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2024-03-07 19:06:53

丁型肝炎病毒_百度百科

病毒_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心收藏查看我的收藏0有用+10丁型肝炎病毒播报讨论上传视频肝炎病毒1977年意大利学者Rizzetto用免疫荧光法在慢性乙型肝炎病人的肝细胞核内发现一种新的病毒抗原,并称为δ因子(delta agent)。它是一种缺陷病毒,必须在HBV或其他嗜肝DNA病毒的辅助下才能复制增殖,现已正式命名为丁型肝炎病毒 (hepatitis D virus,HDV)。HDV体形细小,直径35~37nm,核心含单股负链共价闭合的环状RNA和HDV抗原(HDAg),其外包以HBV的HBsAg。经核酸分子杂交技术证明,HDV RNA与HBV DNA无同源性,也不是宿主细胞的RNA。HDV—RNA的分子小量很小,只有5.5×105,这决定了HDV的缺陷性,不能独立复制增殖。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,丁型肝炎病毒在3类致癌物(对人体致癌性尚未归类的物质或混合物 [1])清单中。 [2]中文名丁型肝炎病毒外文名hepatitis D virus外文名HDV性    质病毒职    能感染目录1流行病学2临床实验3致病机理4治疗5不单独存6相关常识流行病学播报编辑流行病学调查表明,HDV感染呈世界性分布,但主要分布于南意大利和中东等地区。其传播方式主要通过输血或使用血制品,也可通过密切接触与母婴间垂直感染等方式传播。高危人群包括药瘾者及多次受血者。临床实验播报编辑动物实验与临床研究表明,HDV的感染需同时或先有HBV或其他嗜肝DNA病毒感染的基础。HDV与HBV的同时感染称为共同感染(coinfection);发生在HBV先感染基础上的HDV感染称为重叠感染 (superinfection)。许多临床表明,HDV感染常可导致HBV感染者的症状加重与病情恶化、因此在暴发型肝炎的发生中起着重要的作用。例如 HBsAg携带者重叠HDV感染后,常可表现为急性发作,病情加重,且病死率高。实验表明:丁肝的临床表现与丁肝病毒的感染方式有关,不同的感染方式,表现也就有差异。1、丁肝病毒和乙肝病毒一起感染。(1)急性丁肝病毒的相关性肝炎,其临床及生化特点与乙肝相似,症状轻,肝组织损害也不太严重,偶尔可见两次转氨酶高峰,但是最后可痊愈。(2)暴发型肝炎,临床症状及肝损害相对于前者严重,且病死率很高。这是因为急性乙肝病毒血症时间延长,乙肝病毒复制逐渐增多从而为丁肝病毒复制提供了良好条件。在这种情况下丁肝病毒引起的肝损伤程度就会很严重,加之乙肝病毒引起的肝损害可诱发暴发型肝炎2、重叠感染丁肝病毒(1)自限性肝炎一般临床症状不严重,病程较短,有自限和恢复的倾向。(2)慢性进行型丁肝,这是由慢性乙肝恶化或者无症状的乙肝病毒携带者转变为进行性活动性肝炎,病情严重,呈进行性发展,慢性活动型肝炎及肝硬化最常见的组织学损害,预后较差。肝组织中的丁肝抗体持续阳性,血中的丁肝抗原一过性出现,丁肝病毒抗体免疫球蛋白M及丁肝病毒抗体免疫球蛋白G呈高滴度并持续不降。致病机理播报编辑HDV 的致病机理与免疫性还不清楚。一般认为HDV对肝细胞有直接的致细胞病变作用。在HDV感染黑猩猩的动物实验中,HDV—RNA的消长与肝脏损害的程度相关。丁型肝炎的收藏,HDAg主要存在于肝细胞核内,随后出现HDAg血症,可用免疫荧光、放射免疫或酶联免疫吸附试验以及核酸杂交技术进行检测。但患者标本应先经去垢剂处理,除去表面的HBsAg以暴露出HDAg,才能检测到。HDAg可刺激机体产生特异的抗—HDV,先是lgM 型,随后是lgG型抗体的出现。