全球約2.4億慢性乙肝患者中,中國占近三成。日前,南方醫科大學南方醫院侯金林教授團隊的研究發表于《新英格蘭醫學雜志》,被視為乙肝治療史上的范式變革。研究顯示,反義寡核苷酸藥物可實現顯著功能性治愈率,大幅降低肝硬化、肝癌風險。
先說結論,這篇NEJM論文的意義并不是宣布乙肝治愈了,而是首次在Ⅲ期臨床試驗中證明,有限療程的ASO治療可以讓約五分之一的慢性乙肝患者在停藥后實現功能性治愈。對于HBsAg水平較低的患者,這一比例更高,標志著慢性乙肝治療開始從終身控制病毒向追求功能性治愈轉變。
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乙肝為什么這么難治?
這跟乙肝病毒奇特的感染方式有直接關系。
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如果把這個過程高度概括的話可以分為7步。
- 病毒進入肝細胞
- 病毒衣殼進入細胞核
- 不完整的病毒 DNA 被修復為cccDNA
- cccDNA 被轉錄成多種 RNA(包括前基因組 RNA,pgRNA)
- pgRNA 被包裝進新生核衣殼
- 在核衣殼內,pgRNA 被逆轉錄成 DNA
- DNA 成熟后,形成新病毒顆粒或回流補充 cccDNA
我相信絕大多數的人即便看了圖和這7步也整不明白乙肝病毒為什么難治……
其實核心就處在了第三步,也就是不完整的病毒DNA被修復成cccDNA上。
來咱們細說。
乙肝病毒進入肝細胞時,帶進來的并不是完整的DNA,而是一種叫做rcDNA(relaxed circular DNA,松弛環狀DNA)的東西,這個 DNA 有缺口、不完整,不能直接用。
它會經歷一個關鍵步驟,就是rcDNA 被宿主細胞的 DNA 修復系統,變成一個完整的cccDNA。
那這個cccDNA是啥?
cccDNA(covalently closed circular DNA,閉合環狀DNA)是乙肝病毒進入肝細胞后,在細胞核內形成的一種穩定、染色體外的小型環狀DNA分子,它相當于乙肝病毒在細胞里的種子模板。
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也就是說,只要這個細胞里還有 cccDNA,病毒就隨時可以重新開始生產。這其實有一點像HIV病毒,HIV是把自己的序列整合到宿主的基因組里。而乙肝病毒則是把自己的遺傳信息做成了一個cccDNA塞進了宿主的細胞核。
也就是說,如果你想徹底的治愈乙肝病毒感染,那就需要把所有感染乙肝病毒的肝臟細胞里的cccDNA全都清除掉。
抱歉,目前人類技術還做不到這一點,即便在目前階段,使用包括 CRISPR 在內的最前沿基因編輯技術,也還沒有一種方法能夠在保證安全性的前提下,把細胞核內的 cccDNA 全部清除。
所以從理論層面,我們就沒有辦法對乙肝進行徹底治愈或者完全治愈。
那目前我們是怎么治療乙肝的呢?我們目前主流的乙肝治療方法,也是一線的治療乙肝的方法,是核苷(酸)類似物(NA),其中代表是恩替卡韋、替諾福韋(TDF/TAF)等。
那NA藥物到底是啥呢?核苷(酸)類似物,本質上是結構上像天然核苷,但功能上是冒充的沒啥用的分子。
我們前邊講過乙肝病毒的一個感染過程,在其中第6步pgRNA 在病毒衣殼內被逆轉錄為 DNA。
那pgRNA又是啥?
