文献综述 Open Access
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世界华人消化杂志. 2007-05-28; 15(15): 1754-1758
在线出版日期: 2007-05-28. doi: 10.11569/wcjd.v15.i15.1754
针对宿主细胞靶位抗HCV策略研究进展
梁雪松, 安艳
梁雪松, 中国人民解放军第二军医大学长海医院感染科 上海市 200433
安艳, 山东省医学科学院放射医学研究所 山东省济南市 250062
通讯作者: 安艳, 250062, 山东省济南市, 山东省医学科学院放射医学研究所. anyan929@sohu.com
收稿日期: 2007-04-01
修回日期: 2007-04-10
接受日期: 2007-04-13
在线出版日期: 2007-05-28

慢性HCV(CHC)感染是严重危害人类健康疾病之一. 现阶段HCV治疗策略疗效有限, 有必要寻找更新更好的抗HCV策略. 宿主细胞因素为HCV感染、复制和/或致病所必需, 因此可能成为潜在的治疗靶位. 最引人注意的细胞因素包括, 介导病毒入胞细胞受体、促进病毒复制、组装等细胞因素和细胞内脂质生物合成途径、氧化应激压力及内源性免疫反应等. 目前的关键问题是从药理学角度调控这些细胞靶位, 减少副反应, 从而利于慢性HCV感染治疗. 本文主要就近几年的相关研究进展作一简要综述.

关键词: 慢性感染; 丙型肝炎病毒; 宿主细胞因素; 治疗
引文著录: 梁雪松, 安艳. 针对宿主细胞靶位抗HCV策略研究进展. 世界华人消化杂志 2007; 15(15): 1754-1758
Progress in the anti-hepatitis C virus strategies targeting on host cells
Xue-Song Liang, Yan An
Xue-Song Liang, Department of Infectious Diseases, Changhai Hospital Affiliated to the Second Military Medical University, Shanghai 200433, China
Yan An, Institute of Radiation Medicine, Shangdong Academy of Medical Sciences, Ji'nan 250062, Shandong Province, China
Correspondence to: Yan An, Institute of Radiation Medicine, Shangdong Academy of Medical Sciences, Ji'nan 250062, Shandong Province, China. anyan929@sohu.com
Received: April 1, 2007
Revised: April 10, 2007
Accepted: April 13, 2007
Published online: May 28, 2007

Chronic hepatitis C virus (HCV) infection is one of the serious diseases endangered people's health. The current therapy for HCV infection has limited efficacy, and new and more effective therapies are pressingly needed. Host cell factors that are required for HCV infection, replication and/or pathogenesis represent potential therapeutic targets. The most interesting cellular factors are cellular receptors that mediate HCV entry, factors that facilitate HCV replication and assembly, and intracellular pathways involving lipid biosynthesis, oxidative stress and innate immune response. The key issue now is to manipulate such cellular targets pharmacologically for the treatment of chronic HCV infection, without being limited by side effects. This paper mainly related to the nearest years of research progress for a brief overview.

Key Words: Chronic infection; Hepatitis C virus; Cellular factors; Therapy
0 引言

全球大约有1.7亿HCV感染者, 是许多国家慢性肝病的主要病源. 慢性HCV感染是导致肝硬化、肝细胞癌等晚期肝病的主要病因之一, 清除病毒能改善肝脏炎症、抑制肝纤维化、防止病情进展. 但目前尚无有效的HCV疫苗, 且标准的抗HCV药物聚乙二醇化干扰素(PegIFN)的疗效有限, 单用PegIFN治疗初治慢性丙型肝炎可有30%-39%的持续病毒应答率(sustained virdogic response, SVR); PegIFN与利巴韦林(ribavirin, RBV)联用, 总的SVR可提高到54%-56%, 尤其是非基因Ⅰ型, SVR可达78%-82%, 基因Ⅰ型有42%-46%获SVR[1-2]. 但是, 这种治疗方法费用高、副作用大、耐受性差, 且基因Ⅰ型SVR相对较低, 因而有必要进一步寻求更安全有效的治疗方法. 目前, 已经就寻找相关的新型抗病毒策略进行了广泛的探索, 并取得了一定成绩. 其中研究最多的是反义核酸和核酶策略以及近年发展起来的RNA干扰策略等. 然而, 由于HCV病毒基因的高变异特性, 大大降低了这些策略的抗病毒活性[3-4]. 新一代HCV蛋白酶抑制剂SCH503034和PegIFN联合治疗PegIFN无效、基因Ⅰ型感染者Ⅰ期临床试验显示出较好的疗效, 目前正在进行Ⅱ期临床研究. 但这种治疗方法存在长期用药导致病毒基因变异等不足之处[5].