在慢性感染过程中所检出的抗体常以lgG为主。治疗播报编辑迄今,对HDV感染尚无特效治疗药物,有报道长疗程的干扰素治疗,可改善患者的症状。切断HDV的传播途径是主要预防措施之一,如尽量避免反复输血或使用血制品,戒除药瘾,严格注射器、针头与针灸针的消毒,认真做好病人的早期诊断与隔离,患者排泄物与用品的消毒等。此外,防止医源性传播对本病的预防也甚重要。不单独存播报编辑丁型肝炎病毒是种缺陷病毒,不能单一感染人体而发病,因为病毒本身不能单独复制(增殖),而必须依赖HBV或其他嗜肝DNA病毒的辅助,为其提供外壳、组装等帮助,才能复制和感染人体,也就是说一个人不可能单独患丁型肝炎,其患病必然是与乙型肝炎病毒同时感染或先后重叠感染。就如俗话所说“皮之不存,毛将焉附?”。临床上时有发现两种病毒感染同个患者,有HDV必有HBV的感染,当然有HBV不定有HDV,但因乙型肝炎在临床上较为多见,常掩盖或漏诊了丁型肝炎的诊断,故在临床上的诊断率不高。同时感染乙型和丁型两种肝炎病毒时,病情常较重或突然加重,病死率亦较高,故对乙型肝炎病人若病情突然恶化加重,应警惕有无HDV感染,可加强相关检查,以早期明确诊断,惟在治疗和预防疫苗方面尚无特效措施。相关常识播报编辑被世界各国专家们承认的病毒性肝炎共有5种,即甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎、丁型肝炎和戊型肝炎。其中的丁型肝炎是由丁型肝炎病毒(HDV)侵入人体所引起的,但是,HDv是一种“缺陷病毒”,它自己没有能力独自侵入人体,必须和乙肝病毒(HBV)一起或者HBV先侵入而后它才能侵人人体。研究发现,HDV必须依赖HBV的外壳即HBsAg来形成自己的外壳,如果没有HBsAg,HDv就不能侵入人体,也不能装配成完整的HDV,当然也就谈不上侵入人体了。我国感染HBv者,体内仍然有HBsAg的人大约1.5亿,其中乙肝病人约3000万,乙肝带毒者约1.2亿人。这些人虽然已感染了HBV,但仍可能再感染HDV,从而引来不少麻烦。我国HBv感染者的HDv感染率约2%—20%,各地调查结果相差非常悬殊,原因尚不清楚,估计全国有300万丁型肝炎病人。HDV和HBV一样,主要经血液传播。最近有报告,HDV可经过性交传播,特别是性伴侣多者,更易感染。台湾的一次调查表明,90%合并HDV感染的乙肝病毒感染者有嫖娼史,这为预防丁型肝炎病毒感染提供了重要线索。HDV和HBV感染可分为两种情况:(1)这两种病毒同时感染,这时病人可表现为急性肝炎过程,转氨酶大幅度升高,有明显的消化道症状,还可出现黄疸,一般说预后较好;(2)重叠感染,指HBV感染在前,以后又感染了HDV,比如乙肝带毒者,就可能感染HDV。而感染了HDV后就不是带毒者了,极大可能是肝病发作,引起慢性肝炎或慢性重型肝炎。我国学者报告重叠感染者可有“两波动”、“五增加”现象。两波动即转氢酶反复波动、病情反复波动,五增加是指:慢性肝炎增加、慢性重型肝炎增加、肝硬化增加、病死率增加、发展为肝癌者增加。因此,乙肝带毒者一定要注意预防HDV感染,如有肝病发作,病情又比较严重,就要查一查是否感染了HDV。问题的严重性在于,丁型肝炎没有好办法治疗,干扰素有一定作用,剂量要充分,临床好转率可达72%。关键还是预防,预防的方法和乙肝相同,不感染HBV,就不会感染HDV,已感染HBV的人,还要注意预防通过血液途径及性行为感染HDV。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

视频剪辑格式DV和HDV的区别? - 知乎

