乙型肝炎病毒生命周期早期步骤从核衣壳入核

摘要

全球有超过2.5亿慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染患者面临着进展为肝硬化和肝细胞癌的风险。共价闭合环状DNA（cccDNA）是HBV转录的模板，其在感染肝细胞核内的持续存在是感染慢性化的主要原因。因此，想要实现乙肝的治愈，cccDNA的清除是首要任务，但目前尚缺乏彻底清除cccDNA的手段。该综述系统性介绍了从核衣壳入核到cccDNA形成等HBV感染早期步骤的最新知识。

01

HBV生命周期

HBV基因组以部分双链DNA形式存在，称为松弛环状DNA（rcDNA），rcDNA被包裹在一个二十面体核衣壳中，核衣壳被包膜包裹形成Dane颗粒。病毒颗粒附着在细胞表面后，核衣壳进入细胞质，并沿微管运输至细胞核，实现rcDNA核转位。随后，rcDNA被修复形成cccDNA。在细胞质中，经过逆转录后，一部分含有rcDNA的成熟衣壳可在多囊泡体（MVB）中进行病毒包膜组装，形成并分泌病毒颗粒（图1）；另一部分衣壳可以再次进入细胞核，补充cccDNA。除Dane颗粒外，HBV感染细胞还会释放不含DNA和包膜的空衣壳，其数量是Dane颗粒的倍以上。此外，含HBVRNA的衣壳也可以非包膜或包膜颗粒的形式分泌。理解从病毒颗粒进入到cccDNA的建立过程，以及其调控机制，将有助于识别新的治疗靶点以清除病毒库。

图1HBV生命周期示意图。

02

病毒进入与rcDNA入核

HBV包膜包含3种表面蛋白：大表面蛋白L（L-HBs）、中表面蛋白（M-HBs）和小表面蛋白（S-HBs）。当病毒接近肝细胞表面时，其包膜上的S-HBs和L-HBs分别与肝细胞膜上的硫酸乙酰肝素蛋白多糖（HSPG）和牛磺胆酸钠协同转运多肽（NTCP）结合，并通过网格蛋白或细胞膜穴样内陷依赖的内吞作用介导病毒颗粒进入肝细胞。有研究表明，表皮生长因子受体（EGFR）也参与了HBV的内吞过程。此外，HBV内体逃逸的机制尚不完全清楚，膜融合的过程可能是由L、M和S表面蛋白中的膜融合结构域介导的。

入胞后，HBV利用微管网络进行高效核转位。研究表明，用诺考达唑破坏微管可以阻断HBV衣壳的入核。最近，M.Kann等人进一步研究发现，HBV衣壳通过与动力蛋白轻链LL1相互作用，利用动力蛋白运动复合物进行核运输。HBV核衣壳由HBc二聚体组成，HBc包含两个独立的结构域——N端结构域(NTD)和C端结构域(CTD)。NTD参与衣壳形成，CTD参与pgRNA衣壳化。但也有研究显示，NTD在DNA合成中也发挥作用，CTD也能参与到衣壳的形成过程中。

目前针对rcDNA入核的过程提出了两种不同的模型。在第一个模型中，HBV衣壳被认为负责核孔复合体（nuclearpore