戊型肝炎病毒(Hepatitis E Virus,HEV)是全球范圍內(nèi)病毒性肝炎最主要的病原體之一。慢性肝病患者、孕婦、老年人是HEV感染的高危人群。慢乙肝患者重疊感染戊肝后,肝衰竭發(fā)生風(fēng)險升高至10.9倍,死亡風(fēng)險升高至8.54倍。有報道顯示孕婦特別是妊娠晚期孕婦的病死率高達15-25%,且死胎率、早產(chǎn)率高。老年人感染HEV容易導(dǎo)致重型肝炎,占比達14%。近年來的研究還顯示器官移植等免疫抑制人群感染HEV還可能導(dǎo)致慢性化肝炎,加快肝硬化進展(約10%)。此外,研究還表明HEV感染會導(dǎo)致多種肝外臨床表現(xiàn),顯示出包括神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等多種肝外疾病伴隨轉(zhuǎn)氨酶異常。同時,多項血液中心研究結(jié)果均提示無癥狀的隱性HEV攜帶者正在給輸血安全帶來新的挑戰(zhàn)。

戊肝的臨床診斷主要依賴于宿主抗體免疫應(yīng)答檢測和病毒核酸檢測等診斷方法。作為RNA病毒,HEV的核酸檢測存在操作復(fù)雜、成本高、易污染等問題,目前國內(nèi)戊肝診斷常用的指標(biāo)是HEV IgM的檢測,臨床上尚普遍缺乏簡單易行的病原體檢測手段。夏寧邵教授團隊前期圍繞戊肝診斷新方法展開研究并取得了一系列成果,發(fā)現(xiàn)了HEV在復(fù)制過程中編碼病毒衣殼抗原的orf2基因會同時編碼一個分泌型的蛋白pORF2S,pORF2S大量釋放到細(xì)胞外并進入血液循環(huán)中,其血液中含量可達病毒衣殼粒子的近1000倍。并且在此基礎(chǔ)上改進了HEV抗原酶聯(lián)免疫試劑,開發(fā)了膠體金檢測試劑,有效提高了HEV的檢測靈敏度和特異性,2018年血清抗原檢測已被歐洲肝病學(xué)會列為戊肝診斷的推薦指標(biāo)之一。近期,研究團隊在進一步的研究后發(fā)現(xiàn),患者血液中存在的大量pORF2S會特異性聚集到腎臟,并在患者尿液中形成富集,為未來HEV的病原體臨床檢測指示了更為高效的新靶標(biāo),同時還揭示了尿液抗原的主要存在形式及代謝來源。

該研究通過對急慢性戊肝患者尿液中的HEV pORF2抗原進行半定量評估,發(fā)現(xiàn)在HEV感染者的尿液中存在大量的pORF2抗原,其平均水平甚至達到了血清抗原平均水平的80倍左右。在病毒復(fù)制期,患者尿液抗原的陽性率達95.7%,顯著高于血清抗原陽性率(72.3%)及RNA陽性率(70.2%)。對急性戊肝患者的連續(xù)跟蹤監(jiān)測還顯示出尿液抗原的檢出率也明顯優(yōu)于血清抗原、血清核酸以及糞便核酸等所有病原體相關(guān)指標(biāo)。動物感染模型進一步顯示,尿液抗原陽性期與HEV的排毒周期高度一致,在感染早期就可以明顯檢出,并在病毒排毒結(jié)束后同時陰轉(zhuǎn),尿液抗原的陽性期比血清抗原及血清RNA均提前了6天。以上結(jié)果明確指示出尿液pORF2抗原是HEV現(xiàn)癥感染的高靈敏度診斷靶標(biāo)。

進一步研究顯示,戊肝患者尿液中的pORF2蛋白是單體大小為20 kDa的二聚體蛋白,可鑒定區(qū)域(a.a.453-606)完整包含病毒pORF2蛋白的E2s結(jié)構(gòu)域,并且未檢測到糖基化修飾。小鼠尾靜脈注射模型進一步提示,尿液pORF2抗原的主要來源是血液中的HEV的分泌型蛋白pORF2S,這是迄今為止明確發(fā)現(xiàn)的唯一能特異性地在無腎臟病理損傷情況下經(jīng)血液進入尿液的病原體蛋白。研究發(fā)現(xiàn)pORF2蛋白E2s結(jié)構(gòu)域上以Y485、E572、N573、R578等氨基酸位點構(gòu)成的C6表位區(qū)介導(dǎo)了該蛋白在腎臟的近端腎小管細(xì)胞的特異性富集。這一過程很可能依賴于該類細(xì)胞基底面細(xì)胞膜表面受體引發(fā)的內(nèi)吞及轉(zhuǎn)運,最終經(jīng)細(xì)胞頂面分泌進入尿液中,抗原在該過程也被進一步處理形成尿液中的20kD無糖基化修飾的二聚體形式。

廈門大學(xué)夏寧邵教授團隊發(fā)現(xiàn)尿液中pORF2蛋白是戊型肝炎病毒診斷的優(yōu)異靶標(biāo)-肽度TIMEDOO

尿液抗原檢測具有優(yōu)異的靈敏度和特異性,同時采樣便捷、無創(chuàng)。夏寧邵教授團隊和萬泰生物聯(lián)合研發(fā)的戊肝尿液抗原快速檢測試劑(Clin Biochem,2018),有望在15分鐘內(nèi)完成檢測,對戊肝的臨床檢測具有重要意義。該試劑目前已提交國家藥監(jiān)局注冊申請,正處于審批階段。

近日該研究成果以題為“Urine Is a Viral Antigen Reservoir in Hepatitis E Virus Infection”的研究論文在線發(fā)表于Hepatology。該研究是實驗室針對戊肝病毒pORF2抗原及臨床診斷應(yīng)用系列研究的一部分,也是近年來在JCM(2015)、EMI(2018)、Clin Biochem(2018)和PNAS(2018)上發(fā)表戊肝抗原診斷及戊肝分泌型蛋白等相關(guān)研究論文后的又一項重要研究成果。國家工程中心博士生應(yīng)東,北京大學(xué)博士生何啟瑜,國家工程中心碩士生田瑋琨、碩士生陳燕玲為該論文共同第一作者。國家工程中心夏寧邵教授、鄭子崢副教授,北京大學(xué)王麟副研究員,國家工程中心唐自閩博士后為該論文的共同通訊作者。該研究獲得了國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會青年人才托舉工程的支持。

論文鏈接:https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/hep.32745

來源:廈門大學(xué)