视频剪辑格式DV和HDV的区别? - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册视频剪辑剪辑视频制作视频后期视频剪辑软件视频剪辑格式DV和HDV的区别?关注者15被浏览41,733关注问题​写回答​邀请回答​好问题​添加评论​分享​6 个回答默认排序社恐打工仔​ 关注视频剪辑格式DV和HDV的区别在于其分辨率和压缩方式。DV(数字视频)是一种标准定义视频格式,其分辨率为720x480像素或720x576像素。它使用DCT压缩算法,以每秒25帧或29.97帧的速度进行录制。具有较高的图像质量和较低的压缩率,适用于专业和消费级视频剪辑。HDV(高清视频)是一种高清视频格式,其分辨率为1280x720像素或1440x1080像素。使用更高效的MPEG-2压缩算法。它以每秒25帧或29.97帧的速度进行录制。提供更高的分辨率和更多的细节,适用于需要高清图像的视频剪辑项目。总结来说,DV是一种标准定义视频格式,适用于普通的视频剪辑需求,而HDV是一种高清视频格式,适用于需要更高分辨率和更多细节的视频剪辑项目。顺便安利几个好用的视频剪辑软件给大家,有需要的小伙伴可以试试看!1.Final Cut Pro X一款专业的视频编辑软件,由苹果公司开发。提供了强大的工具和功能,可以进行高质量的视频编辑和制作。支持多轨道编辑,可以同时处理多个视频和音频轨道。还可以使用丰富的视频效果、颜色校正和音频处理工具来增强视频质量。2.剪辑魔法师平时我剪辑视频经常用这个软件,是个功能很齐全的剪辑工具,其中的剪同款功能支持一键成片,有丰富的素材。不仅具备基本的视频剪辑功能,还支持提取音频、照片变MV、视频压缩、合并、画面裁切、修改MD5、加字幕、书单制作、视频变漫画、配音、提词器、消除笔、格式转换等。添加视频即可进行剪辑,基本的剪辑工具都具备了,包括音频、文字、贴纸、画中画、涂鸦、马赛克、特效、滤镜调节、背景、水印等。也可以用【剪同款】功能,选择喜欢的视频素材一键成片!3.Videoleap一款专业的视频剪辑APP,功能很丰富,包括视频剪裁、拆分、复制、翻转、镜面、转换、调整亮度、对比度、饱和度等基础剪辑功能,还有关键帧动动画、蒙版、双重曝光等特色功能。还提供了一些免费的视频素材可以直接使用,大多数都是免费的,其中还有一些绿屏素材,可以用来制作一些特效视频。很高兴在这里给大家安利我的日常爱用工具,有空欢迎到 @社恐打工仔 主页逛逛~那就下次见啦~发布于 2023-10-24 14:29​赞同​​添加评论​分享​收藏​喜欢收起​风速办公技巧助手​已认证账号​ 关注现在有越来越多的朋友开始接触视频剪辑,尝试自己动手剪辑视频。大家在剪视频的时候有时会遇到不同的视频剪辑格式,比如DV和HDV,但是很多新手不知道这两种视频剪辑格式究竟有什么区别,我们自己剪视频又该如何选择。那么接下来就来告诉大家这两种视频剪辑格式有何不同,顺便再分享给大家适合新手朋友的视频剪辑工具。Part 1.DV vs HDV先来分别解释一下DV和HDV。DV是Digital Video的缩写,意为数字视频,它是多家著名家电联合制定的一种数码视频格式;而HDV是由佳能、夏普、索尼、JVC四大厂商联合推出的一种数码摄像机上的高清标准。所以简单来说,DV是一种标准的视频格式,HDV是一种高清的视频格式。它们主要有以下区别:DVHDV分辨率720x480像素或720x576像素1280x720像素或1440x1080像素,提供更高的分辨率和更多的细节压缩方式使用DCT压缩算法,以每秒25帧或29.97帧的速度进行录制,具有较高的图像质量和较低的压缩率使用更高效的MPEG-2压缩算法,以每秒25帧或29.97帧的速度进行录制,在保持高画质的同时可以实现有效压缩适用场景适用于普通的视频剪辑需求适用于需要高清图像的视频剪辑项目了解了两种不同的剪辑格式的区别之后,新手再进行剪视频的时候,就可以根据自己是否需要剪辑高清视频来选择使用DV还是HDV格式了。Part 2.新手剪辑工具当然除了视频剪辑格式这类基础知识需要掌握,新手想要更快体验到剪出好视频的快乐,最简单地方法就是选择一个简单易上手的剪辑工具了。