细胞的DNA片段里面的靶点核苷酸序列，运用核酸内切酶蛋白实现对DNA靶点序列的切割。这种基因剪刀所实现的上述过程，可以达到对靶细胞DNA目的基因片段的精确编辑。目前，这种新技术正运用于抗肿瘤、白血病等领域开发新药，而CRISPR/Cas基因编辑新技术，也有望在慢性乙肝新药研发方向带来机会。
简单的讲，基因编辑策略可能成为乙肝病毒复制原始模板cccDNA形成抑制剂。它能够沉默或耗尽感染肝细胞中的cccDNA库，是目前慢性乙肝治疗的新疗法。近年来，靶向突变引起了医药学界的广泛兴趣。因为这是通过使用序列特异性RNA ，引导核酸酶（RGNs）和蛋白质作为治疗HBV感染的一种手段，通过永久性地使cccDNA失活来治愈HBV感染。
2020年10月1日发表于《Journal of Clinical Medicine》杂志的一份研究报告，由希腊雅典和卡波迪斯特里安大学医学院医学部研究人员主导完成，其中重点介绍了这种基因编辑策略：cccDNA形成抑制剂。在核酸酶（RGNs）家族中，包括锌指核酸酶（ZFNs）、转录激活物样效应器核酸酶（TALENs）以及具有CRISPR相关（Cas）系统的簇状间隔短回文重复序列（CRISPR），所有这些都显示出抗病毒功效。
希腊研究人员指出，乙肝病毒复制模板cccDNA是一种稳定的非整合小染色体，包裹在转录活性和非活性染色质中。通过设计核酸酶，可以在HBV基因组中预定序列上裂解，从而导致预先确定的突变。虽然突变的cccDNA可以被转录，但由此产生的突变病毒蛋白不能再参与病毒复制。因此，乙肝病毒复制模板cccDNA是核酸酶基因编辑的最佳靶点，因为它具有上位微染色体结构和序列稳定性。
在基因编辑领域更具体的应用来讲， 2020年获得诺内尔化学奖的两位女性科学家开发的CRISPR/Cas9 ，是对cccDNA的切割和失活以及对肝癌的抑制作用都已经被报道。作用机制上，表观遗传修饰，使积极转录的DNA在不改变核苷酸序列的情况下，转录为非转录状态。 DNA结合域引导表观遗传效应器到cccDNA的预定序列，以便进行靶向修饰。
【乙肝|乙肝在研新药CRISPR，永久性使cccDNA失活，治愈感染】在组蛋白修饰和cccDNA甲基化，可通过直接影响cccDNA或相对应的组蛋白而引起表观遗传改变。组蛋白乙酰化或去乙酰化、组蛋白甲基化或去甲基化、cccDNA甲基化和cccDNA小染色体乙酰化构成潜在的表观遗传修饰。研究人员指出核心要点，即潜在的HBV-DNA修饰物包括组蛋白乙酰转移酶/脱乙酰基酶（HATs/HDACs）、赖氨酸甲基转移酶、蛋白质精氨酸甲基转移酶和DNA甲基转移酶（DNMTs），与病毒因子如HBx和HBcAg发生了协同作用。
特别是HBx长期以来被认为是cccDNA转录和病毒复制所必需的，这种新基因编辑技术通过降解Smc5/6作为限制因子。在这方面， HBx构成了一个合理的靶点，对其的干扰可能会阻止HBx与病毒相关细胞相互作用之间的额外相互作用。在以往文献中，科学界提出一种新的一级分子cccDNA失稳剂，它可以靶向先前存在的乙肝病毒基因组库。