廈門大學劉剛教授&袁權副教授Angew:仿生乙肝病毒受體囊泡

【引言】

乙肝病毒（HBV）感染能夠引起一系列嚴重肝臟疾病，一直以來都是世界性的公共衛生難題。盡管已有疫苗可預防HBV感染,但對于慢性HBV感染目前被批準的藥物尚不能實現有效功能性治愈，急需發展新的治療策略。HBV特異性受體hNTCP自2012年被發現以來一直是國內外重點研究的HBV治療靶點，然而如何在新型藥物遞送系統有效搭載并加以運用一直是困擾研究人員的難點。

【成果簡介】

受到機體胞外囊泡可作為天然的膜蛋白載體的啟發，廈門大學的劉剛教授以及袁權副教授（共同通訊作者）等人成功制備出了一種表面可以表達hNTCP等多種靶向蛋白配體的生物膜納米囊泡（MVs）。研究人員采用自上而下的制備方法，通過構建NTCP重組細胞可使細胞膜過表達hNTCP，從而獲得了可特異性結合HBV的仿生乙肝病毒受體囊泡（hNTCP-MVs）。體外和動物活體實驗表明， hNTCP-MVs能夠于游離的HBV病毒特異性結合，從而降低HBV病毒進入正常肝細胞的可能性，最終有效地抑制HBV的感染和擴散。2018年8月8日，相關成果以題為“Bioinspired Artificial Nanodecoys for Hepatitis B Virus”在線發表在Angew上（Hot Paper）。

【圖文導讀】

圖1 hNTCP-MVs的制備和抗病毒治療機制

(A)hNTCP過表達細胞衍生hNTCP-MVs

(B) hNTCP-MVs的抗病毒治療

圖2 hNTCP-MVs的制備和表征

(A-B)建立hNTCP過表達細胞的示意圖以及免疫熒光染色觀察hNTCP表達情況

(C-D)hNTCP過表達細胞與HBV病毒多肽的結合活性評估

(E)hNTCP-MVs的TEM圖像

(F)hNTCP-MVs的DLS粒徑分布

(G)WB檢測分析hNTCP-MVs表達hNTCP

(H-I)hNTCP-MVs與空白MVs競爭性結合HBV病毒評價

(J)HBV-hNTCP-MVs復合物的TEM圖像

圖3 hNTCP-MVs的體外抗病毒評價

(A)hNTCP-MVs治療HBV感染的hNTCP過表達細胞的示意圖

(B-C)hNTCP過表達細胞上清液中HBV的DNA和表面抗原相對水平

(D)HBV表面抗原的免疫熒光染色圖像

(E-H)在可持續表達HBV基因的細胞中hNTCP-MVs抑制HBV基因水平的情況

圖4 hNTCP-MVs在小鼠活體中阻止HBV感染評價

(A) hNTCP-MVs治療HBV感染小鼠的示意圖

(B-C)血清中HBV表面抗原和DNA水平

(D)肝葉中HBV抗原表達的免疫組化分析

【小結】

該項研究通過構建表面展示HBV特異性受體hNTCP的細胞膜囊泡，初步探索了細胞膜仿生策略用于HBV治療的潛力。在HBV體外感染模型及復制模型中，hNTCP-MVs被證明具備特異性結合HBV的能力，從而起到抑制病毒入胞的作用。此外，課題組利用人源化肝臟嵌合小鼠模型Hu-FRGS驗證了hNTCP-MVs在在活體內阻止HBV感染的能力。這一系列的實驗探索為后續的靶向藥物遞送、多藥物聯合治療和逆轉免疫耐受機制等研究打下了堅實的基礎。（上述研究工作得到了科技部重大專項課題、973課題、國家自然科學基金委優秀青年基金等項目的支持）

文獻鏈接：Bioinspired Artificial Nanodecoys for Hepatitis B Virus（Angew, 2018, DOI: 10.1002/anie.201807212）

【相關文獻閱讀】

Adv Mater. 2018, 30(7):1705350; Sci Bull. 2018. 63(11): 663-665; Nano Today. 2017. 13: 7-9; Angew Chem Int Ed Engl. 2017, 56(11): 3031-3035; Hum Vaccin Immunother. 2017, 13(11):2678-2687; Hum Vaccin Immunother. 2016,12(8): 2090-2091; PNAS. 2015, 112(45): E6129-E6138.

【作者簡介】

劉剛教授，博導，中國生物醫學工程學會青委會副主任委員，中華醫學會放射學分會分子影像學組副組長，其團隊主要從事藥物遞送系統及多功能分子影像探針研發。自2012年入職廈大以來，劉剛教授以通訊或共同通訊作者身份在國際知名雜志發表SCI論文60余篇（NS子刊等影響因子高于10分的論文20余篇，PNAS等5-10分的論文30余篇），參編英文專著9部，申報中國發明專利10余項（已授權5項）并參與獲得國家科技進步二等獎。

袁權副教授，博導，福建省杰青，國家傳染病診斷試劑與疫苗工程技術研究中心(NIDVD)及分子疫苗學與分子診斷學國家重點實驗室(SKLVD)病毒性肝炎研究組組長，在Sci Transl Med、Nat Commun、PNAS、Gut、 J Hepatol等國際知名雜志發表學術論文40余篇并作為團隊骨干榮獲2015年度“求是杰出科技成就集體獎”。

本文由材料人學術組NanoCJ供稿，材料牛編輯整理。

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