為解決這一問(wèn)題,合作組以體外培養(yǎng)過(guò)程中快速失去功能的人原代肝細(xì)胞為研究對(duì)象,篩選到5種化學(xué)小分子的組合(5 compounds,5C)并利用它們?cè)隗w外成功實(shí)現(xiàn)了肝細(xì)胞功能的長(zhǎng)期維持。相比于傳統(tǒng)遺傳學(xué)方法,化學(xué)小分子能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)信號(hào)通路靶點(diǎn)的精細(xì)調(diào)控。在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月以上的培養(yǎng)過(guò)程中,該培養(yǎng)方法成功抑制了肝細(xì)胞的去分化,細(xì)胞整體表達(dá)譜與體內(nèi)的肝細(xì)胞高度相似,并可長(zhǎng)期維持白蛋白分泌、尿素合成、藥物代謝等肝細(xì)胞的功能。更重要的是,合作組通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明,5C培養(yǎng)的原代肝細(xì)胞可支持HBV及HCV,這兩種具有嚴(yán)格肝噬性病毒的復(fù)制。在長(zhǎng)達(dá)30天的感染過(guò)程中,乙肝表面抗原、e抗原、乙肝病毒DNA等指標(biāo)明顯優(yōu)于目前常用的培養(yǎng)條件,尤其是能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定產(chǎn)生乙肝病毒復(fù)制必需的cccDNA(共價(jià)閉合環(huán)狀DNA)。在HCV感染方面,5C培養(yǎng)的原代肝細(xì)胞中也檢測(cè)到了丙型肝炎病毒有效復(fù)制的信號(hào),而這在普通原代肝細(xì)胞培養(yǎng)條件下是檢測(cè)不到的。肝炎病毒的體外復(fù)制模型由于缺乏有效的模擬體內(nèi)肝臟細(xì)胞的模型一直是病毒學(xué)領(lǐng)域的難點(diǎn)?;?C的細(xì)胞模型對(duì)于進(jìn)一步開(kāi)展HBV,HCV及其他肝炎病毒的基礎(chǔ)研究及藥物研發(fā)具有重要意義。
北京大學(xué)鄧宏魁教授,解放軍總醫(yī)院盧實(shí)春教授以及復(fù)旦大學(xué)袁正宏教授為該論文的共同通訊作者,向晨罡博士、杜媛媛博士以及孟高帆博士為該論文的共同第一作者。復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院易志剛副教授、研究生舒君、上海市公共衛(wèi)生臨床中心張小楠研究員,助研鄔敏博士在病毒感染和檢測(cè)方面提供了全面的支撐。本工作獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和上海市教委科研創(chuàng)新計(jì)劃等基金的大力支持。
中國(guó)工程院院士聞?dòng)衩氛J(rèn)為該篇論文是我國(guó)學(xué)者研究乙肝、丙肝以及其他肝臟疾病的機(jī)理的一項(xiàng)重大突破。作者們通過(guò)用FSK, SB431542, DAPT, IWP2及LDN193189五種化合物,成功地實(shí)現(xiàn)了在體外將人肝細(xì)胞延長(zhǎng)培養(yǎng)至4周。 用此技術(shù)體外培養(yǎng)的肝細(xì)胞,不僅保持了肝細(xì)胞的生理功能,最有意義的是,這些在體外維持?jǐn)?shù)周的肝細(xì)胞可成功地被乙肝病毒感染,表達(dá)HBsAg與HBeAg。通過(guò)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)乙肝病毒與丙肝病毒感染過(guò)程有較大不同。這一研究最重要的價(jià)值是細(xì)胞被乙肝病毒感染后,可以完成整個(gè)病毒復(fù)制周期, 包括產(chǎn)生共價(jià)閉合環(huán)狀DNA(cccDNA);而 cccDNA正是目前乙肝病毒難以被清除,疾病難以被治愈的關(guān)鍵。通過(guò)這一平臺(tái),將可更深入提出解決cccDNA的策略。作者們還在這一平臺(tái)上,對(duì)現(xiàn)有臨床實(shí)用的抗乙肝病毒核苷類(lèi)藥物與干擾素進(jìn)行了考核,證實(shí)了核苷類(lèi)藥物可抑制經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)的乙肝病毒,經(jīng)干擾素處理后細(xì)胞可上調(diào)干擾素激活的基因控制乙肝病毒。用此建立了較長(zhǎng)期的人肝細(xì)胞體外培養(yǎng)平臺(tái),不僅將為研究乙肝治愈推進(jìn)一大步,還提供了創(chuàng)新性研發(fā)抗肝炎病毒藥物的重要工具。









