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乙肝病毒（HBV）感染危害严重，现有疗法效果不佳。研究人员开展了 HBV RNA 受 NMD 通路调控的研究，发现 NMD 通路靶向 HBV 多种 RNA，限制其复制，为开发新疗法提供了方向。
乙肝病毒（HBV）如同隐藏在人体肝脏中的 “定时炸弹”，悄无声息地引发慢性肝炎，长期感染更是会让患者陷入肝硬化甚至肝细胞癌（HCC）的可怕泥沼。目前针对 HBV 的治疗手段，像核苷类似物和聚乙二醇干扰素，不仅需要患者终身服药，还会遭遇药物逃逸突变体的难题，副作用也相当严重，这就像在治疗的道路上设置了重重障碍，使得彻底治愈 HBV 成为医学领域的一大挑战。
在这样的困境下，大阪大学医学院微生物与免疫学系病毒学研究室的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于 HBV RNA 在细胞内的监测机制，深入探索无义介导 mRNA 降解（NMD）通路与 HBV 之间的神秘联系。最终发现，NMD 通路就像是细胞内的 “巡逻兵”，能够精准识别并靶向 HBV 的多种 RNA，如 pgRNA、2.4 knt RNA 和 2.1 knt RNA，通过降解这些 RNA 来限制 HBV 的复制，这一发现为理解 HBV 感染机制和开发新的治疗方法带来了新的曙光。该研究成果发表在《iScience》杂志上，为全球对抗 HBV 感染的科研工作者提供了重要的参考。
为了深入探究这一复杂的机制，研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，他们培养了多种细胞系，如 HEK293T 细胞、HepAD38.7 细胞和 NTCP - HepG2 细胞，利用这些细胞构建了研究模型。同时，通过 RNA 干扰技术（RNAi），使用小干扰 RNA（siRNA）特异性地敲低 NMD 通路相关因子，观察 HBV RNA 的变化。还运用定量逆转录聚合酶链反应（RT - qPCR）、蛋白质免疫印迹（Western blotting）、RNA 免疫沉淀（RIP）等技术，从核酸和蛋白质水平对相关指标进行检测和分析，全面深入地揭示了 NMD 通路与 HBV RNA 之间的相互作用关系。
研究结果
- NMD 通路靶向 HBV RNA：研究人员推测 HBV 的一些 RNA 可能是 NMD 通路的靶点，因为 pgRNA 是双顺反子 RNA，2.4 knt 和 2.1 knt RNA 具有长 3′ UTR，这些特征符合 NMD 通路识别底物的特点。通过在 293T 细胞中转染体外转录的 HBV RNA，并利用 siRNA 敲低 UPF1 和 UPF2 等 NMD 通路相关因子，发现 pgRNA、2.4 knt RNA 和 2.1 knt RNA 的降解明显延迟，且这些 RNA 能与磷酸化的 UPF1 强烈相互作用，而 X RNA 则不具备这些特性，表明 NMD 通路可特异性地靶向除 X RNA 外的 HBV RNA 进行快速降解。
- NMD 通路限制 HBV 核心衣壳化和逆转录：确认 pgRNA 是 NMD 通路的潜在靶点后，研究人员在 pgRNA 转染的细胞中抑制 NMD 通路。结果显示，敲低 NMD 通路相关因子后，细胞内核心蛋白（HBc）表达增加，HBeAg 分泌增多，封装的 HBV DNA 也相应增加，这表明 NMD 通路对 HBV pgRNA 的监测和控制，影响了 HBV 的核心衣壳化和逆转录过程。
- NMD 通路负向调控 HBV 复制：在 HBV 诱导的 HepAD38.7 细胞中，研究人员发现 NMD 通路功能缺失会导致 pgRNA/3.5 knt RNA 大量积累，HBc 蛋白在早期高效积累，同时 HBV 相关 mRNA 表达增加，细胞培养液中 HBeAg 和 HBsAg 含量上升，封装的 pgRNA、细胞内核心相关和细胞外颗粒相关的 HBV DNA 水平也显著提高，说明 NMD 通路通过控制 pgRNA/3.5 knt RNA 和 2.4/2.1 knt RNA 的稳定性，对 HBV 基因表达和复制起到负向调控作用。
- NMD 通路限制 HBV 感染周期：研究人员将 HBV 感染性颗粒接种到 NMD 缺陷的 NTCP - HepG2 细胞中，发现敲低 UPF1 或 UPF2 后，细胞分泌的 HBeAg 和细胞内核心相关的 HBV DNA 显著增加，cccDNA 形成也增多。在感染后期，NMD 缺陷细胞中 HBeAg 分泌、核心相关 DNA 和 cccDNA 水平依旧升高，表明 NMD 通路在 HBV 感染的早期和晚期阶段均发挥着负向调控作用。
研究结论与讨论
这项研究意义重大，它首次揭示了 NMD 通路在 HBV 感染过程中的关键作用，证明了 NMD 通路是细胞内对抗 HBV 感染的重要抗病毒防御机制。NMD 通路通过识别和降解特定的 HBV RNA，有效限制了 HBV 的复制和感染进程。这一发现为深入理解 HBV 感染机制提供了新的视角，也为开发针对 HBV 的创新疗法开辟了新的方向。
然而，研究也存在一定的局限性。虽然发现 NMD 通路能控制 HBV RNA 表达，但仍有部分 HBV RNA 逃脱监测并继续复制形成 cccDNA，目前也尚未建立有效控制 NMD 功能的技术。但这些不足并不影响该研究的重要价值，它为后续研究指明了方向，激励科研人员进一步探索如何利用 NMD 通路开发更有效的 HBV 治疗策略，有望打破现有治疗困境，为全球数亿 HBV 感染者带来新的希望。
