肝窦内皮细胞中的肝细胞生长因子调控肝细胞中的乙型肝炎病毒复制

《Biochemical and Biophysical Research Communications》：Hepatocyte growth factor in liver sinusoidal endothelial cells regulates hepatitis B virus replication in hepatocytes

　　**摘要**乙型肝炎病毒（HBV）感染的肝细胞与肝脏非实质细胞之间的关系对于维持乙型肝炎的病理状态至关重要。然而，内皮细胞对HBV感染肝细胞中病毒复制的影响尚不清楚。为了研究这些影响，我们设计了包含HBV整合细胞和内皮细胞的直接与间接共培养系统。我们的发现表明，内皮细胞增强了HBV整合细胞中的病毒复制。然而，抗肝细胞生长因子（HGF，内皮细胞分泌的一种体液因子）的抗体减弱了与内皮细胞共培养的HBV整合细胞中观察到的病毒复制上调。此外，HGF以剂量依赖方式上调HBV整合细胞或HBV转染细胞中的病毒复制，在5–10 ng/ml时达到峰值。在c-Met受体（HGF结合的目标）下游的细胞内信号通路方面，STAT3和PI3K–Akt–mTOR通路与内皮细胞共培养或经HGF处理的HBV整合细胞中的病毒复制相关。此外，胞吞抑制剂和溶酶体抑制剂单独使用均可阻断HGF剂量依赖性引起的HBV整合细胞中病毒复制的增加。总之，我们的研究提供了新的证据，表明在乙型肝炎的微环境中，内皮细胞可以分泌HGF来增强HBV感染肝细胞中的病毒复制。聚焦于HGF，HGF以剂量依赖方式对HBV复制显示出峰值效应。**引言**乙型肝炎是一种由乙型肝炎病毒（HBV）持续感染引起的慢性肝病，可导致各种病理状况，包括慢性肝炎、肝硬化和肝细胞癌。每年约有150万例新的HBV感染病例和80万例因并发症死亡的病例，表明乙型肝炎是一种严重的、危及生命的疾病，也是主要的全球卫生问题[1], [2]。核苷（酸）类似物（NAs）通过作用于HBV DNA聚合酶对HBV复制显示出抗病毒效果，是乙型肝炎的标准治疗方法之一。然而，它不是一种治愈性治疗，因为NAs无法消除HBV感染肝细胞核内的共价闭合环状DNA（cccDNA），这是一种作为HBV基因组复制必需模板的微型染色体。此外，人们担心长期用药可能会产生耐药变异体，这给乙型肝炎的持续治疗构成了重大障碍[3], [4]。为了克服这些挑战性问题，已开展了各种研究以确定乙型肝炎的治愈性治疗。基于对HBV生活周期的理解，已开发了新型抗病毒药物，如HBV进入抑制剂、衣壳组装调节剂和反义寡核苷酸。它们属于直接抗病毒药物家族，可抑制HBV颗粒制造的各种过程[5], [6], [7]。此外，人们还探索了HBV感染肝细胞与肝脏非实质细胞（如免疫细胞）之间的关系，以开发靶向宿主细胞的创新药物，称为宿主靶向药物。这些药物包括Toll样受体7/8激动剂、视黄酸诱导基因-I激动剂、程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）抑制剂和疫苗接种，是基于对乙型肝炎中免疫细胞作用（包括细胞毒性T淋巴细胞耗竭和浆细胞样树突状细胞功能障碍）的认识而开发的[8], [9], [10], [11], [12], [13]。内皮细胞是一种关键的肝脏非实质细胞类型，不同于免疫细胞。它们在维持肝脏稳态中发挥重要作用，包括调节血管张力、炎症、血栓和免疫反应[14]。鉴于内皮细胞表型取决于病理背景，可以假设它们在乙型肝炎的微环境中与HBV感染肝细胞发生相互作用。然而，内皮细胞在乙型肝炎中的具体作用仍然不清楚。在本研究中，我们聚焦于作为肝脏非实质细胞的内皮细胞，研究了它们对HBV感染肝细胞中病毒复制的影响。**章节摘要****细胞系和培养液**HepAD38和HepG2.2.15.7细胞可产生HBV颗粒，用作HBV整合细胞。HepAD38细胞属于HepG2的一个亚克隆，具有通过四环素调节HBV复制的能力[15], [16]。HepG2.2.15.7细胞被稳定转染了HBV基因组（D基因型），也属于HepG2的一个亚克隆，支持稳定的HBV复制[17], [18]。还使用了HBV转染的HepG2细胞。为了制备HBV转染的HepG2，对HepG2细胞进行转染。**内皮细胞对HBV整合细胞中病毒复制的影响**首先，我们建立了HepAD38或HepG2.2.15.7细胞与HUVECs或LSECs之间的直接共培养系统。直接用共培养上清液处理的HepAD38和HepG2.2.15.7细胞中的HBV基因组RNA显著上调（图1A）。接下来，我们使用Transwell细胞培养系统建立了HepAD38或HepG2.2.15.7细胞与HUVECs或LSECs之间的间接共培养系统。HUVECs和LSECs均显著上调了HBV基因组RNA以及HBV cccDNA。**讨论**HBV感染肝细胞与肝脏非实质细胞之间的关联在乙型肝炎的炎症、纤维化和致癌过程中发挥着关键作用。免疫细胞是一种肝脏非实质细胞，通过HBV感染肝细胞的相互作用诱导免疫耐受特性，有助于HBV感染在肝脏中持续存在[12], [13]。然而，另一种肝脏非实质细胞——内皮细胞（包括LSECs）对HBV感染肝细胞的作用**作者贡献声明****Kouki Nio：** 调查研究。**Tetsuro Shimakami：** 调查研究。**Hajime Takatori：** 调查研究。**Eishiro Mizukoshi：** 监督，调查研究。**Kazuyuki Kuroki：** 监督，调查研究。**Kazuhisa Murai：** 调查研究。**Akihiro Seki：** 调查研究。**Shuichi Kaneko：** 监督。**Tetsuhiro Shimode：** 写作——审阅与编辑，写作——初稿，调查研究，概念构思。**Taro Yamashita：** 写作——审阅与编辑，监督。**Kazunori Kawaguchi：** 写作——审阅与编辑，写作——**伦理声明**所有参与者或其法定代理人均已签署知情同意书，同意参与本研究并发表文章。已遵守参与者的隐私权。本研究涉及器官或组织捐献者。本研究包含人类生物材料，已获得捐献者或其直系亲属或法定代理人同意用于本研究和发表文章。本研究中使用的样本并非来源于处决。**利益冲突声明**作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。**资助**本研究由日本医疗研究开发机构和日本科学技术振兴机构资助。**竞争利益声明**作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。**致谢**作者感谢西田奈美提供技术协助。Tetsuhiro Shimode|Kazunori Kawaguchi|Masao Honda|Ying-Yi Li|Kazuyuki Kuroki|Kazuhisa Murai|Akihiro Seki|Kouki Nio|Tetsuro Shimakami|Hajime Takatori|Eishiro Mizukoshi|Shuichi Kaneko|Taro Yamashita日本金泽大学医学研究院胃肠病学系