慢乙肝治疗新指标——血清HBV RNA的前世今生

慢性乙型肝炎(CHB)及其所导致的肝硬化和肝细胞癌(HCC)是严重影响人类健康的重大疾病,据世界卫生组织(WHO)报道,每年有近百万人死于HBV感染相关肝脏疾病[1]

共价闭合环状DNA(cccDNA)的持续存在是导致CHB久治不愈和停药后容易复发的主要原因[2]。目前血清HBV DNA和HBsAg水平是被广泛用于判断CHB患者抗病毒治疗疗效以及巩固治疗后停药的重要生物标志物。

然而实际上,经核苷(酸)类似物(NA)治疗的患者,即便实现了HBV DNA不可测,也依然存在非常高的病毒学反弹和疾病复发率。这说明,现行的生物标志物可能存在一定的局限性。因此,临床上亟需能更好地反映cccDNA存在和转录活性的替代指标。

HBV RNA是一种新型HBV生物标志物。近年来有关HBV RNA的研究越来越受到临床医生们的关注,其价值也逐步得到了大家的认可。今天我们就一起来看看这个新型生物标志物——HBV RNA的前世今生。

HBV RNA与cccDNA

早在1996年,德国科学家 Köck和他的同事在研究HBV能否感染人外周血单核细胞时意外发现,患者血清中还存在HBV RNA[3]

近年来,国内外学者们相继发现这些HBV RNA实质上可能就是核衣壳内未经逆转录的前基因组RNA(pgRNA)[4,5]

在HBV感染过程中,转录自cccDNA的3.5 kb pgRNA是病毒逆转录及翻译HBV聚合酶和核心蛋白的模板[6]。在核衣壳内聚合酶通过反转录将pgRNA转化为松弛环状DNA(rcDNA),然后再与病毒蛋白整合成新的完整的HBV释放到细胞外。而血清中的HBV RNA实际上就是未能有效地转换成 rcDNA的pgRNA,并以病毒样颗粒的方式从感染的肝细胞释放进入血液循环。

图1 HBV 感染复制路径(简化)

由于pgRNA是感染肝细胞的cccDNA直接转录生成,所以理论上HBV RNA的水平能够反映cccDNA的水平和转录活性。近些年也有很多研究表明[7-9],在抗病毒治疗的过程中监测血清HBV RNA水平能够真实反映cccDNA转录活性状态,对辅助临床停药标准的判定以及优化CHB患者的治疗策略有着重要的意义。

2017年9月,上海复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏教授团队在Journal of Hepatology上发表了一篇研究[7],通过结合组织学证据与临床队列证据,发现血清HBV RNA水平确实能反映肝内HBV RNA数量和cccDNA的转录活性,认为HBV RNA可以成为CHB患者功能性治愈的新指标。

研究对47例经恩替卡韦(ETV)治疗至少一年且HBV DNA检测不到(HBV DNA<20IU/ml)的CHB患者的血样分析后发现,竟然有近3/4的患者在血清中检测到HBV RNA (HBV RNA检测下限为200copies/ml),且所有患者的肝活检样本中都能检测到HBV RNA。为了确定血清HBV RNA水平反映了病毒生命周期的哪个阶段,研究者们利用血清-肝脏配对样本分析了血清HBV RNA水平与肝内HBV复制之间的相关性。

结果发现,血清HBV RNA水平不仅与肝内HBV RNA水平(r=0.725,P<0.001)密切相关,而且与肝内HBV RNA/cccDNA比值(r=0.584,P=0.001)也显著相关,肝内HBV RNA/cccDNA反映了病毒转录活性。此外,研究还指出血清HBV RNA的积累和低水平的病毒复制可能导致肝病进展,血清HBV RNA水平与坏死性炎症和纤维化组织病理学评分密切相关。

图2 B.血清HBV RNA水平与肝内HBV RNA(左)血清HBsAg(中)的相关性以及变量之间的相关矩阵(右),圆圈大小表示皮尔逊检验的P值,红色表示正相关。C.血清HBV RNA与肝内病毒转录活性(肝内HBV RNA/cccDNA)的相关性。

由此可见,血清HBV RNA水平是反映肝内cccDNA转录活性的可靠替代生物标志物。

除此之外,有不少的研究结果提示,血清HBV RNA水平还可以用于评价CHB患者的抗病毒治疗效果,指导CHB患者安全停药以及复发风险评估。

HBV RNA用于监测NA长期疗效

指导安全停药以及复发风险评估

2019年1月,中国人民解放军总医院第五医学中心徐东平教授团队在Antiviral Therapy上发表了一篇研究[10],对NA治疗中血清HBV RNA等生物标志物定量检测的临床意义进行了评价。

