十年前,我們想回答的是:為什么CHB患者血清中會有HBV RNA?今天,我們還想追問:當(dāng)HBV DNA已經(jīng)檢測不到時,病毒真的沉默了嗎?
寫在第十六個世界肝炎日
● 2010年5月,第63屆世界衛(wèi)生大會通過WHA63.18號決議,將每年7月28日確定為世界肝炎日;2011年7月28日,世界衛(wèi)生組織首次按這一決議舉辦世界肝炎日活動。今年是第十六個世界肝炎日。
選擇7月28日,是為了紀念乙型肝炎研究先驅(qū)巴魯克·塞繆爾·布隆伯格教授。他發(fā)現(xiàn)了后來被稱為乙肝表面抗原的“澳大利亞抗原”,推動建立乙肝檢測并開發(fā)疫苗,改變了無數(shù)人的命運。
中國曾經(jīng)是肝炎大國。經(jīng)過數(shù)十年的疫苗接種、母嬰阻斷和抗病毒治療,我國乙肝防控取得了舉世矚目的進步;但乙肝造成的肝硬化和肝細胞癌負擔(dān)仍然沉重。世界肝炎日談“消除肝炎”,既要回望疫苗和抗病毒藥物帶來的改變,也應(yīng)記錄中國研究者為乙肝診斷和治療作出的探索。
我想借這個日子,回顧我們與許多同行共同推動的一項工作:血清HBV RNA——一條按照經(jīng)典教科書似乎“不該大量存在”于血液中的病毒RNA,如何被重新認識,進而成為一個走進臨床的乙肝新指標(biāo)。
一條“不該存在”的RNA
● HBV是一種DNA病毒,但它的復(fù)制必須經(jīng)過RNA中間體。肝細胞核內(nèi)的共價閉合環(huán)狀DNA(cccDNA)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生前基因組RNA(pgRNA);pgRNA與病毒聚合酶結(jié)合后被包裝進核心蛋白形成的核衣殼,并在其中逆轉(zhuǎn)錄生成HBV DNA。成熟的含DNA核衣殼獲得包膜后釋放入血,成為我們熟悉的丹顆粒。
照此理解,在感染肝細胞的細胞質(zhì)內(nèi),核衣殼首先將pgRNA/pol蛋白復(fù)合物包裹起來,然后啟動逆轉(zhuǎn)錄過程(注:有人將之等同于存在于循環(huán)血的pgRNA病毒樣顆粒,使錯誤的理解);進入血液的完整病毒顆粒(Dane顆粒)應(yīng)當(dāng)主要攜帶rcDNA。然而,早在1996年,Kock等就已在慢性HBV感染者血清中檢測到多聚腺苷化的HBV RNA。此后相當(dāng)長時間里,一個基本問題始終沒有得到令人信服的回答:血清中的HBV RNA究竟是什么?它是細胞破裂后泄漏的游離RNA、外泌體攜帶的片段,還是病毒顆粒形成過程中產(chǎn)生的某種產(chǎn)物?
這個問題在接受核苷(酸)類似物(NAs)治療的患者中尤其值得關(guān)注。NAs強力抑制逆轉(zhuǎn)錄,往往能很快使血清HBV DNA降至檢測下限以下;但不少患者的血清HBV RNA依然存在。這些RNA為何沒有隨著DNA一起消失?
2016年,我們確認了它的“身份”
● 緣起:下一個五年,我們做什么?
●“十三五”國家科技重大專項即將啟動之際,我曾把實驗室的主要助手和合作者召集到一起,討論了一個頗為“嚴肅”的問題:下一個五年,我們做什么?
“十一五”期間,我們承擔(dān)的乙肝、丙肝診斷試劑研發(fā),實現(xiàn)了相關(guān)檢測從定性向定量的轉(zhuǎn)變;“十二五”期間,我們以病毒性肝炎診斷試劑研發(fā)及其臨床意義為主線,聯(lián)合大學(xué)、科研機構(gòu)、醫(yī)院,特別是診斷試劑企業(yè),推動已有試劑質(zhì)量提升,并探索新型定量指標(biāo)的臨床應(yīng)用。那么,到了“十三五”,還只是把現(xiàn)有試劑做得更好嗎?
