乙肝在研新药技术CRISPR/Cas9和永久性使cccDNA失活治愈HBV感染

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。

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。

小番健康结语：不要小看这种小分子，研究显示，这种小分子显示出对血清中乙肝表面抗原、e抗原、HBV-DNA和HBV-RNA水平具有强大和持续的抑制作用，并且通过循环DNA转导调降小鼠模型肝脏中cccDNA水平，这种循环DNA能够使用类似于人类的cccDNA依赖机制复制HBV。2020年诺贝尔化学奖授予两位女性科学家，她们开发了新基因编辑技术CRISPR/Cas9。

CRISPR/Cas9，已在2020年欧洲肝脏学术年会（EASL 2020）和2020年美国肝脏研究年会（AASLD 2020）前夕向科学界发表关于该领域科研进展（2020年10月1日 Journal of Clinical Medicine）（文末附：截至2020年10月1日部分全球慢性乙肝新药研发进度表，不包括临床前数据。仅包括过去两年内完成的临床试验。数据来自美国临床试验数据库）。