ADAR1通过对COX18和MAVS基因进行RNA编辑影响HBV表达机制的研究
研究目的 乙型肝炎病毒感染是全世界重要的卫生问题，中国是乙肝高发国家，HBV携带者有近一亿人，其中约有三千万为慢性乙型肝炎患者，这是我国沉重的经济、社会和卫生负担。干扰素α具有抗病毒和免疫调节作用，是目前治疗乙肝的一线用药，但个体对IFNα的应答差异是影响IFNα临床用药的主要问题。ADAR1作为干扰素旺下游重要调控基因具有广泛的RNA编辑功能，其对机体及病毒的基因有编辑调控作用。本实验室发现ADAR1的单核苷酸多态性与调控HBV复制有关联。本研究的目的是探讨ADAR1编辑功能和调控HBV复制的分子机制，以期能对提高HBV治疗效果提供新的潜在靶点。 研究方法 首先通过qPCR和WB方法检测在HepG2.2.15细胞中IFNα及ADAR1处理后影响相关基因和蛋白的表达变化。采用RIP实验和双荧光素酶报告基因实验，研究HepG2.2.15细胞中ADAR1调控COX18和MAVS表达的机制。在HepG2.2.15细胞和HBV-tg小鼠中确认MAVS和sh-COX18的抗病毒作用。采用Co-IP、荧光共定位和ELISA方法研究COX18对MAVS抗病毒信号通路的影响。应用ChIP、双荧光素酶报告基因实验和Co-IP实验探究HBc调控MAVS表达的分子机制。采用转录因子数据库预测MAVS启动子区域的结合因子。在CHB患者中，通过关联分析确认MAVS的基因多态性与IFNα治疗反应之间的关联。 研究结果 1)ADAR1可在mRNA和蛋白水平增强COX18表达(P＜0.05); 2)ADAR1编辑COX183'UTR中chr4:73057732的位点，并通过HuR介导的转录后调节增强了COX18的mRNA稳定性(P＜0.05); 3)COX18可促HBsAg、HBV-DNA等标志物复制水平，敲低COX18表达可降低HepG2.2.15细胞和全长HBV-tg小鼠中HBV标志物水平(P＜0.05); 4)COX18与MAVS的相互作用抑制了MAVS与TRAF3的结合，导致IRF3的磷酸化衰减和IFNβ生产减少(P＜0.05); 5)IFNα通过提高ADAR1的RNA编辑功能经HuR介导的转录后调控下调MAVS在mRNA和蛋白水平的表达(P＜0.05); 6)在C57BL/6J-Tg(A1b1HBV)44Bri/J小鼠和全长HBV-tg小鼠中MAVS可抑制HBsAg、HBV-DNA等标志物复制水平，且通过联合应用IFNα抑制HBsAg、HBV-DNA等标志物复制效果显著增强(P＜0.05); 7)HBc通过与转录因子SP1相互作用，抑制MAVS启动子的活性，以调控MAVS的表达(P＜0.05); 8)CHB患者MAVS基因3'UTR上rs3746662位点为A等位基因的人群其肝脏癌旁组织中具有较高的MAVS表达，且对IFNα治疗乙肝应答率更高(P＜0.05)。 研究结论 1)ADAR1的RNA编辑作用通过HuR介导的转录后调控影响COX18和MAVS的mRNA稳定性，从而影响COX18和MAVS的表达水平; 2)对COX18mRNA的有效干扰可以降低HepG2.2.15细胞和全长HBV-tg鼠中的HBV复制水平，COX18通过与MAVS相互作用抑制细胞中MAVS介导的抗病毒信号通路; 3)在HepG2.2.15细胞中IFNα通过ADAR1抑制MAVS的表达，在两种HBV转基因小鼠模型中联合应用MAVS和IFNα显示出比只施加IFNα更显著地抗HBV反应; 4)HBc通过转录因子SP1调控MAVS启动子活性，抑制MAVS的表达; 5)MAVS3'UTR上位点的基因多态性影响汉族人群中干扰素治疗慢性乙型肝炎的应答。 以上研究表明，ADAR1可通过调控COX18和MAVS的表达，对HBV的复制产生影响，为治疗乙肝提供了基于MAVS和COX18的新认识。
乙型肝炎病毒;RNA编辑;ADAR1;COX18;MAVS
中国医学科学院北京协和医学院
博士
生物化学与分子生物学
刘英
2020
中文
R512.62
2021-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）