Blumberg博士在1963年通過蛋白電泳技術,在來源於澳大利亞的一份血樣中發現了一種新型的抗原,並命名為澳大利亞抗原(Australia antigen,AuAg),後來證實這種AuAg與乙型肝炎(hepatitis B,HB)相關,事實上屬於乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)的表面抗原,從而開啟了乙型肝炎研究的新時代。也正是因為這一重要發現,Blumberg博士於1976年獲得了諾貝爾醫學與生理學獎。
在此後的50多年裡,乙型肝炎研究領域出現了許多重要發現和進展,包括一系列的診斷技術的應用。20世紀80年代出現的雜交瘤技術和分子克隆技術,促進了乙型肝炎病原學研究的不斷進步。酵母細胞表達的重組乙肝疫苗在HBV感染高流行區的預防控制方面發揮了重要作用。同時,臨床醫師對乙型肝炎患者自然史的研究,也成為醫學界臨床疾病研究的一個典範。
關於乙型肝炎的臨床治療研究,在20世紀臨床抗病毒治療之前,中醫中藥發揮了十分重要的歷史作用。祖國醫學對於肝病具有悠久的歷史性的認識,積累了豐富的經驗,在肝病治療的臨床上具有重要的地位。從祖國醫學發展而來的一系列的保肝、降酶、抗炎、抗纖維化,甚至是抗病毒和抗腫瘤的藥物研發在特定歷史階段發揮了十分重要的功能,有些治療方法和治療藥物,一直到現在都還在臨床肝病的治療中發揮重要的作用。
直到20世紀80年代中葉,重組人干擾素α(IFN-α)作為一種免疫調節和抗病毒藥物引入到慢性乙型肝炎(chronichepatitisB,CHB)的治療中,發揮了歷史性的作用。其後,為了改善IFN-α在血液中半壽期太短的生物學特點,應用體外聚乙二醇進行化學修飾,形成的聚乙二醇化干擾素(Peg-IFN)取得了更好的療效。干擾素類治療CHB的機制很複雜,具有直接抗病毒和通過免疫調節機制治療CHB,其特點是治療一年、停藥半年後HBeAg陽性的患者,大約30%可以實現HBeAg的血清學轉換。1989年,針對HBV聚合酶/逆轉錄酶的核苷類似物拉米夫定(LAM)這種口服抗病毒治療藥物的上市,又將CHB的抗病毒治療研究掀開了新的一頁。此後,針對HBV聚合酶治療位點,又出現了阿德福韋酯(ADV)、替比夫定(LdT)、恩替卡韋(ETV),以及替諾福韋酯(TDF),有些國家和地區還批准了克立夫定(CLV)和恩曲他濱(ETC)等口服的核苷(酸)類似物[nucleos(t)ideanalogues,NUCs]抗病毒治療藥物,從而在臨床上開始了口服抗病毒治療的新時代。
NUCs治療CHB的特點是口服方便、抑制HBVDNA複製的效果快速而明顯,通過抗病毒治療可使處於不同階段的CHB患者減緩了疾病進展,減少了肝硬化(LC)、肝細胞癌(HCC)的發生,減少了終末期肝病患者的併發症、延長了生存期、提高了生存質量。因此,仍然是目前CHB患者主要的治療手段。但是,NUCs的作用機制和作用特點,決定了其在CHB抗病毒治療中應用的侷限性。NUCs主要是抑制HBVRNA至HBV DNA的逆轉錄環節,而對肝細胞核中所謂的HBV cccDNA沒有直接的抑制和清除作用,因此,這種治療的效果具有明顯的侷限性,需要長期治療,停藥後復發,長期使用有些藥物出現耐藥,藥物治療不能徹底阻斷疾病進展,不能杜絕HCC的發生,且長期治療產生巨大的經濟負擔。因此,關於CHB抗病毒治療,還必須從全新的策略來設計,以清除體內病毒為目標的治療策略和治療藥物將是CHB治療研究的主要發展方向。
從HBV的生活週期分子生物學特點和抗病毒治療研發的過程來看,要根除HBV感染,從多個角度切入都有發展前景。通過幾十年的努力,抗人免疫缺陷病毒(HIV)的治療藥物研發取得了長足的進展。近年來,針對丙型肝炎病毒(HCV)的藥物研發也取得了相當的進展,可以採用全口服藥物,在短至8周的療程裡能夠治癒95%以上的慢性丙型肝炎(CHC)患者。因此,國際上主要的抗病毒治療藥物研發公司,都把主要的研發力量投入到抗HBV新藥的研發中,可以期待,3~5年後,將會出現一大批不同作用機制和作用靶點的抗HBV治療藥物,可以預測,CHB的抗病毒治療也將迎來全口服清除肝臟HBV的全新治療策略和治療藥物。
