微小RNAs在乙型肝炎病毒感染中的研究进展＊

张 技，李白雪，张传涛，张权生，陈 建

（1．成都中医药大学基础医学院，成都610072；2．成都中医药大学附属医院，成都610075）

目前，全球估计有20亿人口遭受过乙型肝炎病毒（hepatitis B vir us，HBV）的感染，3．5亿以上人口患有慢性肝脏感染疾病［1］。HBV感染引起的急慢性肝炎，严重威胁着人类的健康，并阻碍了社会经济的发展及社会的和谐稳定。但到目前为止，尚无药物能够达到理想的抗病毒效果或彻底清除病毒。因此，迫切需要研究和开发新的抗HBV的策略及方法。

微小RNA（micro RNAs，mi RNAs）在转录后对基因表达起到负性调控作用，进而影响到相关信号通路。目前的研究已经证实，mi RNAs作用非常广泛，在器官增殖分化、个体发育、物质代谢等生理过程，以及病毒感染、肿瘤发生等病理过程中均发挥了重要作用［2］。基于mi RNAs对机体能够发挥广泛作用，以及目前HBV感染在临床治疗中的局限性，针对mi RNAs在HBV感染中的作用机制、作用靶点、作用效应等成为了目前研究的热点之一。

1 mi RNAs简介

mi RNAs是一类长度约为22个核苷酸的小分子、非编码单链RNA，在动植物以及部分病毒中存在［3］。人类基因组中，用于编码mi RNAs的序列约有2%［4］，保守估计编码蛋白质的基因60%以上受到mi RNAs的调控［5］。在细胞核内，mi RNAs编码序列转录生成的pri-mi RNAs，接着经过RNaseⅢDrosha和双链RNA结合蛋白Pasha的加工，形成3′端含茎环结构的pre-mi RNAs；接着pre-mi RNAs在蛋白Exportin-5等的携带下进入细胞质，在Dicer酶等的加工下成为成熟的mi RNAs；成熟的mi RNAs与蛋白Argonaute等结合，形成RNA诱导的基因沉默复合物（RISC），再由RISC与靶mRNA结合而发挥作用［6-7］。其作用形式主要有3种：（1）当mi RNAs与靶mRNA完全互补配对时，常会引起靶mRNA的降解；（2）而当mi RNAs与靶mRNA不完全配对时，则会抑制以mRNA为模板翻译生成蛋白质的过程；（3）此外，有的mi RNAs还兼具有上述2种作用形式［3］。总的来说，mi RNAs通过调节靶基因的表达水平，进而影响到细胞分化、增殖、凋亡等过程，从而在个体的生长发育和疾病的发生发展中发挥重要作用。

2 mi RNAs与HBV感染

HBV感染引起的急、慢性HBV严重威胁人类健康，而目前临床上以重组干扰素和核苷酸类似物为主要治疗手段的疗效并不理想。mi RNAs能够对靶基因表达发挥调控作用，这使其成为HBV感染研究领域的一个新热点。2011年的研究显示，在HBV感染宿主后，并没有发现HBV基因组编码的mi RNAs［8］，但发现宿主细胞mi RNAs及宿主的免疫应答会发生一些改变，这些研究为揭示HBV作用于宿主的分子机制提供了新思路，并可以通过该思路来探寻治疗HBV感染的新靶点、新方法。

2．1 HBV编码的mi RNAs 病毒基因组自身可以编码mi RNAs，用于对抗宿主的抗病毒反应［9］。有研究者于2004年首次报道EB病毒组编码了5条mi RNAs［10］。目前研究已经发现一些人乳头瘤病毒、疱疹病毒、多瘤病毒、腺病毒、逆转录病毒等病毒基因组能够编码mi RNAs［11］。然而，在HBV感染宿主后，并未发现HBV基因组编码的mi RNAs。为研究HBV基因组编码的mi RNAs，Jin等［12］利用计算机分析软件发现一种备选的pre-mi RNA，并推导出成熟的mi RNA，但发现该mi RNA对任何一个宿主细胞的翻译过程都没有抑制作用，但对一种病毒自身的mRNA发挥作用，从而推测HBV利用自身mi RNAs调节自身基因的表达。Lam等［13］在假设HBV传染性的产生是由于病毒自身编码的mi RNAs或影响宿主细胞的mi RNAs前提下进行实验，但在Hep G 2．2．15细胞系中并未发现HBV基因组编码的mi RNAs。