pgRNA(pregenomic RNA,前基因組 RNA)是由 cccDNA 轉錄產生的一條全長病毒 RNA,
它同時承擔兩種功能:
- 作為逆轉錄的模板,用來合成新的病毒 DNA
- 作為 mRNA,翻譯病毒核心蛋白(HBc)和聚合酶(Pol)
這是在病毒中很有趣的一種方式,就是一條RNA,即是圖紙,也是原材料。
也就是在pgRNA逆轉錄成DNA的過程中,會以pgRNA為模板,來合成新的病毒DNA。在這個過程中,我們使用的這些摻了假的原材料NA藥物,會被聚合酶當成了原材料去組裝DNA,但畢竟是假貨啊,所以導致DNA組裝失敗。
也就是在第六步的時候卡住了乙肝病毒的復制過程,有效的阻止了病毒的復制過程,這也是目前乙肝藥物核心的治療原理。
但這種治療方案,有一個核心問題。使用這種方法治療的乙肝患者,并不能達到我們說的完全治愈,而且要長期服藥。
為什么呢?雖然我們通過藥物阻斷了的病毒的復制,但這些患者的HBsAg依然是陽性,而這些HBsAg持續大量的存在,導致免疫系統無法有效的抑制乙肝病毒。
HBsAg又是啥?
HBsAg(Hepatitis B surface Antigen,乙肝表面抗原),具體的來說,HBsAg 是乙肝病毒包膜上的表面蛋白。
怎么理解這個東西呢?我們知道病毒主要是由蛋白質外殼和內部的遺傳信息構成的。而HBsAg就是乙肝病毒的各種外殼。我們現在的主流治療方案,是在第六步阻斷了乙肝病毒的DNA復制,導致病毒最終沒有辦法完成整個的復制周期。
但是,在第五步的時候,病毒就已經開始生產外殼的各種蛋白了。雖然缺少了第六步的DNA,但第五步的蛋白大量的生成,存在于人體中。這些蛋白外殼零件本身沒有感染性,但它們會長期、反復地刺激免疫系統,導致針對 HBV 的特異性免疫反應逐漸耗竭,而不是形成有效清除。
免疫系統中,關于乙肝病毒的 特異性 CD8? T 細胞功能會被這些零件耗竭,而且樹突狀細胞抗原呈遞能力下降,以及先天免疫信號被抑制。
最終導致免疫系統對真正的乙肝病毒麻木了,免疫系統最終對乙肝病毒會進行那種半死不活的攻擊,導致真的有乙肝病毒出現的時候,免疫系統也無法有效的殺死這些新生病毒。
所以我們就要不停的用NA藥物來控制乙肝病毒的復制,實際上是在用NA藥物來代替免疫系統工作,變成了藥不能停。
聽起來有點抽象,我換個方法來解釋這個東西。HBsAg這東西有多種蛋白構成,其中最多的是S蛋白,而我們現在用的乙肝疫苗也主要是用的這個S蛋白。
當這個S蛋白打進人體后,免疫系統發現這個入侵者,就開始攻擊并記憶這種入侵者的信息,然后下次真的遇到乙肝病毒出現的時候,就會開始分泌對應的抗體來攻擊乙肝病毒,從而達到保護人體的作用。
但乙肝患者即便在吃了NA藥物,抑制了乙肝病毒的復制以后,依然會瘋狂的分泌S蛋白出來,相當于每天都在大劑量的給免疫體統打疫苗刺激……最終免疫系統瘋了,不想理這個玩意了,就跟脫敏治療有點像,導致最后免疫系統對乙肝病毒的攻擊半死不活的。
所以目前乙肝治療上,一直在想辦法阻止HBsAg的產生。那怎么辦呢?
把治療的環節提前,我們看這些HBsAg蛋白,主要是在第五步產生的,那我們就要在第五步之前就阻斷這個過程。
比如這次英國制藥公司葛蘭素史克(GSK)宣布在研慢性乙肝療法Bepirovirsen所生效的,是在第四步,也就是 cccDNA 被轉錄成多種 RNA的步驟。
這款藥物采用的是ASO的方案,從第四步就阻斷了病毒的生命過程。
那ASO又是啥?
