家猫乙肝病毒DNA在CCNE1基因附近的反复整合支持其在猫肝细胞癌中的致癌作用

【字体: 时间:2025年07月21日 来源:Tumour Virus Research 4.7

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  研究人员针对家猫乙肝病毒(DCHBV)与猫肝细胞癌(HCC)的关联机制展开研究,通过PCR检测、全基因组测序(WGS)和系统发育分析,首次证实DCHBV在23.9%的猫HCC中存在基因组整合,且5个独立整合事件富集于原癌基因CCNE1启动子区,揭示其通过插入诱变促进肝癌发生的分子机制,为跨物种肝炎病毒致癌研究提供新模型。

  

在人类医学领域,乙型肝炎病毒(HBV)已被确认为肝细胞癌(HCC)的主要致病因素,但其在动物中的同类病毒——家猫乙肝病毒(DCHBV)的致癌潜力始终成谜。这种2018年新发现的病毒在全球猫群中自然传播,其3.2kb的部分双链DNA基因组编码核心蛋白、聚合酶等典型乙肝病毒蛋白。尽管前期小样本研究提示DCHBV可能与猫慢性肝炎和HCC相关,但缺乏统计学效力和分子机制证据。更关键的是,作为乙肝病毒科(Orthohepadnavirus)成员,DCHBV是否像人类HBV那样通过基因组整合驱动癌变,这个核心问题始终悬而未决。

为破解这些科学难题,研究人员开展了一项跨国多中心研究。团队收集了71例猫HCC和88例淋巴细胞性胆管炎(对照)的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)肝组织样本,采用巢式PCR检测发现DCHBV在HCC组检出率达23.9%,而对照组全部阴性,统计学差异极显著。通过原位杂交(ISH)确认病毒核酸特异定位于肝细胞质和细胞核,其中9例信号直接出现在肿瘤细胞内。

在分子机制探索中,研究团队创新性采用靶向捕获测序和全基因组测序(WGS)双平台验证策略。从16例DCHBV阳性HCC中鉴定出52个病毒-宿主嵌合序列,其中8个整合位点被WGS独立证实。值得注意的是,病毒整合末端集中在DCHBV基因组的1710nt附近,与双链线性DNA(dslDNA)整合底物的特征完全吻合。更令人振奋的是,研究人员首次发现5个独立整合事件富集于猫染色体E2的CCNE1基因座——这个编码细胞周期调控蛋白cyclin E1的原癌基因,恰是人类HBV诱发肝癌的经典靶点。其中2例整合直接发生在CCNE1启动子区,另有2例位于其上游60kb的基因间区,强烈提示病毒可能通过破坏CCNE1调控网络驱动癌变。

系统发育分析揭示了DCHBV的进化特征:7个新测序毒株中,6株属于全球主导的基因型A,而来自美国病例的PQ206354毒株则属于罕见的基因型B,与巴西、日本分离株聚簇。值得注意的是,三例台湾病例的病毒序列形成单系群,提示可能存在局部传播链。流行病学数据还显示,DCHBV阳性HCC在雌性猫中的比例显著高于雄性,这与人类HBV感染性别差异现象形成有趣呼应。

在技术方法层面,研究主要采用:PCR筛选DCHBV感染状态;ISH进行病毒核酸空间定位;靶向捕获测序结合WGS鉴定整合位点;MAFFT和IQ-Tree进行系统发育重建;以及统计学分析比较组间差异。样本来源于美国、英国和台湾的诊断实验室存档FFPE组织,经专业兽医病理学家统一复核诊断。

研究结果部分,通过"病例-对照"设计证实DCHBV与猫HCC的强关联(P<0.001),且病毒检出率存在地域差异(台湾42.9% vs 美国12.9%)。分子特征方面,整合分析显示:病毒序列保留完整的表面抗原编码区,暗示整合体可能持续表达致癌蛋白;发现两例病毒序列倒位事件,与人类HBV整合模式相似。在讨论中,作者指出DCHBV的致癌机制可能介于人类HBV与土拨鼠肝炎病毒(WHV)之间——前者多靶向CCNE1等多位点,后者则集中激活myc基因。

这项发表于《Tumour Virus Research》的研究具有多重意义:首次证实DCHBV通过基因组整合驱动猫肝癌,完善了肝炎病毒致癌理论;建立猫作为HBV研究的互补模型,特别适合研究长期慢性感染致癌过程(不同于WHV的快速致癌模型);发现的CCNE1整合热点为跨物种比较肿瘤学研究提供新靶点。随着宠物猫老龄化加剧,该研究也为临床兽医提供重要诊疗依据。未来需要探索DCHBV基础病毒学特征,开发血清学检测工具,并研究其与猫免疫缺陷病毒(FIV)共感染的协同效应,这些工作将同时推动人类和动物健康领域的发展。

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