楊 鑫,楊道坤
(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院感染科,河南 衛(wèi)輝 453100)
慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染呈全球性流行,全世界約有2.57億慢性HBV感染患者,每年約有88.7萬人死于HBV感染相關(guān)性疾病[1]。應(yīng)用核苷(酸)類似物[nucleoside (acid) analogs,NAs]和干擾素(interferon,IFN)-α抗病毒治療是目前HBV感染患者的一線治療策略[2],其可以有效地抑制HBV復(fù)制,但是不能徹底清除共價閉合的環(huán)狀DNA(covalently closed circular deoxyribonucleic acid,cccDNA)。HBV可通過多種策略逃避宿主的先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng),從而在人體內(nèi)長期存在。慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者的自身免疫狀態(tài)大多通過病毒復(fù)制而被激活[3]。但有研究表明,CHB患者T淋巴細胞上存在多種抑制性受體,HBV可以抑制先天性免疫反應(yīng),而非特異性免疫應(yīng)答仍然發(fā)揮重要作用;在HBV感染初期、出現(xiàn)可檢測的肝臟特異性免疫反應(yīng)之前,大部分HBV可從血清和肝臟中被清除,從而啟動后續(xù)特異性免疫應(yīng)答[4-5]。Toll樣受體(toll-like receptors,TLRs)是機體病原體的傳感器,可以介導(dǎo)肝臟的非特異性免疫反應(yīng),參與病毒感染的免疫防御[6-7]。在TLRs中,TLR3是病毒感染的關(guān)鍵傳感器,參與病毒介導(dǎo)的非特異性免疫反應(yīng),在肝病中的功能仍是目前研究的熱點[8-9]。因此,本文針對TLRs在CHB發(fā)展中的作用以及TLRs在CHB抗病毒免疫治療的作用研究進展進行綜述,并著重對TLR3在HBV中的免疫調(diào)節(jié)作用以及其抑制HBV相關(guān)肝細胞癌的作用進行闡述,以期為臨床研究更有效的抗HBV方案提供依據(jù)。
在已發(fā)現(xiàn)的人類TLRs中,非實質(zhì)肝細胞(如單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、星狀細胞)表達TLRs整個模式識別受體,而肝細胞主要表達TLR2、TLR3、TLR4和視黃酸(維甲酸)誘導(dǎo)基因蛋白Ⅰ(retinoic acid-inducible gene Ⅰ,RIG-1)等模式識別受體,而TLR7、TLR8、TLR9和TLR10表達水平非常低;但有研究發(fā)現(xiàn),HBV轉(zhuǎn)基因小鼠接受1次靜脈注射TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR7和TLR9特異性配體后,除TLR2外,其余配體均以IFN-α、IFN-β依賴方式抑制肝臟HBV復(fù)制[10]。BROERING等[11]研究發(fā)現(xiàn),與乙型肝炎E抗原(hepatitis B e antigen,HBeAg)陰性患者相比,HBeAg陽性患者新鮮肝臟活檢組織肝細胞和庫普弗細胞中TLR2表達降低。以上這些研究結(jié)果均說明TLRs家族成員參與了機體非特異性免疫。
2015年臨床前研究結(jié)果顯示,TLR7、TLR8和TLR9的小分子激動劑在Ⅰ期和Ⅱ期的臨床試驗中安全性較高[12-13],其中以TLR9配體作為輔助劑所生產(chǎn)的乙肝病毒疫苗療效優(yōu)于常規(guī)乙肝病毒疫苗,而且已獲批準(zhǔn)用于臨床[14]。隨后研究證明,TLRs配體有較強的抗病毒能力,而且TLR7激動劑正在進行慢性HBV感染治療的臨床試驗,如2020年有研究指出,在HBV感染小鼠模型中,TLR7配體可打破小鼠的免疫耐受性,持續(xù)誘導(dǎo)乙型肝炎抗原(hepatitis B antigen,HBAg)特異性抗體和T細胞反應(yīng),有助于清除HBV病毒[15];BERTOLETTI等[16]研究也證明,微調(diào)TLR7激動劑有助于CHB的功能性治愈。HU等[17]于2021年發(fā)現(xiàn)一種新型的選擇性TLR7激動劑TQ-A3334,其在人體內(nèi)能夠被快速吸收,且研究過程中未發(fā)生嚴(yán)重的不良事件,未來可以用于治療CHB。
TLR3基因在人體主要表達于原代肝細胞、Kupffer細胞、肝樹突狀細胞、肝星狀細胞[18]。TLR3可通過激活Kupffer細胞和肝竇內(nèi)皮細胞抑制HBV基因組復(fù)制;TLR3配體polyI:C能激活肝星狀細胞,誘導(dǎo)干擾素調(diào)節(jié)因子 (interferon regulatory factor,IRF) 3、IRF7的表達與磷酸化,從而使IFN-β、IFN-λ表達增加,進而顯著抑制人肝癌HepG2細胞中HBV復(fù)制[19-20],這也證明了肝星狀細胞不僅僅參與肝損傷的修復(fù),也參與HBV感染者的天然免疫。KAYESH等[21]研究發(fā)現(xiàn),HBV感染者體內(nèi)TLR3及其信號分子表達水平明顯低于健康人群,認為TLR3表達受損可能是導(dǎo)致免疫應(yīng)答異常的原因,上調(diào)TLR3及其信號分子的表達并應(yīng)用TLR3激動劑可能是重新激活CHB患者的免疫應(yīng)答和清除HBV的關(guān)鍵途徑。