丙肝病毒药物选择压与基因遗传突变.docVIP

丙肝病毒药物选择压与基因遗传突变 　　丙型肝炎(hepatitis C, HC) 是由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV) 引起的感染性疾病，目前每年新发病例约300 万，全球感染人数约1.7 亿[1]。HCV 属于黄病毒科(Flaviviridae) 单正链RNA 病毒，基因组全长约9.6 kb，编码一条多蛋白前体，随后经过蛋白酶剪切，产生10 条多肽蛋白，构成具有不同功能的病毒蛋白。病毒蛋白包括结构蛋白Core、E1、E2、p7 及非结构蛋白NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B ( 图1)。其中，结构蛋白参与组成病毒颗粒，而非结构蛋白NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B 在病毒蛋白成熟及病毒基因组复制过程中发挥关键作用，成为抗病毒治疗的潜在作用靶点[2]。因此，HCV 耐药株的突变位点主要位于编码非结构蛋白的基因部位。 　　HCV 有7 个基因型和50 多个基因亚型。早期治疗HCV 使用聚乙二醇化干扰素加利巴韦林标准疗法(standard of care, SOC)。近年来，针对HCV 生命周期中特定病毒蛋白的靶向性药物得到了飞速的发展，称为直接作用的抗病毒药物(direct-actingantiviral agents, DAAs)。目前上市及进入后期临床试验的DAA 主要分为以下几类：NS3/4A 丝氨酸蛋白酶抑制剂、NS5A 抑制剂、NS5B RNA 依赖的RNA 聚合酶抑制剂( 图1)。DAA 主要运用于抗HCV 的联合疗法中，根据感染病毒的基因型及患者的病情制定8~24 周的治疗方案，显著提高了治疗患者的持续病毒应答率(sustained virological response,SVR)。 　　然而，DAA 应用的最大问题是耐药突变株的产生。一些患者在使用DAA 治疗后出现病毒反跳现象，正是因为与药物相关的耐药突变体存在导致。HCV 很好地诠释了病毒如何通过其本身的快速进化及基因的多样性引起病毒基因组的变化，进而耐受抗病毒药物[3]。由于HCV RNA 聚合酶的低保真性，病毒基因组的错配率非常高，加上病毒复制生成的速率较快，导致HCV 的基础耐药多态性及用药后短期耐药的产生高于其他病毒[4-5]。许多HCV感染患者接受治疗前，其体内就已经存在大量的HCV 准种(quasispecies)。这些准种当中就可能携带针对某一DAA 药物的耐药基因[6]。此外，接受治疗的患者体内也可促使病毒进化，衍生出对抗治疗药物的耐药基因[7]。目前， 耐药相关的突变体(resistance associated variants, RAVs) 既出现在体外实验中，也能在临床试验中观察到[8-9]。本文针对HCV 不同基因区域DAA 的耐药突变及突变体在不同基因型中的分布，以及对这些耐药突变产生和在临床抗病毒治疗中的影响进行了阐述。 　　1　NS3/4A基因区耐药突变 　　NS3 具有丝氨酸蛋白酶活性，在NS4A 的辅助下，通过水解多肽链上的蛋白位点，剪切出具有功能的成熟病毒蛋白，后者组成复合体参与病毒基因的复制( 图2[10])。蛋白酶抑制剂通过与NS3 相互作用，干扰蛋白酶活性，起到抑制病毒复制的作用[11]。代表药物有第一代蛋白酶抑制剂Telaprevir、Boceprevir， 第二代蛋白酶抑制剂Simeprevir 和Paritaprevir。自2011 年第一代蛋白酶抑制剂上市以来，HCV 患者的SVR 率明显提高。然而，随着时间的推移，包含蛋白酶抑制剂的三联疗法的治疗效果却下降。在治疗失败的病例当中，有71% 的患者是由于产生了病毒基因的突变，导致对蛋白酶抑制剂发生了耐药。由于NS3 蛋白酶本身的特性，使蛋白酶抑制剂的结合并不紧密。因此，NS3/4A 蛋白酶抑制剂的耐药屏障较低，酶上几个关键位点单氨基酸的突变就能导致病毒的抗药性，造成药物敏感性下降( 图2)。这些NS3区域氨基酸位点(R155、A156 和D168) 的突变可以引起针对几乎所有蛋白酶抑制剂耐药及交叉耐药的发生[12-13]。在HCVNS3 区域，Q80K 变异株在基因1a 型的序列中是最常见的一种，发生率高达37.6%，主要与第二代蛋白酶抑制剂Simeprevir 的耐药性相关，是导致1a型患者治疗失败的一个常见原因[14]。另一个与Simeprevir 的耐药性相关的HCV 基因变异株为S122T，在基因1b 型中最常出现，发生率为5.5%[14]。在其他基因型的HCV 序列中，与Simeprevir 相关的位于NS3 区域的S122R 变异株在基因2 型的序列中比较常见，发生率超过45%。此外，与Boceprevir耐药相关的I170V 变异株在基因6 型序列中也很常见