沉默信息调节因子3（SIRT3）对HBV复制的调控作用及机制研究

Hepatitis B virus (HBV) infection remains a major health problem worldwide and no treatment can completely eliminate the infection in all patients with chronic hepatitis B. Therefore, identification and characterization of the viral and host factors responsible for HBV infection will provide valuable information for the development of anti-HBV therapeutics. From preliminary data, we found that HBV/HBx significantly decreased the SIRT3 expression level, and overexpression of SIRT3 can evidently inhibited the expression of HBV replicative intermediates and HBV 3.5kb mRNA. Based on these findings, This study will further identify whether HBx downregulated the SIRT3 expression via some transcription factor, and whether SIRT3 effect the HBV promoter activity through transcription factor, whether SIRT3 effect the HBV cccDNA expression, and then inhibit HBV replication, finially, clarify the molecular mechanism of SIRT3 interaction with HBV replication. This study will provide new direction and theoretical foundation for expound the role of host factor SIRT3 in the pathogenesis of the HBV related chronic liver disease and HCC, what’s more, it can provide new strategy for reduction HBV infection rate and identification a novel target to treatment of hepatitis B.

HBV感染呈世界范围内广泛流行，但目前临床上抗病毒治疗方案非常有限。因此，深入研究HBV复制的调控机制，将有助于深入了解HBV致病机理等重要基础问题。通过前期研究，我们发现沉默信息调节因子3（SIRT3）在HBV感染的人肝组织，HBV转基因小鼠肝组织及HBV复制的细胞中表达水平均显著降低，提示SIRT3有可能参与HBV复制过程。进一步我们发现HBx能显著下调SIRT3水平，SIRT3过表达抑制HBV复制中间体和3.5kb mRNA 的表达。基于上述发现，本项目将着重研究SIRT3对HBV复制的调控作用，并从HBV启动子和cccDNA调控两方面研究SIRT3影响HBV复制的分子机制。另外，我们也将深入研究HBx下调SIRT3的表达的分子机制，阐明HBV复制抑制SIRT3表达的机制。本项目的开展将有助于我们加深对宿主基因与HBV复制两者相互作用的了解，为阐明HBV复制过程提供新的理论依据。

慢性乙肝病毒(hepatitis B virus, HBV) 感染是我国最为重要的公共问题之一，HBV共价闭合环状 DNA(cccDNA) 在肝细胞核内持续稳定的存在，被认为是HBV感染慢性化和抗HBV治疗停止后肝炎复发的最主要原因。因此，HBV cccDNA是当今乙肝病毒研究领域中的热点和难题。我们课题组通过运用乙肝病毒感染模型(HepG2-NTCP和PHH)和临床肝组织样本分析首次发现SIRT3结合至cccDNA微小染色体：一方面去乙酰化cccDNA结合的H3K9，引起cccDNA 结合H3K9乙酰化修饰减少；另一方面SIRT3还可调控组蛋白甲基转移酶SUV39H1、SETD1A与cccDNA的结合，引起cccDNA结合的H3K9me3增高，H3K4me3降低，由此导致cccDNA上RNA聚合酶RNA Pol II和转录因子YY1结合的减少进而转录受抑制。相反在HBV感染过程中，随着HBx蛋白表达的增加，HBx可以降低SIRT3的表达和与cccDNA的结合，最终解除宿主限制因子SIRT3对cccDNA转录活性的抑制作用。.本研究首次揭示在乙肝病毒自然感染状态下，cccDNA微染色体转录受其组蛋白乙酰化状态调控；并首次明确在乙肝病毒进入肝细胞早期， SIRT3可结合至HBV cccDNA并协同组蛋白甲基转移酶抑制病毒复制。这一发现加深了对cccDNA微染色体表观调控及宿主限制病毒复制策略的认识，为cccDNA活性监测及新型抗病毒药物的开发提供了潜在靶点和理论基础。