有研究發(fā)現(xiàn),將小鼠TLR3基因敲除后,其體內(nèi)不再表達IL-8、其他激活抗HBV免疫反應(yīng)所必需的免疫分子,并認為上調(diào)TLR3及其信號分子的表達是重新激活機體先天免疫反應(yīng)和清除乙肝病毒的關(guān)鍵[22]。機體免疫激活的自然殺傷細胞也可介導(dǎo)IFN-λ的表達,進而抑制HepG2細胞中HBV的復(fù)制[23]。TLR3還可以識別細胞內(nèi)的病毒雙鏈RNA(double-strand RNA,dsRNA),通過β干擾素TIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白(TIR-domain-containing adaptor inducing interferon-β,TRIF)途徑激活核因子-κB、RIF3和(或)RIF7;除了病毒dsRNA,TLR3還可以識別內(nèi)源性dsRNA、內(nèi)源性mRNA及外源性mRNA,進而通過HBV RNA與dsRNA結(jié)合蛋白結(jié)合,誘導(dǎo)機體免疫應(yīng)答,從而有助于清除病毒;Riboxxol是已發(fā)現(xiàn)的激活TLR3合成的雙鏈dsRNA,在體外培養(yǎng)的原代人肝細胞中具有持久性的抗病毒作用,可抑制HBV復(fù)制并降低cccDNA水平[24-25]。
有研究報道,CHB患者肝內(nèi)基因表達譜顯示抗病毒效應(yīng)子、干擾素刺激基因、TLRs和病原體識別受體途徑均被顯著下調(diào),但與HBV復(fù)制沒有直接關(guān)系[26]。THOMPSON等[27]和MANESIS等[28]研究發(fā)現(xiàn),宿主先天性免疫反應(yīng)的損害與HBeAg(+)患者中常見的血清或肝內(nèi)HBV DNA水平升高無關(guān),而較高水平的乙型肝炎表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)通過下調(diào)Ⅰ/Ⅲ型IFN信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和炎癥反應(yīng),抑制TLR3表達,進而抑制免疫反應(yīng),因此,HBsAg水平較低的患者體內(nèi)固有免疫基因有較高表達。REAL等[29]反向證明了在缺乏HBsAg的情況下,HBV復(fù)制能觸發(fā)依賴TLR3的IFN反應(yīng),而TLR3高表達可進一步抑制肝臟中病毒復(fù)制。因此,降低HBsAg水平可部分恢復(fù)患者的肝內(nèi)先天性免疫,恢復(fù)機體對病毒的免疫應(yīng)答。同時ASADI-ASADABAD等[23]研究報道,TLR3配體可顯著抑制HBSAg和HBeAg表達。這些研究結(jié)果均支持TLR3免疫調(diào)節(jié)劑可以作為CHB功能性治愈的策略。
TLR3與HBV相關(guān)的肝細胞癌息息相關(guān),研究報道,與癌旁組織相比,肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC )組織中TLR3表達顯著降低,證明了TLR3可促進肝癌細胞凋亡,抑制基質(zhì)金屬蛋白酶-2的表達及內(nèi)皮祖細胞和血管的生成[30]。有研究報道,TLR3激動劑雙鏈RNA(BM-06)可激活TLR3通路調(diào)節(jié)機體的先天免疫反應(yīng),進而抑制肝癌細胞增殖[31]。有研究發(fā)現(xiàn), TLR3激動劑聚丙烯酸和索拉非尼聯(lián)合治療可以抑制小鼠體內(nèi)蛋白激酶B、絲裂原活化蛋白激酶和細胞信號調(diào)節(jié)激酶的磷酸化,增強局部自然殺傷細胞、T細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞的活化,進而增加腫瘤細胞凋亡和腫瘤微環(huán)境中的宿主免疫反應(yīng),達到對HCC控制的目的[32]。BONNIN等[33]研究報道,TLR3在人類和小鼠肝癌細胞中的表達均明顯下降,TLR3低表達是肝癌細胞凋亡的逃避機制。在一項關(guān)于HCC患者TLR3基因的研究中發(fā)現(xiàn),TLR3基因多態(tài)性可能是HBV相關(guān)HCC的危險因素,TLR3和TLR4基因多態(tài)性是檢測HBV感染相關(guān)癌癥的標(biāo)志物[34]。最近有研究報道,TLR3缺乏會減少肝細胞凋亡,加速HCC的發(fā)生,且HCC患者TLR3表達與預(yù)后相關(guān),TLR3可成為HCC的治療靶點[33]。但目前尚無TLR3激動劑類藥物進入臨床??傊?,TLR3在HBV感染及HBV相關(guān)肝細胞癌中均發(fā)揮著重要作用,TLR3的免疫調(diào)節(jié)作用在HCC診療中有很大的研究前景。
HBV感染人群先天性免疫受抑制,先天性免疫相關(guān)受體表達受損,適應(yīng)性免疫細胞功能下降,特別是HBV特異性T細胞功能衰竭,這些仍是CHB治愈面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前核苷(酸)類似物和IFN-α雖可以有效地抑制HBV復(fù)制,但不能清除肝內(nèi)cccDNA。近年來免疫療法是肝臟疾病的研究熱點,適應(yīng)性免疫應(yīng)答在HBV清除中發(fā)揮主要作用,HBV感染與肝臟天然免疫之間的相互作用在疾病發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用,未來CHB的治療可能更側(cè)重于免疫治療。TLRs在CHB的發(fā)展和抗病毒免疫治療中發(fā)揮著重要作用,特別是TLR3為病毒感染的關(guān)鍵傳感器,參與病毒介導(dǎo)的非特異性免疫反應(yīng),TLR3有可能成為CHB及HBV相關(guān)肝細胞癌治療的潛在靶點。