1 现有的宿主细胞靶位抗HCV药物
1.1 干扰素类

现有治疗不同病毒感染的针对宿主细胞功能的抗病毒药物中, 最著名的就是不同重组干扰素(IFNs). IFN主要针对IFN受体和JAK-STAT信号途径发挥抗病毒活性. 尽管IFNs具有确定的抗病毒效力, 但许多病毒包括HCV由于不同的原因而导致IFN抗病毒失败.

1.2 病毒唑和IMPDH抑制剂

病毒唑是一种小分子核苷类似物, 具有多效抗病毒活性, 属于针对宿主细胞靶位的抗病毒药物. 病毒唑可抑制细胞酶(肌苷-50-单磷酸脱氢酶, IMPDH), 从而减少细胞内核苷池, 阻止病毒复制. 病毒唑也可调节Th1-Th2免疫反应平衡而改变宿主免疫抑制状态. 尽管单用病毒唑不具有抗HCV作用, 但和干扰素联合可明显提高IFN治疗长期有效率, 降低停药复发. 病毒唑联合PEG IFN可以使50%治疗患者获得持续清除HCV病毒. 目前有几种病毒唑类似物正在临床研制中. 大家熟知的Viramidine, 因为具有肝靶向性而备受关注, 所以现正在临床试验阶段.

2 在研究的宿主细胞靶位抗HCV策略

随着对HCV和宿主细胞相互作用机制的了解, 人类逐渐发现了许多潜在的抗HCV宿主细胞靶位. 已经被大家熟知的靶位包括, 介导病毒入胞的细胞受体和/或复合受体, 通过和HCV RNA或病毒复制复合体(RC)结合而促进HCV复制的宿主细胞蛋白以及病毒形成和分泌时便于宿主细胞糖基化结构裂解的宿主因素. 其他可能的靶位还有, 宿主免疫反应过程中的细胞内信号途径、脂质生物合成和氧化应激等. 目前, 有关这些宿主细胞靶位的相关抗病毒研究已经取得了一定成绩, 有些抗病毒策略已经进入临床研究阶段, 但还有一些细胞因素的生物学作用机制尚待进一步研究, 从而进一步确认其可能的抗病毒靶位作用.

2.1 TLR-介导内源性免疫途径

Toll样受体(TLRs)是宿主细胞的分子哨兵, 通过识别病原微生物如细菌、病毒和寄生虫等分子特征而监测入侵微生物. 宿主免疫细胞表达TLRs, 被激活后通过分泌抗菌因子、致炎细胞因子和化学增活素包括IFNs而介导急性炎症反应. 人类至少有10种不同的TLRs, 分别识别不同病原微生物特异的分子标记. TLRs7和TLRs9在宿主抗病毒反应中起重要作用, 是目前治疗病毒性疾病的主要靶位. TLRs7配体可通过IFN途径和非IFN途径诱导抗HCV免疫反应. 因此, TLRs配体可能具有比干扰素更强的抗病毒活性, 特别是对IFN治疗失败病例. ANA-245(7-硫代-8-氧化鸟嘌呤)一种TLRs配体对患者进行全身给药后, 显示出明显的剂量依赖性免疫诱导作用, 且副作用很轻微[6]. 此外, TLRs配体SM360320(9-苯基-8羟基-2-腺嘌呤)可明显降低Huh-7细胞内HCV RNA水平[7]. TLR7, TLR9促效剂(CPG10101)和CpG-寡核苷酸也显示出可喜的抗HCV活性.