大家最終形成的共識是:下一步應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)向新指標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、臨床價值驗證和診斷試劑轉(zhuǎn)化。對我們實驗室而言,其中一個重點就是血清HBV RNA:厘清它的分子組成和存在形式,判斷它能否成為一種新的血清病毒學(xué)指標(biāo),驗證其臨床意義,并最終推動臨床檢測試劑研發(fā),使其服務(wù)于患者的診療。要實現(xiàn)這些目標(biāo),首先必須回答一個最基本的問題:血清中的HBV RNA究竟是什么?
經(jīng)過一系列核酸酶消化、密度梯度離心、免疫沉淀、電子顯微鏡觀察和分子結(jié)構(gòu)分析,我們在2016年發(fā)表于《Journal of Hepatology》的研究中證實:CHB患者血清HBV RNA的主體,是存在于丹顆粒樣病毒顆粒核衣殼內(nèi)的pgRNA及其逆轉(zhuǎn)錄殘余。這些RNA并不是簡單漂浮于血液中的轉(zhuǎn)錄碎片,而是經(jīng)過包裝和顆粒裝配后釋放入血的病毒復(fù)制產(chǎn)物。
這項發(fā)現(xiàn)也補充了我們對HBV生命周期的認識。聚合酶抑制劑阻斷了pgRNA向DNA的逆轉(zhuǎn)錄,卻并不直接關(guān)閉cccDNA轉(zhuǎn)錄,更不阻止含RNA核衣殼的形成和釋放。因此,在NAs治療下,HBV DNA可以迅速下降,而血清pgRNA仍可能持續(xù)存在。
血清HBV RNA陽性所代表的,不只是“測到了一段RNA”,而是肝內(nèi)仍可能存在cccDNA轉(zhuǎn)錄、病毒蛋白翻譯及核衣殼裝配。
由于pgRNA顆粒的形成需要病毒聚合酶與pgRNA結(jié)合,也需要核心蛋白表達并完成核衣殼裝配,血清中仍可檢出這類顆粒,至少提示肝細胞內(nèi)病毒轉(zhuǎn)錄和部分蛋白表達尚未停止。core、polymerase等病毒抗原仍可能成為免疫識別的對象,為持續(xù)的免疫介導(dǎo)炎癥提供生物學(xué)基礎(chǔ)。當(dāng)然,血清HBV RNA目前首先是殘余病毒活動的標(biāo)志物;它本身是否直接驅(qū)動肝臟炎癥、纖維化或腫瘤發(fā)生,仍不能由相關(guān)性研究簡單下結(jié)論。
一次由審稿意見推動的多中心驗證
● 這篇文章的臨床部分,還源于投稿過程中的一次重要推動。審稿人提出:僅僅證明血清HBV RNA是什么還不夠。為了更好地驗證它的臨床意義,特別是能否識別NAs停藥后發(fā)生病毒學(xué)反彈和復(fù)發(fā)的高風(fēng)險患者,需要進一步的不同地域的多中心隊列研究。
在當(dāng)時有限的時間里,中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院高志良教授團隊和重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院任紅教授團隊給予了大力支持,使我們得以完成多中心臨床驗證。結(jié)果顯示,在停藥時HBV DNA均已檢測不到的患者中,血清HBV RNA仍為陽性者,停藥后發(fā)生病毒學(xué)反彈的風(fēng)險顯著更高;相反,HBV DNA和HBV RNA持續(xù)雙陰性的患者,復(fù)發(fā)風(fēng)險明顯較低。
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多年以后回望,我仍十分感謝審稿人的這一追問,也感謝高志良教授、任紅教授及其團隊在關(guān)鍵時刻伸出的援手。正是這次合作,使一項關(guān)于“血清中究竟存在什么”的病毒學(xué)發(fā)現(xiàn),從一開始就與“它能為患者帶來什么”聯(lián)系在了一起。
從“它是什么”走向“它能告訴臨床什么”
● 隨后,不同實驗室——也包括我們——從多個角度證實,血清HBV RNA與肝內(nèi)cccDNA轉(zhuǎn)錄活性相關(guān),而且這種聯(lián)系并不會因為NAs治療而消失。HBV DNA主要反映逆轉(zhuǎn)錄的結(jié)果;在逆轉(zhuǎn)錄受到藥物強力抑制后,血清HBV RNA則為觀察殘余cccDNA轉(zhuǎn)錄活動打開了另一扇窗口。
隨著研究積累,血清HBV RNA被用于探索多個臨床問題:預(yù)測NAs停藥后的病毒學(xué)反彈和臨床復(fù)發(fā),評價長期治療中的殘余病毒活動,預(yù)測HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換,以及作為乙肝新藥臨床試驗中的探索性病毒學(xué)終點。從2017年寫入EASL更新指南開始,它又陸續(xù)進入我國慢性乙肝防治指南、亞太肝病學(xué)會停藥指導(dǎo)意見、EASL-AASLD治療終點專家會議報告以及FDA乙肝新藥研發(fā)指導(dǎo)建議等文件。
