[发明专利]一种乙肝病毒表面蛋白突变体及其在抗乙肝病毒中的应用

说明书

本发明涉及一种乙肝病毒表面蛋白突变体，具体为S蛋白突变体，其能够抑制乙肝病毒(HBV)复制和/或抑制表面抗原(HBsAg)表达及分泌，本发明还涉及与上述S蛋白突变体相关的生物材料及其在抗HBV中的应用。本发明在体外试验中发现S‑L13R/E/D/K突变体可以在Huh7细胞中抑制HBV的复制，抑制HBsAg的表达和分泌；且在Adv/prcccDNA乙肝慢性化小鼠模型中，实现血液HBsAg转阴，在血液中可出现表面抗体HBsAb，HBeAg水平和血清中HBV DNA水平也实现转阴，并且在转阴过程中没有引起明显的ALT上升，证明了其安全性，S蛋白突变体对不同基因型HBV的HBsAg的分泌、不同基因型S蛋白突变体对同一基因型HBV的HBsAg的分泌均具有显著影响，这为临床治疗慢性化乙肝提供了新的方法。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及一种乙肝病毒表面蛋白突变体及其在抗乙肝病毒中的应用，具体地为乙肝病毒S蛋白突变体，其可抑制人乙肝病毒复制、抑制乙肝表面抗原表达及分泌。

背景技术

人乙肝病毒(HBV)是慢性乙型肝炎(CHB)的病原体。全球有HBV慢性感染者2.7亿人，每年约100万人死于与HBV感染相关的肝病，如肝硬化、肝衰竭和肝癌等，严重威胁着公众健康。慢性乙肝的“功能性治愈”指的是经过治疗，血清乙肝表面抗原(HBsAg)和乙肝e抗原(HBeAg)均转为阴性，并可能伴有乙肝表面抗体(HBsAb)和乙肝e抗体(HBeAb)转为阳性，以及血清中乙肝病毒DNA载量低于临床检测下限。其中如何使HBsAg转阴一直是困扰慢性乙肝治疗的难题。临床主要使用两类抗病毒药物：核苷(酸)类似物(nucleos(t)ideanalogues，NAs)和聚乙二醇干扰素-α(pegylated interferon-α，Peg-IFN-α)。这两类药物能有效抑制HBV复制，降低血清中HBV DNA载量，长期使用可有效促进HBeAg转阴，但难以实现以血清HBsAg转阴为特征的“功能性治愈”。研发新型抗病毒药物是实现慢性乙肝“功能性治愈”的迫切需求。

HBV有三种包膜蛋白，分别是大表面蛋白(L)、中表面蛋白(M)和小表面蛋白(S)。这三种表面蛋白由同一个病毒基因(PreS/S)编码。由于蛋白翻译的起始位置不同，因此L蛋白比M蛋白多了108或119个氨基酸(不同的HBV基因型长度不同)，而M蛋白又比S蛋白多了55个氨基酸。HBV包膜蛋白对病毒粒子的组装和病毒感染至关重要。HBV包膜蛋白也可组装形成球形或管状的不含病毒核酸的亚病毒颗粒，大量分泌至血清中以HBsAg的形式存在，成为HBV慢性感染的主要血清学标志物，其中S蛋白是构成HBsAg的主要蛋白。

HBV聚合酶缺乏校对功能，因此逆转录步骤导致病毒基因组中会包含具有几个突变的HBV准种。而且HBV基因组中开放阅读框相对重叠，导致了HBV基因组的巨大多样性，在HBV长期进化的背景下出现了多达十种基因型(基因型A-J)以及亚型、突变体、重组体，甚至病毒准物种。

S蛋白具有226个氨基酸，含四个跨膜结构域(TM1-TM4)。S蛋白的氨基端(6个氨基酸)、羧基端(3个氨基酸)、连接TM2和TM3的区段(氨基酸99-169，称为主要亲水区(MHR))位于HBsAg和病毒粒子的膜外侧(外表面)，而分别连接TM1和TM2、TM3和TM4的区段则位于HBsAg和病毒粒子的膜内侧。主要亲水区含有“α”决定簇，包含所有基因型的HBV都共有的B细胞表位簇。重组的HBsAg已经被广泛用于乙肝疫苗制备。

由于病毒聚合酶缺乏校对功能，因此HBV的DNA复制的错误率比其他DNA病毒高得多。自然产生的突变体在宿主免疫系统或外部因素(包括抗病毒治疗)的抗病毒压力下不断演化。S蛋白的突变主要表现为对宿主免疫识别至关重要的表位的改变，如主要亲水区一些位点的突变，可造成对疫苗的免疫逃逸，以及HBsAg检测的失败。另外，由于PreS/S基因与编码HBV聚合酶的P基因重叠，因此PreS/S基因的突变也可能使P基因突变，产生对直接抗病毒药物不敏感的耐药突变。