Javanicin通过蛋白酶体依赖性降解HBV核心蛋白抑制病毒颗粒分泌的机制研究

【字体: 时间:2025年06月30日 来源:Journal of Microbiology, Immunology and Infection 4.5

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  为解决慢性乙型肝炎(CHB)现有疗法无法根治的难题,韩国研究人员从190种天然产物中筛选出真菌代谢物Javanicin,发现其通过蛋白酶体途径降解HBV核心蛋白(HBc),抑制病毒衣壳组装,与恩替卡韦(ETV)联用展现协同效应,为开发新型联合疗法提供候选化合物。

  

慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球肝硬化和肝癌的主要诱因,现有核苷类似物(如恩替卡韦ETV)虽能抑制病毒复制,却无法清除肝细胞内的共价闭合环状DNA(cccDNA),患者需终身服药。更棘手的是,病毒耐药性和HBsAg持续分泌导致临床治愈率不足5%。这一困境促使科学界将目光转向靶向病毒生命周期其他环节的化合物,尤其是能破坏病毒衣壳组装的新型抑制剂。

韩国某研究机构团队从天然产物中寻找突破口。他们采用HepG2.2.15细胞模型(稳定分泌HBV基因型D病毒颗粒)对190种天然化合物进行筛选,发现真菌Fusarium solani JS169产生的萘醌类化合物Javanicin表现突出。该物质不仅对基因型C/D均有效,其半数抑制浓度(IC50)低于500 nM,选择性指数(SI)>10,更意外地展现出与ETV的协同效应。

研究采用的主要技术包括:天然产物库的高通量筛选、qPCR定量病毒载量、ELISA检测HBsAg/HBeAg、非变性电泳分析衣壳蛋白、分子对接模拟结合位点,以及蛋白酶体抑制剂MG132挽救实验。

在"Javanicin显示出最强的抗HBV效果"部分,研究团队通过两轮筛选证实,1 μM Javanicin处理6天可使病毒颗粒分泌量降低超过ETV对照组。细胞毒性实验显示其CC50约10 μM,安全窗口较宽。

"IC50值测定"揭示Javanicin对分泌型/细胞内HBV DNA的IC50分别为451±40 nM和389±52 nM,虽不及ETV(0.26±0.06 nM),但显著优于衣壳抑制剂GLS4(49.9±33.2 nM)。

针对"基因型交叉抑制",研究在转染1.2x HBV质粒的Huh7细胞(基因型C)中验证了Javanicin的广谱性,5 μM剂量下HBsAg/HBeAg分泌量下降40%-60%。值得注意的是,RT-qPCR显示该化合物不影响pgRNA等病毒转录本水平,暗示其作用靶点位于翻译后阶段。

分子机制研究部分("Javanicin减少HBV衣壳和核心蛋白")通过非变性电泳发现Javanicin剂量依赖性降低衣壳蛋白含量,免疫印迹进一步显示HBc蛋白(而非HBx)特异性减少。分子对接模拟发现其萘醌结构与核心蛋白二聚体界面结合,形成6个疏水作用和4个氢键,类似已知抑制剂NVR-3-778的结合模式。

关键的"蛋白酶体依赖性降解"实验显示,MG132处理可逆转Javanicin导致的HBc蛋白减少,而GLS4无此现象,表明两者降解途径不同。最后,"Javanicin与ETV协同作用"通过Chou-Talalay法计算协同指数(CI),1 μM ETV联用5 μM Javanicin时CI值达0.3,显示强协同效应。

讨论部分指出,Javanicin代表了一类新型蛋白酶体依赖性衣壳组装调节剂。其独特之处在于:①通过降解HBc而非单纯干扰组装发挥作用;②保留结构可修饰位点(如羟基、甲氧基),便于衍生化优化;③与现有一线药物ETV联用可突破疗效瓶颈。该发现为开发"功能性治愈"组合方案提供了新思路,论文发表于《Journal of Microbiology, Immunology and Infection》。作者团队强调,未来需解析Javanicin诱导HBc泛素化的具体机制,并评估其在动物模型中的药效学特性。

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