CDDO-EA抗乙型肝炎病毒的作用和机制

Hepatitis B virus（HBV）infection causes acute and chronic hepatitis, which will evolve into various server liver diseases, including fibrosis, cirrhosis, hepatocellular carcinoma (HCC) and liver failure. Then chronic hepatitis is one of the most serious chronic infectious diseases in China and it can’t be cured yet. In the effort toward screening and discovery of novel antiviral agents against HBV, we found that CDDO and CDDO-EA can significantly inhibit HBV replication. Furthermore, we found that the compounds can affect the process of viral pgRNA encapsidation. It has been reported that CDDO and its derivatives show biological activity by inducing Nrf2 activation, which can protect liver from injury of various diseases. In this project, we will take CDDO-EA as the representative to confirm the antiviral efficacy on several cell models, evaluate the antiviral activity in a HBV-mediated chronic hepatitis mouse model and then systematically explore the antiviral mechanisms based on the Nrf2 pathway and the related factors affecting the pgRNA encapsidation. Our study will provide theoretical basis for whether Nrf2 can become a target for developing anti-HBV drug and whether CDDO-EA can become a lead compound against HBV. It will also provide scientific data for further development of novel antiviral agents against HBV.

乙型肝炎病毒（HBV）感染可引起急性和慢性肝炎，部分可演变为肝纤维化、肝硬化、肝癌和肝功能衰竭。慢性乙型肝炎是我国最严重的慢性传染性疾病之一，目前尚无法治愈，因此迫切需要新型抗乙肝药物的研发。体外抗HBV药物筛选过程中，我们发现CDDO和CDDO-EA具有抗HBV活性；前期实验结果提示药物可影响HBV前基因组RNA（pgRNA）被包裹进入衣壳的相关过程。文献报道CDDO类化合物主要靶点是Nrf2，Nrf2激活剂在多种肝脏疾病中起到保护作用。本课题将以CDDO-EA为代表，拟在多个细胞模型上明确其抗HBV药效；进一步在HBV持续感染小鼠模型上评价其体内抗HBV药效；以Nrf2通路和影响pgRNA衣壳化的相关因素为线索，系统阐明CDDO-EA抗HBV的机制。本课题将为Nrf2能否成为抗HBV靶点和CDDO-EA能否成为抗HBV先导物奠定理论基础，也为后续新型抗HBV药物研发提供科学数据。

HBV感染引起的慢性乙型肝炎是我国最严重的慢性传染性疾病之一，目前尚无法治愈，迫切需要新型抗乙肝药物的研发。.前期体外抗HBV药物筛选中，我们首次发现了齐墩果烷三萜类化合物CDDO-EA和CDDO，其在不同细胞中均显示出显著抗HBV活性且对临床耐药株有效。.进一步研究结果表明CDDO和CDDO-EA能降低细胞内HBV DNA复制中间体rcDNA、DSL和ssDNA以及cccDNA的含量，降低细胞上清中DNA和HBsAg的含量；化合物对细胞内总pgRNA含量无显著影响，但能剂量依赖性降低衣壳化pgRNA和上清pgRNA的含量，提示化合物抑制HBV复制主要发生在pgRNA被包裹进入衣壳的相关过程。这一过程主要受逆转录酶、Hsp90和衣壳蛋白装配的影响，结果显示化合物对HBV core蛋白含量无明显影响，但能促进空衣壳的装配且不影响衣壳迁移速率，说明其调控衣壳装配的机制与现有的I类和II类衣壳蛋白装配调节剂均不同；化合物对衣壳装配的影响不依赖DNA聚合酶，也不不依赖于宿主蛋白Hsp90；深入研究发现化合物可能通过CDK2来影响core蛋白磷酸化进而促进空衣壳装配。文献报道CDDO类化合物主要靶点是Nrf2，本研究结果表明两化合物抑制HBV病毒复制的作用与Nrf2以及其下游蛋白在细胞中的含量无关。.我们还利用建立的小鼠rAAV-HBV持续感染模型，评价了CDDO-EA体内抗HBV药效，第一次实验采用小鼠直接口服灌胃给药，但大部分小鼠不能耐受；第二次实验我们将CDDO-EA掺入饲料中喂养，小鼠状态良好，结果显示rAAV-HBV小鼠给予含CDDO-EA饲料饲养5W，与溶媒组相比，血清中HBV DNA、HBsAg以及HBeAg的表达水平均没有显著降低，因此本次实验条件下未观察到CDDO-EA体内抗HBV药效，后续研究中我们会通过优化剂型、给药剂量和时间来进一步评估CDDO-EA的体内抗病毒药效。另外，利用该模型我们还首次发现了ETV治疗可有效逆转HBV感染引起的肠道菌群失调，为阐明肠道菌群在HBV持续感染以及抗病毒治疗中作用奠定了基础。.总之，本研究系统阐明了CDDO-EA抗HBV的作用和机制，提示靶向HBV core蛋白磷酸化进而影响衣壳装配可以作为新型抗HBV药物研发的方向，也提示Nrf2可能不能成为抗HBV药物研发的靶点，为后续新型抗HBV药物研发提供了科学数据。