揭秘乙肝治疗的候选药物--蚓激酶同工酶

　　乙型肝炎简称乙肝，是一种由乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染引起的肝脏疾病，是全球性重大公共健康问题之一；目前，全球约2.4亿人感染HBV【1-2】。HBV 是嗜肝 DNA 病毒科的一员，在感染宿主细胞后可以将其病毒基因组整合到宿主基因组中，这使得慢性乙肝很难被根治，并最终有可能发展为肝癌[3]。

　　HBV包括许多种不同的基因型，其中中国的主要分布为B型和C型。中国的HBV感染比例在世界范围内处于较高水平。由于实行新生儿乙肝疫苗计划免疫，中国5岁以下儿童乙肝患病率处于较低水平，这说明接种疫苗可以有效地预防乙肝。然而，乙肝治疗仍是医学界的一个长期难题【3】。

HBV病毒感染在世界范围的分布【3】

　　临床上，乙肝主要通过乙肝五项指标进行诊断，包括：乙肝表面抗原（HBsAg）、乙肝表面抗体（抗-HBs）、乙肝е抗原（HBeAg）、乙肝е抗体（抗-HBe）以及乙肝核心抗体（抗-HBc）。其中，临床对HBsAg、HBeAg和抗-HBc三项阳性简称为"大三阳"，这提示体内病毒复制比较活跃，传染性较强；HBsAg、抗-HBe和抗-HBc三项阳性则简称 "小三阳"，表示病毒复制活动及传染性较弱。"小三阳"和"大三阳"患者均可出现不同程度的消化系统症状，如恶心、黄疸和出血等异常表现【4】。而HBsAg、HBeAg、HBcAg（乙肝核心抗原）是HBV病毒组装的三个重要组成成分【5】。

　　目前，慢性肝炎一般进行抗病毒治疗。通过抑制病毒活性、抑制病毒复制等治疗慢性乙肝感染，主要用药有干扰素、拉米夫定、恩替卡韦等【6】。近期，中国科学院生物物理研究所赫荣乔课题组发现，蚓激酶同工酶（LKIs）可能对乙型肝炎有潜在的治疗作用。蚓激酶同工酶（LKIs）是从地龙（蚯蚓）中提取的蛋白水解酶，这种水解酶的底物选择性较宽，能够识别多种底物并发生酶促反应。因此，蚓激酶同工酶对包括蛋白质、核酸在内的生物大分子具有很强的降解能力。近代的研究也表明，LKIs作为我国特有的一种酶类生化药物，在抗血栓、缺血性疾病、抑制器官纤维化等疾病中有着较好的疗效【7-8】。研究人员发现其中一种LKIs针对HBeAg具有较高的活性，同时也能够降低肝癌细胞系HepG2.2.15分泌的HBeAg，为LKIs对乙型肝炎的治疗提供了理论基础【9-10】。LKIs可在体内和体外降解HBsAg、HBcAg以及HBeAg，进而干扰HBV病毒的装配和释放，减少病毒在肝细胞之间的传递，从而对肝脏起到保护作用。这可能是LKIs对慢性乙肝的潜在治疗机制。

蚓激酶在基础研究、临床、环境和农业方面应用的简况（图根据文献【7】修改）

　　研究人员发现，LKIs可以切割HBsAg、HBcAg和HBeAg这三种乙肝蛋白，并显著抑制HBsAg和HBeAg的体外分泌水平，明显降低HBV转基因小鼠血清中的HBsAg和HBeAg以及肝组织中的HBcAg水平。这提示LKIs可能通过抑制HBV的组装和释放，从而起到治疗乙肝的作用。研究人员还发现，在LKIs处理的转基因小鼠中，小鼠的血清谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）水平显著降低，肝组织坏死溶解病灶数量明显减少。这一系列结果表明，LKIs对小鼠肝细胞具有明显的保护作用。此外，在给龙岩麻鸭使用LKIs后，也发现其对HBV具有一定的抑制作用。

　　目前，抗乙肝药物的作用机理主要针对如何抑制HBV的复制。然而，由于乙肝病毒组装及复制周期的复杂性，无法将病毒从受到感染的肝脏中根除。该研究提出，LKIs可通过干扰HBV病毒的组装，进而抑制HBV在肝细胞之间的传递。因此，LKIs可能有望成为治疗乙型肝炎的潜在候选药物，这一研究结果可能为乙型肝炎的防治提一定的启示。（详情请点击“阅读原文”）

乙肝病毒呈球形颗粒状，病毒核衣壳由HBsAg包裹，核衣壳由HBcAg组成。LKIs可降解HBsAg、HBcAg和HBeAg，可以抑制乙肝病毒颗粒的组装，从而降低在体内的水平，并具有保护肝细胞的效果。

　　参考文献：

　　1. Kargar KheirabadA, Elmira Jokari E, Sajjadi M J, et al. Prevalence of hepatitis B virus between Qeshm Island people in 2013-2014. J Med Life, 2015, 8(Spec Iss 3): 173-177

　　2. Cornberg M, Wong V W, Locarnini S, et al. The role of quantitative hepatitis B surface antigen revisited. J Hepatol, 2017, 66(2): 398-411

　　3. Yuen M F, Chen D S,Dusheiko G M,et al. Hepatitis B virus infection. Nat Rev Dis Primers, 2018,4: 18036

　　4. Trépo C, Chan H L Y,Lok A. Hepatitis B virus infection. Lancet, 2014, 384(9959): 2053-2063

　　5. Battagliotti J M, Fontana D, Etcheverrigaray M, et al. Characterization of hepatitis B virus surface antigen particles expressed in stably transformed mammalian cell lines containing the large, middle and small surface protein. Antiviral Res, 2020, 183: 104936

　　6. Nguyen M H, Wong G, Gane E,et al. Hepatitis B virus: advances in prevention, diagnosis, and therapy. Clin Microbiol Rev, 2020, 33(2): e00046-19

　　7. Wang X M, Fan S C, Chen Y, et al. Earthworm protease in anti-thrombosis and anti-fibrosis. Biochim Biophys Acta Gen Subj, 2019, 1863(2): 379-383

　　8. Zhao J, Li L, Wu C, et al. Hydrolysis of fibrinogen and plasminogen by immobilized earthworm fibrinolytic enzyme II from Eisenia fetida.Int J BiolMacromol, 2003, 32(3-5): 165-171

　　9. Wang X Q, Chen L, Pan R, et al. An earthworm protease cleaving serum fibronectin and decreasing HBeAg in hepG2.2.15 cells. BMC Biochem, 2008, 9:30

　　10. Zhou Y, Wang X, Fan S, et al. A lumbrokinase isozyme targets hepatitis B e-antigen. Sci China Life Sci, 2018, 61(12): 1596-1598

　　作者简介：

　　牟丽娴：西南医科大学与中科院生物物理研究所联合培养硕士研究生，病理学与病理生理学专业，主要研究方向为核糖代谢失调与糖尿病发病机制的关系，蚓激同工酶抗乙型肝炎的作用机制等。

（作者：牟丽娴）

（本文来源于公众号： 生物化学与生物物理进展）