HCV核心蛋白與干擾素療效相關(guān)性研究.pdf

1、丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)感染是導(dǎo)致慢性肝炎、肝硬化甚至肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的主要原因之一。目前尚缺乏有效的疫苗，標(biāo)準(zhǔn)治療方案是采用干擾素(interferon，IFN)聯(lián)合利巴韋林(ribavirin，RBV)，但部分患者療效不理想。影響治療效果的因素眾多，包括宿主及病毒因素等。近年研究發(fā)現(xiàn)宿主基因多態(tài)性與HCV感染轉(zhuǎn)歸相關(guān)，相繼報(bào)道了人類白細(xì)胞抗原(hu

2、man leucocyte antigen，HLA)、IFN刺激基因和IL28B等。其中IL28B基因多態(tài)性對抗病毒治療應(yīng)答和病毒自然清除具有較好的預(yù)測價(jià)值。然而，在攜帶有危險(xiǎn)等位基因的純合子型人群中，仍有1/3的人獲得了持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答(sustained virologicAlresponse，SVR)，所以單純考慮宿主因素并不能解釋丙型肝炎抗病毒治療的療效，病毒對IFN治療的影響也同樣值得注意。
　　 HCV編碼的多種病毒蛋

3、白可通過影響細(xì)胞內(nèi)眾多信號傳導(dǎo)級聯(lián)反應(yīng)而改變正常的應(yīng)答途徑導(dǎo)致IFN抵抗。相關(guān)機(jī)制研究較多，包括E2的糖基化結(jié)構(gòu)抑制干擾素介導(dǎo)的蛋白激酶R(protein kinase R，PKR)通路以保護(hù)HCV不被清除；HCV NS3/4A影響干擾素調(diào)節(jié)因子3(interferon regulatory factor 3，IRF-3)信號傳導(dǎo)，導(dǎo)致內(nèi)源性免疫逃逸及外源性干擾素治療抵抗；HCV NS5A蛋白C端2209-2248位氨基酸殘基形成的干擾

4、素敏感決定區(qū)(interferon sensitivity determining region，ISDR)，與PKR結(jié)合后抑制PKR生物活性，但以上研究目前尚存在較大的爭議。近年來研究認(rèn)為HCV核心蛋白可作用于信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(signAltransducer and activator of transcription，STAT)家族，通過抑制JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)而減少干擾素刺激基因(interferon stimu

5、late gene，ISG)的轉(zhuǎn)錄；與核轉(zhuǎn)錄因子作用影響固有免疫應(yīng)答因子，最終降低ISG表達(dá)。這些成果為深入研究HCV核心蛋白干擾素抵抗機(jī)制提供了大量的基礎(chǔ)，使HCV核心蛋白成為研究HCV致病機(jī)制和防治的熱點(diǎn)。本研究運(yùn)用生物信息學(xué)工具預(yù)測HCV核心蛋白與IFN療效相關(guān)的結(jié)構(gòu)和功能，并通過臨床觀察研究驗(yàn)證，探討HCV核心蛋白與IFN療效相關(guān)的特征結(jié)構(gòu)和功能區(qū)域中氨基酸變異及與IFN療效的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果如下：
　　 一、HCV

6、 核心蛋白結(jié)構(gòu)及功能的生物信息學(xué)預(yù)測利用生物信息學(xué)工具對HCV 各基因型核心蛋白進(jìn)行氨基酸序列分析及二、三級結(jié)構(gòu)預(yù)測，并預(yù)測其可能存在的功能模序，綜合分析比較HCV 核心蛋白中存在的與IFN 治療敏感性相關(guān)的結(jié)構(gòu)區(qū)域并分析型間差異。結(jié)果顯示：
　　 1、HCV 核心蛋白二級結(jié)構(gòu)無規(guī)卷曲比例高而不易形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，2-45 氨基酸可能存在螺旋-環(huán)-螺旋(helix-loop-helix)的三級結(jié)構(gòu)。
　　 2、HCV 核心

7、蛋白16-36 氨基酸可能與人解旋酶的DEAD box 結(jié)構(gòu)(DDX3)結(jié)合，2-23 氨基酸可能與STAT1結(jié)合，可能與IFN 抵抗有關(guān)。
　　 3、HCV 核心蛋白中可能存在磷酸化等多種修飾位點(diǎn)及與SH2、SH3 結(jié)構(gòu)域結(jié)合的區(qū)域，可能調(diào)節(jié)不同信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路影響IFN作用。
　　 二、HCV 核心蛋白變異與干擾素療效相關(guān)性的實(shí)驗(yàn)研究收集115例接受IFN聯(lián)合RBV治療的丙型肝炎患者并進(jìn)行長期隨訪觀察。治療前進(jìn)行HCV基

8、因分型，并對患者血清HCV RNA進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，其中52例獲得持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答(SVR)和26例未獲得持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答(non-sustained virologicalresponse，N-SVR)的患者能成功擴(kuò)增HCV核心(Core)區(qū)全長序列，對這部分患者Core區(qū)氨基酸序列進(jìn)行比對分析，驗(yàn)證生物信息學(xué)預(yù)測中與IFN治療敏感性相關(guān)的結(jié)構(gòu)區(qū)域及各型間差異的結(jié)果，并進(jìn)行氨基酸變異統(tǒng)計(jì)分析。
　　 1、HCV Core區(qū)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測

9、結(jié)果與第一部分相符。各基因型間氨基酸變異主要集中在1-40和70-110氨基酸區(qū)域。
　　 2、aa4或aa91變異在SVR和N-SVR組的比較中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且Cys91變異的持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 全文結(jié)論：
　　 1、HCV核心蛋白為二級、三級結(jié)構(gòu)構(gòu)象不穩(wěn)定但可塑性好的蛋白，可能存在與DDX3和STAT等結(jié)合的區(qū)域及磷酸化、酰胺化等多種修飾位點(diǎn)和兩性蛋白SH3結(jié)構(gòu)域作用的區(qū)域。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功