研究纳入了接受长期NA治疗并定时随访的患者57例,中位治疗时间为5.83年,每个患者取5个时间点采集的样本(共285份血清),定量检测了上述血清HBV指标。

分析结果显示,在抗病毒治疗期间有26例患者达到血清HBV RNA不可测,有6例患者达到了血清HBcrAg不可测,与未实现HBeAg转阴的患者相比,实现HBeAg转阴的患者血清HBV RNA和HBcrAg水平下降更为显著。提示监测血清HBV RNA和HBcrAg水平对NA治疗的患者(尤其是HBV DNA不可测的患者)很有用。

2019年10月,北京大学第一医院的徐小元教授团队对HBV RNA是否可以反映CHB患者接受NA抗病毒治疗的长期预后进行了研究[11]

研究共纳入了98例接受了7年抗病毒治疗的初治 CHB患者,使用实时定量PCR及特异性引物分析了患者血清中HBV RNA的水平。结果显示,在接受48周抗病毒治疗后,有48.28%已达到HBV DNA不可测的患者血清HBV RNA仍为阳性。

研究者又将入组的患者按照抗病毒治疗48周时血清HBV RNA的状态分为HBV RNA阳性组( n = 63) 和HBV RNA阴性组( n = 35) ,结果发现,在接受抗病毒治疗后,HBV RNA阴性组的患者HBeAg转阴率更高(19/23 vs 19/56, P <0.00)。

这提示在抗病毒治疗过程中即使血清HBV DNA低于检测下限,血清HBV RNA可能仍在不断变化。因此,HBV RNA水平不仅可以作为反映肝内cccDNA活性状态的指标,也可以作为反映CHB患者接受抗病毒治疗长期预后的生物标志物。

既往研究指出,以持续的HBV DNA未检出(低于检测下限)、ALT水平正常和HBeAg血清学转换为前提停药,仍存在很大的病毒学反弹和疾病复发风险[12]

2019年7月,南方医科大学的侯金林教授团队发表在Clinical Gastroenterology and Hepatology 的一项研究[13]显示,HBV RNA-/DNA-双阴性在指导经治的非肝硬化CHB患者安全停药上具有潜在价值

研究纳入了130例治疗前HBeAg阳性,接受替比夫定(LdT)±阿德福韦酯(ADV)治疗,且达到停药标准(定义为实现HBeAg血清学转换且HBV DNA<300copies/ml至少48周)的CHB患者,并对这些患者进行长达4年的停药后随访以监控是否发生临床复发(定义为HBV DNA>2000IU/ml且ALT>2ULN)。

结果显示,经过4年停药后随访,有54.7%的患者发生病毒学复发(连续两次HBV DNA >2000IU/ml),30.8%的患者出现临床复发。治疗结束时,HBV DNA及RNA均阴性的患者临床复发风险明显低于HBV DNA和(或)RNA阳性患者(8.0% vs 31.4%, P=0.018)。这一结论在另一个40例接受ETV或富马酸替诺福韦酯(TDF)治疗的HBeAg阳性患者队列中得到验证。该研究提示停药时HBV DNA和RNA检测双阴性的CHB患者可获得较满意的停药后持续应答。

此外,2020年7月,侯金林教授在此人群的基础上还做了另外一项研究[14],证实了HBV RNA联合HBcrAg能有效预测停药后的临床复发和HBsAg阴转。

研究先是纳入了127例HBeAg阳性接受LdT治疗且达停药标准的CHB患者作为评估队列,再纳入59例接受ETV或TDF治疗的患者作为验证队列。研究结果显示,在治疗结束时,血清HBV RNA和HBcrAg水平是临床复发风险的显著独立预测因子,且停药时达到HBV RNA阴性、HBcrAg<4log10U/ ml(低风险组)的患者,可实现停药后病毒学持续应答。

图3 评估队列中累计临床复发发生率

低风险组:HBV RNA阴性且HBcrAg<4 log10 U/ml;

中风险组:HBV RNA阳性且HBcrAg<4log10 U/ml,或HBV RNA阴性且HBcrAg>4 log10 U/ml;

高风险组:HBV RNA阳性且HBcrAg>4 log10U/ml

以上两个实验都证明了血清HBV RNA水平在评估CHB患者停药风险方面的价值。

HBV RNA指导干扰素用药以及预测应答

《慢性乙型肝炎临床治愈(功能性治愈)专家共识》[15]指出,干扰素可通过增强pgRNA和核心颗粒的降解,或通过对cccDNA的表观遗传修饰来抑制HBV 转录并减少病毒蛋白如HBsAg的表达。

