抗HBV化合物匹莫苯丹的筛选及其作用机制研究

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背景:根据世界卫生组织发布的数据,2019年约有2.96亿人患有慢性乙型肝炎,虽然有高效可用的疫苗,但每年仍有约150万人新感染乙型肝炎病毒。慢性乙型肝炎病毒感染是导致肝硬化和肝细胞癌的主要原因。我国《慢性乙型肝炎防治指南(2015版)》提出慢性乙型肝炎理想治疗终点“功能性治愈”的定义是:在完成有限疗程后,血清乙肝表面抗原(HBs Ag)消失,伴有或不伴有抗HBs抗体的阳性转换,且有持续下降的HBV DNA低于检测下限。其中HBs Ag的血清转化是“功能性治愈”中重要的参考指标之一。与HBV DNA相比,血清HBs Ag与疾病预后评估和药物疗效监测的联系更为明确。但是目前一线抗HBV治疗的药物包括核苷(酸)类似物和干扰素,在达到功能性治愈的目标上均有局限性,仅在极少数患者中实现乙肝HBs Ag的清除。核苷(酸)类似物抑制逆转录,影响HBV DNA,对乙肝HBs Ag无明显作用,且需长期用药,可能导致耐药。干扰素可以降低HBs Ag,但仅对少数患者有效,且易发生副作用。目的:目前的乙肝治疗药物均不能达到令人满意的效果,为了寻找有效抑制慢性乙型肝炎病毒的药物,阻止慢性乙型肝炎向肝纤维化、肝细胞癌进展,本研究筛选靶向抑制HBs Ag的药物,研究其体内外抗HBs Ag作用,探索其潜在作用机制。方法:1.在HBV稳定表达细胞系HepG2.2.15细胞中,用ELISA实验检测978个化合物处理后细胞上清分泌的HBs Ag,并用MTT实验评估化合物的细胞毒性。筛选出具有较低细胞毒性,且能较好抑制HBs Ag活性的化合物。2.在HBV稳定表达的细胞系HepG2.2.15细胞中用ELISA、Dot blot、Western blot、Real-time PCR、Northern blot、Southern blot验证匹莫苯丹对细胞内和上清中HBs Ag水平,HBV RNAs水平和HBV core DNA水平的作用。3.在HBV感染细胞模型HepG2-NTCP中用ELISA、Dot blot、Western blot、Real-time PCR、Northern blot、Southern blot验证匹莫苯丹处理对细胞内和上清中HBs Ag水平、HBV RNAs水平和HBV core DNA水平的作用。4.在HBV转基因小鼠中,用Real-time PCR、ELISA和免疫组织化学实验进行了体内匹莫苯丹抗HBV效果的评估。5.用Taq-man探针PCR和双荧光素酶实验检测匹莫苯丹对HBV四个启动子的影响。6.用Real-time PCR和Western blot实验筛选并验证与匹莫苯丹抗HBV作用相关的转录因子。结果:1.通过两轮筛选得到小分子化合物匹莫苯丹具有较强抗HBs Ag效果同时具有较低细胞毒性。2.在HBV稳定表达细胞系HepG2.2.15细胞中,匹莫苯丹可以有效降低HBsAg,HBV RNAs以及HBV core DNA的水平。3.在HBV感染细胞模型HepG2-NTCP细胞中,匹莫苯丹可以明显降低HBsAg,HBV RNAs以及HBV core DNA的水平。4.在HBV转基因小鼠中,使用的匹莫苯丹药物浓度对小鼠肝脏无明显毒性,且匹莫苯丹降低小鼠肝内和血清中HBs Ag,HBV RNA,HBV DNA水平。5.匹莫苯丹对HBV Cp,SpⅠ和SpⅡ三个启动子有抑制作用。6.匹莫苯丹对HBV启动子的抑制作用与转录因子相关,主要涉及转录因子C/EBPα。结论:我们的实验数据提示,匹莫苯丹可以降低HBsAg、HBV RNAs和HBV coreDNA的水平。
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