在推動血清HBV RNA走向臨床應(yīng)用的過程中,南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院孫劍/侯金林教授及其團隊開展了一系列系統(tǒng)研究,涉及NAs治療應(yīng)答、停藥后復(fù)發(fā)、不同檢測靶區(qū)的方法學(xué)差異以及遠期HCC風(fēng)險。其中,2025年發(fā)表于《Clinical Gastroenterology and Hepatology》的一項多中心回顧-前瞻性隊列研究納入1,374例接受恩替卡韋或替諾福韋治療的CHB患者。結(jié)果顯示,治療第1年和第2年血清HBV RNA下降不足,均與更高的HCC發(fā)生風(fēng)險獨立相關(guān);將早期HBV RNA下降幅度納入PAGE-B、mPAGE-B和aMAP等既有風(fēng)險模型后,還可進一步提高其預(yù)測效能。這項研究把血清HBV RNA的臨床意義,從反映殘余病毒轉(zhuǎn)錄活性和預(yù)測停藥復(fù)發(fā),推進到了NA治療下長期HCC風(fēng)險分層。
臨床組織學(xué)研究進一步賦予了這個指標(biāo)更具體的意義。北京友誼醫(yī)院尤紅、賈繼東團隊聯(lián)合華山醫(yī)院張文宏團隊及我們實驗室,對239例具有治療前后配對肝活檢的CHB患者進行了研究。即使經(jīng)過78周抗病毒治療,部分患者血清中僅殘留20–200 IU/mL的低水平HBV DNA,其可檢出仍與肝纖維化進展獨立相關(guān);與此同時,纖維化逆轉(zhuǎn)患者的血清HBV RNA下降幅度明顯大于纖維化進展患者。
這項合作讓我進一步看到:殘余HBV DNA或HBV RNA并非無關(guān)緊要的“分子尾跡”,而可能是肝內(nèi)病毒活動尚未完全沉寂、并影響組織學(xué)恢復(fù)的外周標(biāo)志。此后,也有研究發(fā)現(xiàn),在接受NAs治療的CHB患者中,較高或持續(xù)可檢出的血清HBV RNA與更高的HCC發(fā)生風(fēng)險相關(guān);在HBV DNA已不可檢出的HBV相關(guān)HCC患者中,較高的血清pgRNA還與術(shù)后復(fù)發(fā)和不良預(yù)后相關(guān)。這里仍需強調(diào):這些研究支持的是風(fēng)險標(biāo)志物價值,并不等于證明HBV RNA顆粒本身直接導(dǎo)致纖維化或HCC。
一個新指標(biāo)走向臨床,并非一帆風(fēng)順
● 科學(xué)發(fā)現(xiàn)要進入臨床,遠不只是發(fā)表一篇論文。早期我們圍繞血清HBV RNA檢測先后申請了系列專利,并授權(quán)企業(yè)開發(fā)相應(yīng)試劑。但這一指標(biāo)的臨床應(yīng)用價值也曾受到一些質(zhì)疑,相關(guān)研發(fā)工作一度受到影響。
在國家“十三五”傳染病防治重大專項執(zhí)行期間,了解到有關(guān)情況后,我推動調(diào)整研發(fā)的安排,由新的項目主體承擔(dān)單位去主力完成。最終,在熱景生物高琦博士領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團隊成員的共同堅持和努力下,檢測體系得以完成(注:期間我曾參觀過今天已經(jīng)是高博士的工位,抬頭可見處就是一個軍令狀,詳細地列出了關(guān)鍵??節(jié)點要達成的主要指標(biāo),及對應(yīng)的獎懲措施)。此后,由熱景生物和圣湘生物分別研發(fā)的相關(guān)檢測試劑陸續(xù)獲批并進入臨床應(yīng)用。北大作為相關(guān)專利的擁有者和我作為項目的親歷參與者,在這里也作一項利益關(guān)系說明。我們牽頭的該課題,后來增補了的另一任務(wù)承擔(dān)單位上海仁度生物,由其開發(fā)的恒溫擴增檢測試劑也已獲批。
一個新指標(biāo)當(dāng)然可以、也應(yīng)該被質(zhì)疑。只有經(jīng)得起“為什么要測、測到的是什么、能否改善臨床診斷和有助于對患者的評估與管理并使之獲益”的連續(xù)追問,它才可能從一項有趣的發(fā)現(xiàn)成長為真正有用的臨床工具。但是否值得繼續(xù)驗證,最終應(yīng)該由嚴謹?shù)膶嶒灐⑴R床隊列和患者結(jié)局來回答。
與國際診斷企業(yè)交流留下的不同記憶
● 在試劑研發(fā)早期,我們曾與Roche和Abbott就血清HBV RNA進行交流。后來,Roche還曾提供50萬元人民幣研究經(jīng)費,支持我們開展HBV cccDNA基礎(chǔ)研究。兩件事之間是否存在直接聯(lián)系,我并不清楚,但這份對基礎(chǔ)研究的支持,至今仍值得感謝。