ASO 是一段人工合成的、與目標 RNA 序列高度互補的短核酸分子,用來在細胞內特異性識別并干預該 RNA 的命運。
注意,ASO不是RNA,它是一個能跟RNA結合的人工合成的DNA鏈。
ASO 長度大約在十幾到二十幾個核苷酸之間,其序列與目標 RNA 高度互補。當 ASO 進入細胞后,會在細胞核或細胞質中與對應的靶 RNA 精確配對,形成 DNA–RNA 雜合體。
這個雜合體會被細胞內天然存在的一種核酸內切酶——RNase H識別。RNase H 的生理功能本來就是清除 DNA–RNA 雜合體中的 RNA 鏈,因此一旦 ASO 與目標 RNA 結合,RNase H 就會被調用,把這條 RNA 直接剪斷并降解。
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這樣一來,該 RNA 既無法繼續被翻譯成蛋白,也無法作為復制或調控模板存在,干預效果是明確而不可逆的。
也就是說,ASO這種方法,在HBsAg這東西出現前就阻斷了乙肝病毒的生命周期,這樣就阻止了HBsAg的產生,也阻止了病毒的復制過程。
那這樣,不單阻止了病毒當下對人體的感染,還會解放免疫系統飽受HBsAg的摧殘,恢復了免疫系統對于乙肝病毒的壓制能力。
也就是說,理論上,在我們阻斷了乙肝病毒復制,并且HBsAg轉陰后,就可以實現功能性治愈乙肝。這也是目前醫學界最為追求的一種治愈條件。這種情況下,患者不需要終身服藥,肝臟功能也與普通人接近,肝硬化和肝癌的風險顯著降低。
就算是在沒有完全治愈的乙肝的方法之外,最好的解決方案了。
但目前的ASO臨床藥物,還并能完全達到這一點,不能保證所有患者的免疫系統在 HBsAg 降低后一定能夠完全恢復控制能力。但即便一部分人可以實現功能性治愈,相比于之前的臨床控制的程度,也是重大的突破。
今年5月,《新英格蘭醫學雜志》公布了這款ASO藥物貝普若韋生(Bepirovirsen)的兩項全球Ⅲ期臨床試驗結果。
論文匯總了兩項設計一致的隨機、雙盲、安慰劑對照Ⅲ期試驗——B-Well 1和B-Well 2。研究納入無肝硬化的慢性HBV感染成人患者,這些患者均接受穩定的核苷(酸)類似物(NA)治療,并連續24周每周接受300 mg皮下注射的bepirovirsen或安慰劑;48周時停用NA治療,主要終點是在72周時達到功能性治愈。
結果還是挺讓人驚喜的。
接受標準治療的患者,幾乎沒有人能夠實現功能性治愈;而加用了ASO之后,整體大約19%的患者實現了功能性治愈。如果本身HBsAg水平比較低,比如≤1000 IU/mL,這個比例還能進一步提高,在中國患者亞組中甚至達到了35%。
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至于為什么中國亞組的數據這么高,可能的原因就很復雜了。亞組數據只能說明在這批入組患者里看到了更高比例,背后可能和基線HBsAg、既往治療時間、病毒基因型、人群構成等因素有關,并不能確定說這個藥在中國更好用。
同時也要注意這個藥物的副作用,治療期間3級及以上不良事件分別為16%和3%,其中丙氨酸氨基轉移酶(ALT)升高最常見,約占6%。它可能和免疫系統重新開始攻擊感染肝細胞有關,但肝酶升高本身也提示肝臟正在受損。
這個結果其實也印證了我們前面講的那個思路。
如果只是一直用NA藥物堵在第六步,病毒雖然復制不出來,但HBsAg還是會不斷產生,免疫系統還是會一直被”騷擾”。而ASO把阻斷的位置提前到了第四步,RNA還沒來得及指導生產各種病毒蛋白,就已經被降解了,HBsAg自然也就跟著下降。
當然,這也不意味著乙肝已經被攻克了。
首先,它實現的是功能性治愈,不是完全治愈。患者體內的cccDNA依然還在,并沒有被徹底清除。其次,也不是所有患者都會有效,目前整體實現功能性治愈的大約只有五分之一左右,而且HBsAg水平越低的人,效果通常越好。
不過,即便如此,這已經是乙肝治療這些年來最大的突破之一了。
目前類似ASO的方法,也還有其他的正在進行的臨床藥物,比如用siRNA也就是基因干擾的方式來了阻止乙肝病毒的轉錄,同樣是在第四步上。
期待未來有更多的類似的藥物出現,當然也更加期待未來有什么黑科技手段可以徹底的清除掉cccDNA,來實現完全治愈乙肝。
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