乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球性公共卫生问题,全球约有2.57亿慢性HBV感染者,每年约有88.7万人死于HBV感染相关肝病,肝硬化和原发性肝细胞癌。HBV病毒感染人体后,病毒共价闭合环状DNA(cccDNA)池在肝脏细胞内形成,通过子代病毒rcDNA不断回补与修复,使得病毒cccDNA池长期稳定存在于肝细胞核内而无法完全清除,造成大多数慢乙肝患者的停药后复发。
在目前获批的核苷(酸)类和干扰素药物抗病毒治疗下,HBV DNA复制活动由于长期受到抑制,其含量很容易低于检测下限而检测不到,但这并不能反映肝内cccDNA的转录活性;并且在临床实践中,肝内cccDNA水平的直接评估需要进行有创的肝穿刺活检,患者接受度较低,因此亟需能够准确反映cccDNA转录活性的无创指标来监测患者体内HBV的活动情况。
HBV RNA是目前临床尚未大量推广的HBV新型生物标志物,且为肝内cccDNA的直接转录物,下游逆转录成子代病毒基因组的rcDNA,上承cccDNA,下接rcDNA,其关键的桥梁位置奠定了HBV RNA作为新型乙肝生物学标志物在监测抗病毒疗效、预测应答和HBV感染相关疾病方面具有重要的临床意义。
近期,南方医科大学南方医院感染内科孙剑教授和美国匹兹堡大学郭海涛教授团队系统阐述了血清HBV RNA的分子特征及其临床应用前景,该综述于2022年3月28日在线发表于Hepatology。
HBV RNA的种类
HBV属嗜肝DNA病毒科,是基因组为3.2kb的部分双链松弛环状DNA(rcDNA)。HBV病毒颗粒由NTCP受体介导进入肝细胞内,rcDNA会被运送进肝细胞核内,经过DNA连接酶等的修补形成cccDNA。而cccDNA作为转录模板,可以下游产生5种具有相同3’末端的mRNA,其中3.5kb长的pgRNA是血清中HBVRNA最主要的种类,但是长度不一,既存在全长pgRNA、也存在3’端截断型pgRNA和剪接型pgRNA。
HBV RNA的存在形式及产生途径
血清中HBV RNA的存在形式也较为复杂。研究发现,HBV RNA被包被在核衣壳中,其外可覆盖或不覆盖病毒的外包膜。该研究证实,HBV RNA类病毒颗粒能够同时在慢乙肝病人的血清和细胞培养液中检测到,且大部分的HBV RNA以“裸露”的核衣壳无病毒外包膜包被的形式存在(图1)。该研究指出,若封锁多泡小体分泌途径(MVB),有病毒外包膜包被的HBV RNA颗粒和HBV DNA病毒颗粒含量大幅下降至检测不到,而无病毒外包膜包被的HBV RNA颗粒含量维持不变,证实有病毒外包膜的HBV RNA颗粒和HBV DNA病毒颗粒分泌途径相同,通过多泡小体(MVB)途径分泌至胞外(图1),而无病毒外包膜包被的HBV RNA颗粒的分泌则可能采取了其他途径。
图1:HBV RNA的种类、产生途径及释放方式
HBV RNA的临床应用场景
由于HBV RNA是cccDNA的直接转录物,与其他血清标志物相比,无论有无核苷类药物干预,与cccDNA的相关性都更好,因此HBV RNA可以作为能够更加准确反映肝内cccDNA水平和转录活性的血清标志物。目前,有关HBV RNA的临床应用场景主要囊括以下4个方面:①区分HBV感染自然病程中的4个不同阶段;②评估抗病毒治疗疗效;③预测停药后的复发风险;④预测肝癌的发生风险 (图2)。目前已有多篇高影响因子文章,包括上海东方肝胆医院、南方医院和香港玛丽医院等揭示了HBV RNA用于原发性肝癌的预测价值和肝癌术后复发的监测价值,并得到国际相关指南和共识的推荐。
图2:血清HBV RNA的分子特征和潜在应用场景
HBV RNA的定量
由于HBV RNA在未来还有一些待探索的领域,例如HBV RNA颗粒是否具有感染性?裸衣壳HBV RNA颗粒是以什么途径分泌到胞外的?HBV RNA上不同的转录后修饰类型对结构和功能有什么样的影响?因此,HBV RNA的精准定量就显得尤为重要。文章指出,目前多样化的PCR技术是HBV RNA定量的不错选择,包括RACE-PCR,液滴PCR,和传统的qRT-PCR技术等。
但是,由于PCR技术是对HBV RNA进行间接定量,DNA酶的使用会降解掉部分HBV RNA,造成定量结果的不准确性。而太阳集团电子游戏生物乙型肝炎病毒核酸测定试剂盒,以其独特的检测技术率先获准上市。
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直接定量更精准
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区别于传统的PCR技术,本试剂盒采用独特的SAT技术,即RNA实时荧光扩增技术,其能对RNA分子进行直接扩增和定量,不受样本中的HBV DNA干扰,无需DNA酶处理,提升了检测灵敏度和特异性,并搭配全自动检测平台使用,可减少操作误差,节约人力,取得良好的社会效益。
Deng R, Liu S, Shen S, Guo H, Sun J. Circulating hepatitis B virus RNA: From biology to clinical applications. Hepatology. 2022 Mar 28. doi: 10.1002/hep.32479.
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