兩家公司后來都開展了血清HBV RNA檢測研發(fā),但迄今主要仍作為科研試劑使用。后來看到Abbott選擇了與我們不同的檢測區(qū)域,我曾猜想,這或許有繞開既有專利的考慮。當(dāng)然,這只是作為親歷者的一種推測。更值得討論的科學(xué)問題和臨床應(yīng)用考慮是,不同靶區(qū)選擇可能帶來真實的生物學(xué)差異:作為逆轉(zhuǎn)錄模板的pgRNA,其3′端更容易發(fā)生降解和截短,因此,不同檢測體系所看到的“血清HBV RNA”,可能并不是完全相同的一組分子。檢測標(biāo)準(zhǔn)化至今仍是這一領(lǐng)域需要認真解決的問題。
從第一版共識到第二版:指標(biāo)的“身份”正在改變
● 2022年,中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與實驗診斷協(xié)作組組織制定了第一版《慢性HBV感染者血清HBV RNA檢測及臨床應(yīng)用的專家共識》,對檢測方法、結(jié)果解釋和臨床應(yīng)用場景進行了系統(tǒng)梳理。
目前,第二版共識正在撰寫。與第一版不同,這一次改由中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會組織,主要由臨床醫(yī)生參與和主導(dǎo),并由孫劍教授和中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會前任主委也是第二版共識的主要發(fā)起者徐小元教授共同擔(dān)當(dāng)。起草主體的變化,看似只是組織形式的調(diào)整,背后反映的卻是血清HBV RNA正在從一個由基礎(chǔ)研究和實驗室診斷推動的新指標(biāo),逐漸成為臨床醫(yī)生主動關(guān)注、評價和規(guī)范使用的工具。
作為這一指標(biāo)早期發(fā)現(xiàn)、實驗驗證和臨床轉(zhuǎn)化的親歷者,看到這樣的變化,我確實有一點小小的自豪。一個新指標(biāo)真正得到認可,不只是被寫進了多少個指南或共識,更重要的是臨床醫(yī)生開始主動討論:它能幫助我們解決什么問題,又能否改變患者的評估與管理。
下一步:從HBV DNA、HBV RNA走向病毒總核酸
● 早在血清pgRNA檢測研發(fā)過程中,我們就提出了同時檢測HBV DNA和RNA、以血清病毒總核酸評價殘余病毒活動的設(shè)想,并建立了相應(yīng)檢測體系和方法。近年來,這一項目得到中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項支持,目前體系建設(shè)已基本完成。
為什么還要檢測“總核酸”?在NAs治療下,HBV DNA常被壓低至現(xiàn)有高靈敏度試劑的檢測下限以下,但此時HBV RNA仍可能持續(xù)存在。初步臨床隊列比較顯示,由于檢測靶標(biāo)增加了HBV RNA,總核酸檢測相對于公認性能優(yōu)異的HBV DNA檢測試劑,能夠進一步提高殘余病毒核酸的檢出能力;這一優(yōu)勢在接受NAs治療、HBV DNA已極低或不可檢出的患者中尤其明顯。
這種“更靈敏”不只是分析性能上的數(shù)字改進。若總核酸陽性來自被核衣殼包裹的HBV DNA、和pgRNA及其殘余,它提示的可能不僅是還有核酸存在,也包括肝內(nèi)仍在發(fā)生病毒轉(zhuǎn)錄、部分蛋白翻譯和顆粒裝配。它們能否更準(zhǔn)確地反映殘余cccDNA轉(zhuǎn)錄活性,能否預(yù)測NA停藥后的病毒學(xué)反彈,能否評價乙肝新藥對不同生命周期環(huán)節(jié)的作用深度,以及能否幫助我們識別傳統(tǒng)HBV DNA檢測已經(jīng)“看不見”、但病毒活動尚未完全沉寂的患者,正是下一階段需要回答的問題。
寫在最后:一份小小的自豪,也是一份繼續(xù)求證的責(zé)任
● 回望這段經(jīng)歷,我最想感謝的,是那些在研究最需要臨床隊列、組織學(xué)證據(jù)和研發(fā)力量時伸出援手的同行與合作者。一個新指標(biāo)從實驗室走向臨床,從來不是一個人的工作,也不是一篇論文能夠完成的。審稿人的追問、高志良教授和任紅教授團隊在多中心驗證中的支持,尤紅教授、賈繼東教授、張文宏教授團隊在組織學(xué)研究中開創(chuàng)性的工作及我們間的合作,以及高琦博士和研發(fā)團隊在轉(zhuǎn)化階段的堅持,更重要的還有來自科技重大專項的對“好課題”的追加支持,共同構(gòu)成了這條道路。
中國曾經(jīng)是肝炎大國,今天乙肝造成的疾病負擔(dān)仍然十分沉重。在乙肝實驗室診斷指標(biāo)中,血清HBV RNA可能是少數(shù)從病毒學(xué)發(fā)現(xiàn)、實驗驗證、臨床評價到檢測試劑轉(zhuǎn)化,主要由中國學(xué)者和中國企業(yè)推動完成的新指標(biāo)。它當(dāng)然還不完美,其檢測標(biāo)準(zhǔn)化和臨床應(yīng)用邊界仍需更多研究回答;但也正因如此,這段歷史值得被如實記錄。