2019年5月,复旦大学附属华山医院张继明教授团队进行的一项干扰素治疗HBeAg阳性CHB患者临床队列研究就发现,血清HBV RNA水平在预测HBeAg血清学转换上具有潜在价值。

研究发现基线血清HBV RNA水平≤200000copies/ml且经干扰素治疗12周时血清HBV RNA水平≤3000copies/ml的患者,在停药随访24周时HBeAg血清学转换率达到92.9%。提示血清HBV RNA水平可以作为干扰素治疗中HBeAg血清学转换的预测因子[16]

近年来,随着HBV RNA临床研究的不断深入,临床医生对其临床应用价值也愈发重视和认可。作为cccDNA的直接转录产物,HBV RNA不仅可以反映HBV cccDNA的转录活动状态,有力补充现有“经典指标”HBV DNA和HBsAg的不足,还能指导临床判断预后,是一种非常有价值的新型生物标志物。

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参考文献(上下滑动查看):

[1]]World Health Organization. Global HepatitisReport.2017.

[2]鲁凤民, 窦晓光, 张文宏, 等. 慢性乙型肝炎患者血清HBV RNA检测的临床意义[J]. 临床肝胆病杂志, 2018, 34(5): 934-938.

[3]Köck J, Theilmann L, Galle P, et al. Hepatitis B virusnucleic acids associated with human peripheral blood mononuclear cells do notoriginate from replicating virus[J]. Hepatology, 1996, 23(3): 405-413.

[4]WANG J, SHEN T, HUANG X, et al. Serum hepatitis Bvirus RNA is encapsidated pregenome RNA that may be associated with persistenceof viral infection and rebound[J]. J Hepatol, 2016, 65(4): 700-710.

[5]Jansen L, Kootstra N A, van Dort K A, et al. HepatitisB virus pregenomic RNA is present in virions in plasma and is associated with aresponse to pegylated interferon alfa-2a and nucleos (t) ide analogues[J]. TheJournal of Infectious Diseases, 2016, 213(2): 224-232.

[6]Block T M, Guo H, Guo J T. Molecular virology ofhepatitis B virus for clinicians[J]. Clinics in liver disease, 2007, 11(4):685-706.

[7]Wang J, Yu Y, Li G, et al. Relationship between serumHBV-RNA levels and intrahepatic viral as well as histologic activity markers inentecavir-treated patients[J]. Journal of hepatology, 2018, 68(1): 16-24.

[8]BELLONI L, ALLWEISS L, GUERRIERI F, et al. IFN-αinhibits HBV transcription and replication in cell culture and in humanizedmice by targeting the epigenetic regulation of the nuclear cccDNAminichromosome[J]. J ClinInvest, 2012, 122(2): 529-537.

[9]GIERSCH K, ALLWEISS L, VOLZ T, et al. Serum HBV pgRNAas a clinical marker for cccDNA activity[J]. J Hepatol, 2017, 66(2): 460-462.

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[11]Luo H, Tan N, Kang Q, et al. Hepatitis B viruspregenomic RNA status can reveal the long‐term prognoses of chronic hepatitis Bpatients treated with nucleos (t) ide analogues[J]. Journal of Viral Hepatitis,2020, 27(3): 323-328.

[12]卞丹丹, 郑素军. 血清HBV RNA定量在指导慢性乙型肝炎抗病毒治疗过程中的作用[J]. 临床肝胆病杂志, 2020, 36(8): 1838-1841.

[13]Fan R, Zhou B, Xu M, et al. Association betweennegative results from tests for HBV DNA and RNA and durability of responseafter discontinuation of nucles (t) ide analogue therapy[J]. ClinicalGastroenterology and Hepatology, 2020, 18(3): 719-727. e7.

[14]Fan R, Peng J, Xie Q, et al. Combining HBV RNA andhepatitis B core-related antigen: guidance for safely stopping nucleos (t) ideanalogues in HBeAg-positive chronic hepatitis B patients[J]. The Journal ofInfectious Diseases, 2020.

[15]中华医学会感染病学分会,中华医学会肝病学分会. 慢性乙型肝炎临床治愈(功能性治愈)专家共识[J]. 临床肝胆病杂志, 2019, 35(8): 1693-1701.

[16]Jia W, Zhu M Q, Qi X, et al. Serum hepatitis B virusRNA levels as a predictor of HBeAg seroconversion during treatment withpeginterferon alfa-2a[J]. Virology journal, 2019, 16(1): 61.

*本材料仅针对中国医疗卫生专业人士

*来源:吉智医

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