2.2 HCV宿主细胞受体

HCV膜蛋白E1和E2形成复合体, 与宿主细胞表面受体结合介导病毒进入细胞. 其中几种可能的HCV细胞受体为CD81、清道夫受体BI(SR-BI)、唾液酸糖蛋白受体、树突状细胞特异性细胞间黏附因子3-grabbing non-integrin (DC-SIGN)和肝-淋巴结特异性黏附因子3-grabbing integrin (LSIGN)、低密度脂蛋白受体、肝素硫酸蛋白聚糖[8-14]. 然而, 由于一直以来HCV感染体系的缺乏(最近才获得相应的感染体系), 这些受体在HCV进入细胞中的确切作用仍不是太确定. 在新近获得HCV感染体系中证实, CD81特异性抗体可阻断HCV病毒入胞. 因为长期免疫压力和病毒变异, 所导致针对病毒-受体结合过程的治疗药物有病毒耐药的可能.

2.3 调节肝脏氧化应激压力

据报道, 慢性HCV感染者肝内活性氧化簇水平升高, 抗氧化剂水平下降. 肝内氧化压力可通过抑制IFN诱导STAT信号途径活化而降低IFN治疗效果[15]. 因此, 是否可通过减低HCV患者肝内氧化应激压力而提高IFN疗效呢? 为了证实这种假设, 应用IFN联合抗氧化剂治疗, 结果临床研究显示, 44%患者肝酶正常, 36%患者肝组织学改善且25%患者病毒水平下降[16]. 但由于抗氧化剂也可调节肝脏炎症变化, 因此无法确定这种治疗效果是否是抗氧化剂的直接抗病毒作用所致.

2.4 Cyclophilins

Cyclophilins(Cyps)是免疫抑制剂环孢素A(CsA)作用靶位, 可通过直接和HCV NS5B结合而参与HCV复制复合体(RC)形成, 但不同HCV病毒株所需亲环素B(cyclophilin B, CypB)的量不同[17]. 研究发现, CsA可通过抑制Cyps功能而抑制HCV细胞复制子中HCV RNA复制, 且这种抗HCV作用同其免疫抑制活性没有相关性. 此外, CsA在黑猩猩HCV模型和慢性HCV感染者小样本临床研究中均显示出较好的抗病毒活性. 更重要的是, 在IFN-CsA联合治疗组较IFN组显示出更高的持续病毒有效率, 且这种作用和CsA血药浓度成正相关[18-19]. 基于这些研究结果, 目前已经有一些新的环孢素制剂正在研究中. DEBIO-025一种没有免疫抑制作用的环孢素, 在HCV细胞培养体系和HIV-HCV重叠感染者中, 显示出较CsA更好的抗HCV活性[20]. 另一种非免疫抑制CsA类似物, NIM811, 也可强烈抑制HCV复制, 且已经证实抑制Cyp B是其发挥抗病毒活性的关键[21]. 这些研究结果提示, Cyp可以成为抗HCV药物作用靶位.

2.5 hVAP-A/hVAP-33

hVAP-A/hVAP-33是一种广泛表达的内质网-高尔基体膜蛋白, 参与细胞内转运, 是最先被发现可同HCV NS5A和NS5B直接结合参与病毒RC形成的宿主因子, 随后发现hVAP-A在HCV RC形成中起关键作用[22]. 正是因为hVAP-A和HCV非结构蛋白的结合在HCV RC形成中的作用, 人们假设可以通过阻断这种蛋白与蛋白之间的结合而阻断HCV基因表达. 但要用小分子药物阻断这种蛋白之间的结合, 需面临蛋白间结合面很广, 且有很多其他次要结合位点等问题. 此外, 这种结合过程有病毒蛋白参与. 这可能导致在药物治疗后发生病毒蛋白变异, 从而影响这种策略的广泛应用.

