Gut：复旦大学王勇翔/袁正宏发现抑制乙肝表面抗原分泌的新策略

由HBV感染引起的慢性乙型肝炎(CHB)大大增加了肝硬化和肝细胞癌的风险。乙型肝炎表面抗原(HBsAg)在CHB的发病机制中起着至关重要的作用。HBsAg清除是慢性乙型肝炎治愈的关键指标，但目前批准的抗HBV药物很少能达到这一目标。

2023年11月16日，复旦大学王勇翔及袁正宏共同通讯在Gut在线发表题为“Chimeric antigen receptors of HBV envelope proteins inhibit hepatitis B surface antigen secretion”的研究论文，该研究表明HBV包膜蛋白嵌合抗原受体抑制乙型肝炎表面抗原的分泌。MA18/7-scFv和CARs通过分泌信号肽介导转运进入内质网和分泌途径，阻断HBV感染和病毒粒子分泌。G12-scFv优先抑制病毒粒子分泌，而其CAR格式和可结晶片段(Fc)附着版本均阻断HBsAg分泌。

G12-scFv和G12-CAR主要在内质网中捕获HBV包膜蛋白，并有效抑制HBV出芽。此外，G12-scFv-Fc和G12-CARFc在HBV小鼠模型中强烈抑制血清HBsAg高达130倍。当通过腺相关病毒载体传递时，抑制效果持续至少8周。除了在T细胞治疗中众所周知的应用外，CARs还具有直接的抗病毒活性。Fc附着G12-scFv和G12-CARs为降低循环HBsAg提供了新的途径。

迄今为止，世界上有超过2.5亿人慢性感染HBV，大大增加了肝硬化和肝细胞癌的风险。遗憾的是，目前批准的核苷类似物(NAs)和干扰素-α (IFN-α)很少能治愈慢性乙型肝炎(CHB)。因此，仍然迫切需要开发新的抗HBV策略。HBV感染的肝细胞分泌多种形式的病毒颗粒，包括包膜衣壳(病毒粒子)，裸衣壳和称为球形和丝状亚病毒颗粒(SVPs)的空包膜血清SVPs的数量是病毒粒子的10⁵倍。

小(S)、中(M)、大(L)表面蛋白都嵌入在病毒粒子和SVP的包膜中。S是最丰富的包膜蛋白，而L则富集于病毒粒子和丝状SVPs中。这三种表面蛋白都具有共同的226个氨基酸(aa) S结构域，而M和L分别具有55-aa PreS2肽的氨基末端延伸，PreS2分别加上108-aa, 118-aa或119-aa PreS1肽。在生物合成过程中，抗原环(antigenic loop, AGL)位于内质网(ER)膜的腔侧，然后位于出芽的SVPs和病毒粒子的表面，它跨越S结构域的aa- 99-169AGL中的8个半胱氨酸残基可以形成多个二硫键桥，从而形成高度构象的表位。由于与抗HBV血清的反应性，S/M/L蛋白也被统称为乙型肝炎表面抗原(HBsAg)。

HBsAg(主要以SVPs的形式)通过吸附病毒中和抗体和损害宿主对HBV的免疫应答，在CHB的发病机制中发挥多重作用。因此，在有限疗程后持续清除血清HBsAg对于实现CHB的功能性治愈至关重要，旨在降低肝硬化和肝细胞癌的风险然而，目前NAs和聚乙二醇化IFN-α治疗48-52周，分别仅在0% - 3%和3%-7%的CHB患者中实现HBsAg消除。最近，利用频繁输注HBsAg特异性乙型肝炎免疫球蛋白(HBIGs)或单克隆抗体(mAbs)加其他抗病毒药物的联合疗法，在HBV小鼠模型和慢性乙型肝炎患者中增加了功能性治愈的机会，持续丧失血清HBsAg和病毒DNA。

内吞抗体依赖于结晶片段(Fc)的效应机制和抑制HBsAg分泌的作用。内吞抗体可能与内核体晚期或其他室中的SVPs和病毒粒子相互作用，导致细胞内HBsAg的显著保留和HBsAg分泌的有效抑制。这似乎是安全的，不会造成肝损伤或其他不良反应。然而，血清HBsAg和病毒DNA载量通常会在停药后几周内反弹和复发。此外，HBIG和单克隆抗体的生产仍然是费力和昂贵的。

G12-scFv或MA18/7-scFv及其CAR或与Fc融合的衍生物抑制乙肝表面抗原分泌

该研究利用分泌信号肽(SSP)引导内源性表达的G12scFv和MA18/7-scFv及其CAR和Fc融合衍生物(在线补充图S1)易位进入内质网和分泌途径。评估了它们对HBV-肝癌细胞系和小鼠模型中HBsAg、病毒粒子和SVP分泌的影响，并阐明了其潜在机制。SSP介导的易位进入ER和分泌途径后，MA18/7-scFv或靶向L蛋白PreS1区域的CARs可阻断HBV感染和病毒粒子分泌。靶向包膜蛋白S结构域的G12-scFv可优先阻断病毒粒子的分泌，而其CAR格式和Fc -附着版本均可阻断HBsAg的分泌。当通过AAV载体传递时，G12-scFv-Fc蛋白在小鼠模型中持续抑制循环HBsAg。因此，通过AAV载体与HBV疫苗或其他抗病毒药物联合递送G12-scFv-Fc蛋白可能为慢性乙型肝炎的治疗提供一种新的策略。

该论文的通讯作者为王勇翔和袁正宏，共同第一作者为王阳、李琦琪、李程和王丛（复旦大学附属公共卫生临床中心）。这项工作得到了复旦大学闻玉梅和童舒平、上海交通大学附属瑞金医院于德敏、德国弗赖堡大学Michael Nassal和SCG（星汉德）公司张柯等专家的支持和帮助，在国家自然科学基金、医科院医学科学创新基金等的资助下完成。

原文链接：

https://gut.bmj.com/content/early/2023/11/15/gutjnl-2023-330537