用于靶向HBV cccDNA药物筛选的新型细胞模型

HBV cccDNA is essential for the establishment and persistence of chronic infection of HBV. It is believed that eliminating cccDNA or inhibiting its function long-term is the road to a cure of HBV infection. However, there is no drug on the market targeting cccDNA. One of the facts that obstructed the development of agents targeting cccDNA is the lacking of efficient screening models. To overcome this problem, we proposed to develop three cell models for the screening of anti-cccDNA agents. These models include (1) an HBV cccDNA reporter system by using luciferase; (2) a cell model indicating the activity of core promoter; (3) a replicable mini-chromosome model. We anticipate that these newly designed models would be more efficient than the currently used models, and thus help to identify compounds with anti-cccDNA activity.

HBV慢性感染的建立与HBV共价闭合环状DNA（cccDNA）的形成与维持息息相关，清除cccDNA或持续抑制其功能，是治愈HBV感染的必要途径，但目前缺乏靶向cccDNA的有效药物。阻碍靶向cccDNA药物开发的原因之一，是缺乏简便高效的高通量药物筛选模型。本项目针对这一问题，拟构建三种靶向HBV cccDNA的药物筛选细胞模型：（1）HBV cccDNA荧光素酶报告系统；（2）核心启动子转录活性报告细胞模型；（3）基于Luciferase的可复制微染色体系统。这三种药物筛选模型，均针对cccDNA这一关键分子，覆盖了与HBV cccDNA相关的主要环节，同时三种模型之间各有侧重，互为补充，预期这些模型的成功构建将大大有益于新型抗乙肝药物的开发。

慢性乙型肝炎仍是一个重要的全球健康问题。目前临床上用于治疗慢乙肝的药物，包括核苷（酸）类似物和干扰素α，达到功能性治愈者极少，因此，寻找新型抗病毒药物十分必要。本项目以HBV cccDNA为靶点，设计构建3种基于荧光素酶报告基因的靶向cccDNA的药物筛选系统，从不同角度对现有细胞模型进行大幅改进，并将其用于筛选靶向与cccDNA相关的各个过程的药物。本项目所取得的主要结果包括：1，成功构建了基于Gluc荧光素酶报告基因的核心启动子活性表征细胞模型；2，成功构建了基于S/MAR元件的染色体外DNA自主复制细胞模型；3，通过系统研究，找到了HBV基因组的重组改造位点，并发现了对外源基因序列进行优化，以使其有效重组到HBV基因组的经验性规则，为重组HBV病毒的构建奠定了良好基础；4，利用构建好的细胞模型，对多个化合物库进行筛选，获得了抗HBV新分子TCN，进一步以其结构和功能信息为线索，通过筛选获得了活性更好的抗HBV新分子5-IT和WS3;5,初步机制研究显示，TCN并非通过Akt发挥作用，5-IT并非通过腺苷激酶发挥作用，而WS3可能通过某些酪氨酸激酶发挥作用；6，完成TCN和5-IT在体外细胞模型和动物体内的活性评价，证明二者在体内仍具有较好的抗HBV活性；7，以上述研究结果为基础，发表SCI论文7篇，CSCD论文1篇。本项目按原定研究计划展开，顺利完成研究目标，所取得的研究结果，一方面为抗乙肝药物筛选提供了多种高通量药物筛选细胞模型，另一方面，所发现的新型抗HBV活性分子，为乙肝病毒复制调控研究提供了新的工具分子，也为进一步开发抗乙肝药物奠定了良好基础。