2.6 HCV和脂质生物合成途径(鞘磷脂、胆固醇和二牛龙牛儿基丙酮)

HCV RNA复制依赖于HCV RC和宿主细胞内质网-高尔基体膜相结合, 可能的结合位点为富含鞘磷脂、胆固醇和膜结合蛋白的膜磷脂层. 最近的一项研究提示[23], 一种小分子HCV抑制剂NA255, 通过抑制丝氨酸软脂酰转移酶而抑制鞘磷脂的再生, 且可间接阻断HCV非结构蛋白聚集在宿主细胞膜磷脂层. 有趣的是, HCV NS5B鞘磷脂结合位点, 可直接和宿主细胞膜磷脂结合. 因此, 阻断宿主细胞鞘磷脂生物代谢可能成为一种潜在的抗HCV策略. 此外, 耗竭细胞内胆固醇也可降低细胞内HCV RNA复制水平. 事实上, 体外研究证实, 目前降低胆固醇的药物可降低HCV复制水平, 但体内抑制HCV复制所需药物浓度几乎达到中毒剂量, 这限制了这类药物用于体内抗HCV[24-25]. 还有一些研究证实, 抑制HCV复制的机制是直接抑制二牛龙牛儿基丙酮而不是胆固醇. 在应用洛伐他丁, 一种3-羟-3-甲基戊二酰辅酶还原酶, 和二牛龙牛儿基丙酮转移酶抑制剂阻断HCV RNA复制的研究中, 最先确定二牛龙牛儿基丙酮途径参与HCV复制. 虽然二牛龙牛儿基丙酮参与病毒RC形成, 但安全是广泛应用二牛龙牛儿基丙酮抑制剂抗HCV感染所面临的主要问题, 因为在临床前的研究中就发现这类药物具有高毒性[26].

2.7 病毒装配途径

真核病毒装配途径中依赖宿主细胞糖基化机制, 此过程中的关键酶是内质网上的糖苷酶. 因此, 酶可以成为广谱抗病毒治疗的靶位. 事实上, 一些亚氨基糖衍生物如N-丁酰-脱氧野尻霉素和N-壬基-脱氧野尻霉素就可通过竞争性抑制内质网糖苷酶活性, 从而具有一定抗鸭乙肝病毒(WHV)和牛病毒性腹泻病毒(BVDV)以及一些HCV类似病毒, 如虫媒病毒、登革热病毒2和日本乙性脑炎病毒的活性. 所以, 病毒装配途径中的ER糖苷酶可以成为抗病毒治疗的靶位. 考虑到病毒和宿主细胞两方面因素, 目前尚不能确定对这种酶的确切抑制程度. 但令人可喜的是, ER糖苷酶抑制剂西戈斯韦目前在Ⅱ期临床研究中获得了不错的抗病毒效果[27].

尽管目前针对HCV感染抗病毒治疗的研究很多, 也取得了一些成果, 但要将这些治疗策略应用于临床可能经过很长一段路程. 目前, 已有许多药厂正致力于一些针对HCV病毒的抑制剂的研制. 宿主细胞靶位, 特别是那些免疫调节途径, 正逐渐成为研究的热点. 因为这些靶位可能成为广谱抗病毒治疗靶位, 而且可避免病毒耐药发生. 但这些靶位也可能因为对宿主细胞自身影响而引起严重毒副作用. 此外, 这些抗病靶位的研究结果多来自于体外细胞培养, 要确定其抗病毒作用, 还需要进一步在体内研究证实. 随着对急慢性HCV感染对宿主细胞信号途径、cDNA微点阵和蛋白质组学影响的理解, 我们可更进一步了解HCV感染对宿主细胞基因表达的影响. 这些知识加上一些生物信息手段的应用, 可能会发现一些更佳的抗HCV靶位. 最后, 目前市场上已经有很多针对宿主细胞因素的药物, 这些药物虽然不是用于抗病毒治疗的, 但也许可通过抑制宿主细胞靶位而具有潜在的抗病毒活性. 这提示我们可以进一步研究这些老药新的治疗作用, 从而老药新用, 而且还可降低一些研究费用. 目前人类面临的主要问题是, 如何使针对这些宿主细胞靶位的抗病毒策略能够起到最佳抗病毒效果, 而对宿主细胞又没有明显的毒副作用呢?

评论
背景资料

慢性HCV(CHC)感染是严重危害人类健康的疾病之一. 目前抗HCV感染策略新的研究热点, 尤其是介导病毒入胞的细胞受体、促进病毒复制、组装等细胞因素已成为最引人注意的因素. 本文主要就近几年研究较为深入的几种抗HCV新策略进展作一简要综述.

同行评价

本文概述了近年来抗HCV药物作用的新靶位研究进展, 对其潜在应用作了讨论, 从另一个视角总结了抗HCV药物的研究思路, 为HCV的治疗提供了很好的参考意见.

电编:张敏 编辑:王晓瑜

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