從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與實驗診斷協(xié)作組起草第一版共識,到由肝病學(xué)分會和臨床醫(yī)生主導(dǎo)的即將發(fā)表的第二版;從一條“不該存在”的RNA,到獲批進入臨床的乙肝新指標(biāo)——它走過的,正是一項主要由中國學(xué)者推動的新指標(biāo)逐漸被臨床認識和接納的道路。
HBV DNA陰性回答的是逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是否仍然可見;HBV總核酸檢測進一步追問的,則是肝內(nèi)病毒的轉(zhuǎn)錄、蛋白表達和顆粒裝配是否仍在繼續(xù),以及這些殘余活動是否仍在影響患者的肝臟結(jié)局。
主要參考文獻
1. Wang J, et al. Serum hepatitis B virus RNA is encapsidated pregenome RNA that may be associated with persistence of viral infection and rebound. J Hepatol. 2016;65:700–710.
2. Wang J, et al. Relationship between serum HBV-RNA levels and intrahepatic viral as well as histologic activity markers in entecavir-treated patients. J Hepatol. 2018;68:16–24.
3. Sun Y, et al. Persistent low level of hepatitis B virus promotes fibrosis progression during therapy. Clin Gastroenterol Hepatol. 2020;18:2582–2591.e6.
4. Mak LY, et al. Residual HBV DNA and pgRNA viraemia is associated with hepatocellular carcinoma in chronic hepatitis B patients on antiviral therapy. J Gastroenterol. 2021;56:479–488.
5. Liu S, et al. High level of hepatitis B virus RNA is associated with increased hepatocellular carcinoma risk in nucleos(t)ide analogue-treated patients. J Infect Dis. 2022;226:881–890.
6. Liu S, Wong GLH, Fan R, et al. Role of early on-treatment serum HBV RNA declines in predicting hepatocellular carcinoma risk in patients with chronic hepatitis B. Clin Gastroenterol Hepatol. 2025;23:291–299.e15.
7. Ding WB, et al. HBV/pregenomic RNA increases stemness and promotes HBV-related hepatocellular carcinoma development through reciprocal regulation with IGF2BP3. Hepatology. 2021.
8. Bian D, et al. Serum HBV RNA is associated with liver fibrosis regression in HBeAg-positive chronic hepatitis B patients treated with nucleos(t)ide analogues. J Viral Hepat. 2023;30:303–309.
9. 中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與實驗診斷協(xié)作組. 慢性HBV感染者血清HBV RNA檢測及臨床應(yīng)用的專家共識. 中華肝臟病雜志. 2022;30:505–512.
10. European Association for the Study of the Liver. EASL 2017 Clinical Practice Guidelines on the management of hepatitis B virus infection. J Hepatol. 2017;67:370–398.
11. WHO. World Hepatitis Day.
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