乙型肝炎病毒（Hepatitis B Virus,HBV）與丁型肝炎病毒（Hepatitis D Virus,HDV）合并感染是人類肝炎中最嚴(yán)重的形式之一，較HBV單獨(dú)感染可更早（小10歲）加重患者發(fā)生肝硬化和肝細(xì)胞癌的風(fēng)險(xiǎn)。雖然HDV感染目前呈全球性流行，但迄今為止全球各國(guó)對(duì)丁肝病例統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在較大差異，限制了HDV流行病學(xué)信息的建立。該情況的出現(xiàn)主要是缺少對(duì)HDV/HBV合并感染的有效檢測(cè)手段。
HDV是一種缺陷型RNA病毒，與任何其他病毒不同，其組裝和傳播只有在乙肝表面抗原（HBsAg）存在的情況下才會(huì)發(fā)生，因此臨床上依賴于病毒表面抗原-抗體免疫反應(yīng)的檢測(cè)手段，常會(huì)忽視HDV/HBV共感染或是難以確定HDV的存在。依賴于病毒基因組RNA的檢測(cè)準(zhǔn)確率，則受制于8種不同亞型HDV RNA的差異，以及基因序列中GC的高比率所易折疊形成的復(fù)雜二級(jí)結(jié)構(gòu)影響。因此，開(kāi)發(fā)高效的HDV特異性抗原分子檢測(cè)無(wú)疑成為HDV/HBV合并感染診斷的關(guān)鍵。HDV病毒基因組只編碼一種核糖核蛋白——丁型肝炎抗原（Hepatitis D Antigens,HDAgs），該抗原以兩種形式存在：S-HDAg（195個(gè)氨基酸）和L-HDAg（214個(gè)氨基酸）。兩種抗原蛋白序列相似度極高，分別參與了病毒的復(fù)制、擴(kuò)增、顆粒組裝和傳播，并且該蛋白不易變異，或?qū)⒊蔀?/span>HDV檢測(cè)的新標(biāo)準(zhǔn)。
近日，重慶研究院在HDV/HBV合并感染精準(zhǔn)檢測(cè)研究中取得進(jìn)展，建立了一種納米孔單分子生物傳感精準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)，相關(guān)成果發(fā)表在《Materials Today Physics》。研究人員通過(guò)生物信息學(xué)方法模擬構(gòu)建了HDAg抗原以及MspA納米孔的三維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以此提升了納米孔與HDAgs抗原之間的特異性相互作用;結(jié)合納米孔電學(xué)檢測(cè)體系的調(diào)控、核酸適配體探針序列的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可在pM濃度水平，實(shí)現(xiàn)血清中不依賴于抗體-抗原反應(yīng)的L-HDAg、S-HDAg和HDAgs-RNA復(fù)合體的有效區(qū)分檢測(cè)；更重要的是，在病毒感染細(xì)胞中，這種方法可以有效地區(qū)分丁肝HDAgs抗原與乙肝HBsAg表面抗原，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)HBV和HDV共同感染細(xì)胞的鑒定。該研究在分子和細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)對(duì)不同肝炎病毒感染的特異性和高效檢測(cè)，解決了傳統(tǒng)方法中依賴于表面抗原-抗體反應(yīng)對(duì)HDV難以識(shí)別（或通常忽視）的問(wèn)題，研究對(duì)不同肝炎病毒合并感染的診斷、治療以及HDV流行病學(xué)信息的建立有一定的指導(dǎo)意義。
重慶郵電大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生趙羚喻為論文的第一作者，王亮和林永研究員（重慶醫(yī)科大學(xué)感染性疾病分子生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）為論文共同通訊作者。該工作得到了科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、重慶英才、重慶市自然科學(xué)基金以及中國(guó)科學(xué)院“青促會(huì)”等項(xiàng)目的支持。
論文鏈接https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2024.101479
圖一：納米孔生物單分子傳感技術(shù)對(duì)HDV/HBV合并感染的精準(zhǔn)檢測(cè)