HBVcccDNA長期存在于肝細胞是慢性HBV感染的主要原因。干擾素(IFN)治療慢性HBV感染臨床應用廣泛,目前已知其對于病毒有非細胞毒性清除作用,但具體機制不明,尤其對于干擾素是否直接作用于cccDNA模板尚不清楚。第64屆AASLD年會上,德國學者Xia等報告,他們通過研究發現干擾素具有降解HBVcccDNA的能力,能摧毀HBV的轉錄模板。
研究者在感染HBV的人肝細胞以及HepaRG細胞系中,給予IFN-α和IFN-γ,可以發現HBVcccDNA顯著減少。HBVcccDNA特異性3D-PCR檢測顯示,HBVcccDNA發生序列變化。序列分析則表明IFN-α和IFN-γ可以使HBVcccDNA負鏈中的C和U堿基發生轉位。進一步分析IFN-α可能的作用機制,研究者發現IFN-α能上調這兩種細胞的APOBEC3家族(A3)嘧啶胞苷脫氨酶A3A和A3G的表達,用IFN-α肝臟中,A3A和A3G的表達也呈現劑量時間依賴性變化。通過JAK-STAT信號通路的阻斷或者HIV-vif表達也證實了IFN-α可以誘導HBVcccDNA被APOBEC3降解。細胞內細胞器定位分析及過表達顯示A3A作為一個活化因子位于細胞核內。
研究者使用DNA修復酶糾正HBVcccDNA中所有突變后發現尿嘧啶可以被尿嘧啶DNA糖基化酶去除,遺留下無嘌呤/嘧啶(AP)位點。向IFN-α處理過的肝細胞中加入AP內切酶,HBVcccDNA含量下降,提示AP內切酶可降解cccDNA.通過3D-PCR以及深度測序,研究者沒有發現宿主基因組DNA出現脫氨基化,提示A3A直接特異性作用于病毒DNA.
由于A3A和HBV核心蛋白(HBc)在共聚焦顯微鏡觀察中處于相同的位置,并且在免疫共沉淀中相互作用,研究者推測A3A主要利用HBc接近cccDNA.研究者通過染色體共沉淀確認,HBc以及A3A都可以結合到cccDNA的微粒體結構上。在HBV(x-)感染中,IFN-α導致的cccDNA下降依賴與HBx的互補結合,而HBx是活化cccDNA轉錄以及HBc表達所必需的。
由于IFN-α需要大劑量應用才能清除病毒感染,研究者篩選了其他一些與IFN-α和IFN-γ具有類似抗病毒效用的細胞因子。結果發現,TNF-α和和活化的淋巴毒素β受體在治療劑量下可以誘導cccDNA去氨基化并被降解,主要通過NF-κB依賴的途徑剪切堿基。
這些學者的研究第一次說明cccDNA可以**擾素降解而不影響宿主細胞,同時為清除HBV以及治療慢性乙型肝炎提供了安全的治療新選擇。