ERp57 介导 HBV cccDNA 降解的分子机理研究

Current antiviral agents can not eliminate hepatitis B virus covalently closed circular DNA (cccDNA) which makes chronic hepatitis B (CHB) infection hard to cure. Finding new targets for HBV cccDNA elimination in host cells is the hot spot for current CHB study. Previously, we identified ERp57 as an endogenous anti-HBV factor that down-regulates intracellular HBV cccDNA level. In this project, we aim to address molecular mechanism of the elimination of HBV cccDNA by the following studies. We will (1) capture proteins that interact with ERp57 in HBV infected cells; (2) screening proteins that catalyze HBV cccDNA degradation with good specificity and high efficiency; (3) reveal the molecular mechanism of ERp57 mediated HBV cccDNA degradation. The outcome of this study may reveal new clinical drug targets of HBV cccDNA, that will provide new strategies for drug screening and designing.

慢乙肝难以治愈的根本原因是当前的药物无法清除 HBV cccDNA。寻找宿主内清除 HBV cccDNA 的蛋白质靶点，开展慢乙肝研究是当前的热点。前期我们发现 ERp57 是 HBV 的宿主内源限制因子，具有显著下调HBV cccDNA 的作用,然而其作用分子机理尚不清楚。本项目拟在前期工作的基础上开展以下工作：(1) 捕获应答 HBV 感染细胞中与 ERp57 特异相互作用的蛋白质或复合物；(2) 筛选所捕获的蛋白质中具有高效且特异降解 HBV cccDNA功能的蛋白质或复合物；(3) 揭示 ERp57 介导的降解 HBV cccDNA 的分子机制，为清除 HBV cccDNA 药物的设计和筛选提供理论依据。

HBV慢性感染是导致肝硬化和肝癌的主要原因。目前临床上使用的药物（核苷类似物和α-干扰素），虽可控制HBV的载量，但无法彻底治愈慢乙肝。因此，寻找新的抗乙肝药物并阐明其作用机理，对慢乙肝的治疗尤为重要。前人研究表明，在HBV 感染的细胞中，ERp57表达量升高。我们进一步研究发现，ERp57具有抗HBV 作用，且可下调HBV cccDNA 的含量。. 本项目基于以上结果，开展了如下研究：（1）在HepAD38 细胞中，鉴定了与ERp57相互作用的蛋白质并研究了ERp57 参与宿主天然免疫反应的信号通路；（2）研究了ERp57 对APOBEC3A，APOBEC3B，APOBEC3G表达的影响；（3）筛选了可上调ERp57表达的天然产物；（4）验证了该天然化合物的抗HBV 作用和抗病毒机理。. 我们研究发现，（1）ERp57 在HBV 感染的HepAD38 细胞中，通过其二硫键异构酶的活性，与天然免疫重要宿主因子STAT1和STAT2发生相互作用，催化STAT1和STAT2形成二硫键，进而促进STAT1-STAT2入核。（2）我们研究发现，ERp57过表达上调APOBEC3A, APOBEC3B, APOBEC3G的表达，表明ERp57可通过基因编辑信号通路，介导HBV cccDNA的降解。（3）通过筛选，我们鉴定出柴胡皂苷C具有上调ERp57表达的作用。进一步，我们发现柴胡皂苷C联合核苷类药物，可大幅提高抗HBV 作用。. 作为一种中药，柴胡在中国有2000多年的应用历史。该课题基于以上研究结果，表明柴胡皂苷C不但单独使用具有抗乙肝作用，联合核苷类药物效果尤其明显。提示我们柴胡皂苷C在慢乙肝治疗中可作为一种联合用药的辅助剂。具有潜在的成药价值。在国家自然科学基金的支持下，我们完成了上述研究。未来，我们将进一步开展实验研究，争取把该研究成果转化为临床应用。