從HBV生活週期研究結果來看,肝細胞核中的HBV cccDNA無疑是一種重要的治療靶標。曾有研究推算,在沒有外界干預的條件下,肝細胞核中的HBV cccDNA半壽期很長,可達14.3年。其實這一結果是在沒有干預HBV ccc DNA不斷消耗、不斷補充的條件下的一個數學模型推算結果。實際上,如果阻斷了肝臟內HBVccc DNA的補充來源,加速HBV ccc DNA的降解,HBV cccDNA在短期內得到控制是完全有可能的。不對這一結果進行細緻分析,則會造成針對這一環節新藥研發的信心不足。HBV ccc DNA是HBcAg、HBVRNA、HBV DNAP以及宿主細胞的組蛋白(histone)等結合在一起,纏繞形成迷你染色體(minichromosome),期間,HBcAg蛋白N-末端介導的同二聚體的裝配和多聚體的形成,C-末端富含精氨酸區域與HBVRNA的結合,都是重要環節,HBcAg的磷酸化修飾,也是重要的調節機制。HBV RNA的結合、包裹、逆轉錄等環節以及此後的HBVDNA甲基化修飾、組蛋白的乙酰化修飾、伴侶蛋白分子的結合等,都與HBV ccc DNA的形成和轉錄活性有關。關於以HBVccc DNA為靶點的治療藥物研發是一個重點,Cai等報導CCC-0975和CCC-0346可以減少HBV ccc DNA的合成。HBcAg與子代HBVDNA結合成的核顆粒與未經糖基化修飾HBsAg大蛋白胞漿末端部分的結合,是形成病毒顆粒的重要環節,此後HBsAg的糖基化修飾,與病毒顆粒的裝配有關,因此,HBsAg糖基化修飾的糖基化酶(glucosidase)抑制劑也具有很好的發展前景。
另外,針對HBV感染肝細胞的機制,NTCP和Myrcludex-B表現出阻斷HBV感染肝細胞的環節。HBcAg蛋白與前基因組HBVRNA的結合和包裹是核顆粒形成的一個重要環節。研究表明,Heteroaryldihydropyrimidines可以阻斷HBcAg與前基因組HBVRNA的結合和包裹,其代表性藥物是Bay41-4109,可以阻斷病毒核殼的形成,成為治療藥物研發的又一個熱點。關於HBsAg的分泌,一系列新型的triazolopyrimidine抑制劑,可以有效抑制HBsAg的分泌,從而能夠抑制HBV顆粒的釋放。目前開發中的核酸聚合物,amphipathicoligonucleoside,即Rep 9AC’可以阻斷HBsAg的分泌過程。
病毒是簡單的生物,要完成其生活週期,必須要藉助宿主細胞的一些成分。因此,抗HBV新藥的研發,針對宿主細胞對HBV複製不可或缺的成分的研究也可以取得突破。如TLR7和TLR9在體內激活pDC中具有十分重要的作用,因此,針對TLR7的激動劑(agonist)研發進展很快。例如GS-9620已經進入到Ⅰ期臨床研究過程中[18]。針對HBV感染免疫的特點,IL-7、IL-21也具有研發前景。PD-1/PDL-1分子在HBV感染免疫中具有十分重要的意義,因此探索PD-1/PDL-1阻斷劑的抗HBV治療作用的研發也很重要。針對Tregs治療性的蛋白、核酸疫苗的研究也有進展。針對HBV的RNAi技術[20]、APOBEC3G的RNA編輯技術,還有針對HBV的CRISPR/Cas9等生物技術的研發也有一些令人鼓舞的研究進展。
雖然還很難根據目前針對病毒和宿主的新藥研發最新進展,非常清楚地預測將來抗HBV治療的策略和藥物究竟是甚麼,但有一點是非常清楚的,即在不久的將來,抗HBV治療的臨床藥物研發,將很快進入到全口服、清除病毒治療的新時代。那麼目前我們應對的策略,就是繼續應用乙肝疫苗保護易感人群,使用可及的抗HBV藥物,最大程度地抑制HBV複製,減少疾病進展;同時,我們還要加強HBV生活週期的分子生物學的基礎研究,尋找新的靶點和新型治療藥物,為最終治癒CHB,做出我們應有的貢獻。HIV和HCV新藥研發的黃金時代已經過去,HBV新藥研發正當其時。我們堅信,CHB患者抗病毒治療的全新時代即將到來!