AAV8载体新型基因疗法HBVZ10:通过阻断cccDNA补充实现乙肝功能性治愈的突破性策略

《Molecular Therapy Methods & Clinical Development》:HBVZ10, an AAV8 vector-based new HBV therapy candidate for cccDNA elimination

【字体: 时间:2025年11月30日 来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development 4.7

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  本研究针对慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染中cccDNA难以清除的临床难题,开发了基于AAV8载体的基因治疗候选药物HBVZ10。该药物通过肌肉注射实现长期高效表达抗-HBs抗体(≥100,000 mIU/mL持续200天),联合恩替卡韦(ETV)可完全阻断病毒再感染通路,在uPA/SCID人源化肝小鼠模型中使cccDNA降低超100倍,并实现血清HBeAg和HBsAg转阴。该研究为缩短无限期核苷类似物治疗周期提供了全新策略。

  
在全球范围内,慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染影响着近3亿人,每年导致超过百万人死亡。病毒难以彻底清除的核心障碍在于细胞核内的共价闭合环状DNA(cccDNA)——它如同病毒的"遗传硬盘",不仅顽固存在,还能不断复制新的病毒颗粒。现有主流药物核苷(酸)类似物(NAs)如恩替卡韦(ETV)虽能抑制病毒复制,却无法直接清除cccDNA,患者需终身服药,且停药后病毒极易反弹。
为什么cccDNA如此难以撼动?研究发现,其持久性依赖于两条关键补充途径:一是感染细胞内的"循环利用"(细胞内回收),即新合成的rcDNA可被补充进细胞核转化为cccDNA;二是细胞外的"重新感染"(de novo infection),即释放到细胞外的病毒颗粒感染新的肝细胞。尤其值得注意的是,当病毒感染进入后期,细胞内大量积累的病毒包膜蛋白会促使病毒颗粒大量分泌,此时细胞外再感染成为补充cccDNA的主要途径。然而,慢性乙肝患者体内产生的中和抗体(抗-HBs抗体)水平通常极低,无法有效阻断这一过程。
针对这一瓶颈,研究人员独辟蹊径,将治疗策略从"直接攻击cccDNA"转向"切断其补给线"。他们开发了名为HBVZ10的新型基因治疗候选药物。该药物采用优化后的腺相关病毒8型(AAV8)载体,能将编码人源抗-HBs抗体的基因递送至肌肉细胞,使其变身为长期的抗体"生产工厂"。一次注射,即可在免疫缺陷的uPA/SCID人源化肝小鼠体内实现持续200天以上、浓度超过10万mIU/mL的超高抗体表达。这一水平远超乙肝疫苗的保护阈值(12 mIU/mL)和临床治愈患者的平均水平,为彻底阻断病毒再感染提供了可能。
本研究的关键技术方法主要包括:利用uPA/SCID人源化肝小鼠模型建立HBV慢性感染;采用AAV8载体介导的基因递送技术实现抗-HBs抗体的体内长期表达;通过绝对定量数字PCR(ABQ dPCR)和qPCR精确检测肝组织内cccDNA和rcDNA水平;使用系列ELISA和Western Blot监测血清及肝内病毒抗原(HBsAg、HBeAg)和抗体的动态变化。
HBVZ10构建及表达抗体特性
研究人员基于已优化的AAV8载体平台构建了HBVZ10,其表达的抗体靶向HBsAg的"a"抗原决定簇,对ADR和ADW血清型显示出更强的结合力。在CD1免疫健全小鼠中,单次注射即可实现长达26周、浓度高达400μg/mL的抗体稳定表达。
体内表达水平、持续时间及功能
在uPA/SCID小鼠中,单次注射≥2.5×1010拷贝数的HBVZ10,抗体浓度可超过100,000 mIU/mL并维持至少200天。其长效表达机制在于AAV基因组在转导的肌细胞核内形成稳定的多联体结构。单药治疗虽能延缓病毒扩散、降低病毒载量和HBsAg水平,但完全应答率较低,提示需要联合用药。
部分阻断cccDNA补充的效果
当表达的抗体水平低于100,000 mIU/mL时,仅能部分阻断再感染,小鼠血清呈现HBsAg和抗-HBs抗体双阳性。此时,肝内cccDNA平均水平(0.2 copies/cell)虽显著低于未治疗组(0.5 copies/cell),但清除不完全。
完全阻断cccDNA补充的效果
研究的关键发现在于,当HBVZ10联合ETV使用时,既能通过ETV抑制细胞内rcDNA合成和回收途径,又能通过HBVZ10产生的高浓度抗体彻底阻断细胞外再感染途径。在这种"双管齐下"的策略下,17只小鼠实现了血清HBsAg转阴且抗-HBs抗体阳性。对其肝组织的380份样本分析显示,cccDNA平均水平降至0.0028 copies/cell,较未治疗组降低了超过100倍,甚至在部分小鼠中已检测不到cccDNA。
cccDNA清除的动力学证据
联合治疗组小鼠的血清HBeAg和HBsAg水平呈现进行性下降直至检测不到。由于HBeAg直接由cccDNA转录而来,其清除动态直观反映了肝内cccDNA库的缩减。同时,肝内rcDNA、HBsAg和HBcAg(乙肝核心抗原)水平也显著降低或转阴,从多个层面证实了病毒的有效清除。
预防停药后复发
在另一项实验中,研究人员模拟临床场景,在9周ETV治疗后停药。结果发现,单用ETV组停药后病毒迅速反弹,而"ETV+HBVZ10"联合治疗组在停药后长达16周的观察期内均未出现病毒学复发,并且血清HBeAg和HBsAg持续下降。这证明,建立持续高水平的中和抗体屏障,是防止停药后复发的关键。
本研究的重要结论在于,cccDNA并非传统认为的那样绝对稳定,其在感染肝细胞中会自然丢失,但其池子的稳定依赖于持续的补充。HBVZ10基因疗法通过一次给药即可建立持久的内源性抗体生产线,弥补了慢性乙肝患者抗体产生能力的缺陷。当与ETV等细胞内抑制剂联用时,能协同阻断cccDNA的两条补给线,将细胞自发的cccDNA丢失转化为高效的清除过程,最终实现肝内病毒储存库的深度清除。
这项研究的深刻启示在于,将治疗思路从"终身压制"转向"有限疗程的清除"是可行的。HBVZ10代表了一种全新的"细胞外阻断"模态,其作用不依赖于患者本身可能受损的免疫功能,为不同免疫状态的广大患者提供了普适性的治愈希望。该临床前证据有力地支持了HBVZ10作为一种极具潜力的乙肝新型疗法,其旨在通过短期联合用药实现功能性治愈的策略,有望彻底改变乙肝的治疗格局。研究成果发表于《Molecular Therapy: Methods & Clinical Development》,为后续临床转化奠定了坚实的理论基础。
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