这里我推荐像体验剪辑的朋友们可以先从【剪辑魔法师】这个软件入门。它在手机上就可以轻松剪辑,拥有非常全面的剪辑功能,想要什么效果都可以轻松剪出来。并且它有超方便的一键成片功能,只需导入素材就能自动剪辑出一段完整的视频作品。也可以使用剪同款功能,轻松生成其他人的同款好视频。它提供了海量可以任意使用的视频素材,加入到我们的视频中轻轻松松就让我们的视频变得更加特别。另外,它也有电脑端哦,喜欢用电脑剪辑的朋友也可以试试~以上就是今天的分享啦,希望可以帮助到大家~如果还有其他好用的工具也可以评论告诉我哦~觉得内容不错的话就点个赞支持一下啦!欢迎大家关注 @风速办公技巧助手,我会多多分享一些有趣优质的内容!发布于 2023-11-27 15:55​赞同 1​​添加评论​分享​收藏​喜欢

HDV(数码摄像机高清标准)_百度百科

数码摄像机高清标准)_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心HDV是一个多义词,请在下列义项上选择浏览(共2个义项)添加义项收藏查看我的收藏0有用+10HDV播报讨论上传视频数码摄像机高清标准HDV是由佳能、夏普、索尼、JVC四大厂商推出的一种使用在数码摄像机上的高清标准。采用这一标准的数码摄像机能以720线的逐行扫描方式或1080线隔行扫描方式进行拍摄。外文名HDV适用领域摄影研发企业 佳能、夏普、索尼、JVC目录1HDV的定义2HDV的特点3HDV视频压缩4HDV代表产品5HDV的规范HDV的定义播报编辑高清是什么?HDV高清是新一代的视频标准,它不是一台摄像机或电视机,它是一个系统,一个世界。高清主要是一种视频格式,目前还没有完全统一的标准,各国的发展进度也不一致,但是一个基本的标准,即视频比例一定为16:9且分辨率高于或等于1280*720。对应的,低于这个分辨率的视频,一般称为标清。目前,高清视频的分辨率主要是1280*720和1920*1080,一般采取以下方式表示:1080/50i。其中,1080表示分辨率为1920*1080,50表示每秒播放50场,i表示为隔行扫描。对应的分辨率为1280*720,每秒播放30帧,逐行扫描的视频为:720/30p。什么是HDV?HDV是高清格式的一种,由索尼、夏普、佳能、JVC于2003年9月30日联合宣布的。HDV标准的目的是为了能开发准专业小型高清摄像机和家用便携式高清摄像机,使高清能够在更广的范围内普及。HDV的特点播报编辑1、HDV可以在DV磁带上录制高清晰画面用于录制DV的DV磁带也可以用于高清晰影像的录制,录制时间也是相等的。而且,主要的录制装置也与DV标准相同。2、先进的压缩算法HDV采用了广泛应用于数字广播和DVD的MPEG-2压缩方式,在保持高画质的同时可以实现有效压缩。因此,与DV相比,尽管码流相同,但其分辨率要高4倍。为了使用MPEG-2来压缩大量高清晰画面数据(这些数据远远多于SD画面数据)要求有一种非常大的信号处理电路。不过由于半导体和信号处理技术的发展,现在可以将编解器作为个人设备的一种标准。索尼为此专门开发了先进的处理芯片。3、HDV具备强大的纠错功能利用使用帧间压缩的MPEG-2压缩方法(或编解码器),数据丢失带来的影响将远远大于DV标准的数据丢失影响。因此,运用了HDV制式的纠错代码实现了比DV制式更加精确的纠错功能。而且,通过将只在轨道内进行DV纠错的方法转化为多轨道间的纠错方法,可显著改善纠错功能,并可极大地增强对于数据丢失的容错性。4、HDV的音质和CD一样好HDV的MPEG-1音频层II被用作音频压缩,使您能够享受近乎CD的音质。5、HDV支持两类录制体系HDV标准具有两种类型的录制体系:720p(逐行)规范和1080i(隔行)规范。