2．2 宿主细胞mi RNAs与HBV感染 既然在HBV基因组编码的mi RNAs对宿主感染的作用方面，研究并没有太大突破，那对于宿主细胞自身编码的mi RNAs在HBV感染后的变化情况又是如何呢？宿主细胞编码的mi RNAs通过多条途径发挥作用，它有可能作用于异己基因（如侵入的病毒），也有可能作用于宿主细胞自身的基因，起到抑制异己繁殖，稳定自身内环境的作用。因此，目前HBV感染宿主细胞后引起宿主细胞mi RNAs的变化情况是一个研究热点。2011年，Wu等［14］首次报到了人类mi RNAs能够对HBV的关键基因发挥作用，实验利用4种可靠的目标预测软件对mi RNAs进行筛选，最终发现mi R-7、mi R196b、mi R433和mi R511对HBV的聚合酶或S基因起作用，mi R205对X基因发挥作用，mi R345对pre-C基因发挥作用。Wang等［15］对肝细胞中浓度最多的mi RNA——mi R-122进行了研究，发现和健康人相比，HBV感染者肝细胞内mi R-122的表达量明显下降，并且其表达水平的高低与肝内病毒载量和肝脏严重程度呈负相关；进一步研究，发现这一现象的原因在于HBV感染引起的mi R-122下调，继而下调细胞周期蛋白G1（cyclin G1）的表达，从而阻断了cyclin G1与p53之间的相互联系，解除了p53对HBV复制的抑制作用，同时这一作用机理可能与HBV持续感染及癌变有关。Xu等［16］在小鼠肝细胞性肝癌（HCC）模型中发现，HBx可抑制mi R-148a的表达，从而促进肿瘤的生长和转移。mi R-15a和mi R-16-1是2种重要的对人类肿瘤起抑制作用的mi RNAs，Wang等［17］发现在mi RNAs和HBV感染的相互作用中，mi R-15a／mi R-16-1起到了关键作用，同时意外发现HBx的转录本通过mi RNA作用于病毒RNA序列，直接引起了mi R-15a／mi R-16-1的下调，从而考虑对肿瘤有明确抑制作用的mi RNAs受到病毒RNA的调节而下调，这可能会影响HBV感染引起的HCC的转归。HBV感染后，宿主细胞mi RNAs变化情况的研究，以及两者之间相互作用关系的研究，在不断地深入进行，以期能找到治愈HBV感染的突破口。

2．3 外源性mi RNAs与HBV感染 RNA干扰作为一种潜在的抗病毒治疗途径，已有大量的研究报道。过去的研究主要针对小干扰RNA进行，而近年来，利用mi RNAs介导的RNA干扰技术，将针对靶基因的外源性人工合成的mi RNAs导入细胞内，从而起到抑制靶基因作用的研究，也有了大量报道［18］。Gao等［19］利用Invitrogen公司的mi RNAs设计软件，针对HBV S区设计了特异的mi RNA表达序列，并构建了3个人工mi RNA（ami RNA）-HBV质粒转染Hep G 2．2．15细胞株，发现HBV的复制和表达均受到了该ami RNAs的抑制，提示针对靶基因设计的ami RNAs有可能成为治疗慢性HBV感染的一种潜在方法。Pu等［20］针对病毒保护区域，分别构建了含 独 立 序 列ami RNA-HBV1、ami RNA-HBV2、ami RNAHBV3、ami RNA-HBV4的4个载体，以及1个含串联序列ami RNA-HBV3-HBV4的载体，分别转染Hep G 2．2．15细胞株，结果显示他们对HBV mRNA表达的抑制率分别为29．3%、14．9%、61．2%、75．6%和87．2%，也提示a mi RNAs可能成为治疗慢性HBV感染的一种方法。

3 展 望

mi RNAs作为一种新近发现的非编码微小RNA，拓展和丰富了非编码RNA在基因表达中所起的作用。真核细胞中大量存在的mi RNAs，在基因表达的调控中发挥了重要作用，这是对经典中心法则的补充和完善。mi RNAs通过引起靶基因沉默，进而影响到相关的信号传导通路，影响个体的生理生化过程。因此，mi RNAs在个体生长发育、疾病发生发展等过程中扮演了重要的角色。HBV感染宿主细胞后，病毒基因组虽未产生病毒mi RNAs，但是病毒的感染引起了宿主细胞相关mi RNAs的变化，已有大量的实验证实宿主细胞mi RNAs的改变影响到了乙型肝炎的转归。基于此改变，研究者也将ami RNAs应用于HBV感染的研究中，期望找到治疗HBV感染的新靶点。

虽然，mi RNAs在HBV感染中已经有了大量的研究成果，但mi RNAs表达的调控机制，多个mi RNAs对同一靶基因的调控模式，mi RNAs在不同信号传导通路的作用情况，以及ami RNAs的引入对正常宿主细胞的影响等问题，还有待进一步研究解决。mi RNAs在HBV感染中的研究结果，已经向人们展示出mi RNAs在治疗HBV感染中有着良好的应用前景。相信随着对mi RNAs研究的进一步深入，将有助于对HBV引起的急慢性肝炎的分子机制的深入认识，并为乙型肝炎的治疗提供新的治疗靶点及治疗模式，为乙型肝炎的治愈带来新希望。

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