HDV视频压缩播报编辑在HDV标准下,MPEG-2制式被用于DV磁带的记录方式。MPEG-2制式是视频媒介的标准压缩方法,已被广泛使用于DVD、卫星和陆地数字广播。由于MPEG-2制式的压缩方法通过使用数据量为常规视频信号的4.5倍的帖间和HD视频信号之间的差异等信息,实现在极低比特率时也能实现很高的分辨率,并且记录在DV磁带上。此外,录制时间与DV制式下的时间相同。HDV代表产品播报编辑目前除了索尼推出两款HDV产品HDR-FX1E和HDR-HC1E之外,其它厂商并没有推出HDV产品。HDR-FX1E是索尼于2004年9月7日发布全世界第一部民用高清(符合HDV1080i标准)摄像机。HDR-FX1E采用普通DV磁带,不但可以拍摄高清格式,也可以拍摄DV格式,一盘磁带DV的时间都是60分钟。在操控性和功能方面,HDR-FX1E也提供了很多以前在专业领域才会有的功能,给独立节目制作人和DV发烧友带来更大的发挥空间。HDR-HC1E是索尼今年7月推出的又一款轻巧型高清数码摄像机,这是一款真正意义上的民用高清数码摄像机。HDR-HC1E净重仅为680克(不含电池,磁带),体积为188毫米X71毫米X94毫米,易于随身携带,是影像制作爱好者的最佳选择。HDR-HC1E采用了最新开发的1/3英寸、297万像素的大尺寸CMOS传感器,配备了专业级的高精细卡尔蔡司Vario-Sonnar T*镜头。在图像色彩方面,索尼特别开发了Enhanced Imaging Processor影像增强回路来扩大明暗间的动态范围,影像及画质鲜明丰富。考虑到目前的显示设备和编辑设备,在HDR-HC1E的输入/输出部分,拍摄格式可以选择HDV1080i或DV两种格式。与同等级的MiniDV比较,HDR-HC1E具有更多的功能,特别是手动功能相当丰富,可以进行手动曝光、手动对焦、定点对焦、点测光、手动白平衡等设置。小结:“数字高清”可以说是2005年广电市场最为时髦的字眼了。先是广电总局给出一个时间表,要将高清电视作为未来几年内广电事业的发展重点,并选择了杭州等几个地区作为试点,接着便是有媒体宣称国家广电总局提出2008年将以高清数字全面转播08年奥运盛典。毫无疑问,无论是从观众的视觉还是从产业的角度来看,高清已经成为数字时代发展的趋势。同时,随着索尼推出的两款HDV—HDR-FX1E&HDR-HC1E,HDV也开始向普通大众消费者迈进。HDV的规范播报编辑根据HDV制式,有两种类型的高清晰录制体系。第一种为720p逐行扫描,规定了720个有效扫描行和1280个水平像素。另一种体系为1080i隔行扫描,规定了1080个有效扫描行和1920个水平像素。因此,他们为高清晰时代建立了必要的高分辨率录制和回放体系。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

丁型病毒性肝炎_百度百科

性肝炎_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心收藏查看我的收藏0有用+10丁型病毒性肝炎播报上传视频病症本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 认证 。韩英(主任医师)审核北京军区总医院 消化内科丁型病毒性肝炎是由丁型肝炎病毒(HDV)与乙型肝炎病毒等嗜肝DNA病毒共同引起的传染病。本病呈全世界性分布,尤其意大利南部呈高度地方性流行,发展中国家HBsAg携带率较高,有引起HDV感染的基础。我国调查报告提示有地方性流行,各地HBsAg阳性者HDV感染率为0%~32%,总的看,北方偏低,南方偏高。重型肝炎和慢性肝病者HDV感染率先明显高于无症状HBsAg携带者。主要通过输血和血制品传播,与乙型肝炎的传播方式相似。HDV与HBV重叠感染后,可促使肝损害加重,并易发展为慢性活动性肝炎、肝硬化和重型肝炎。外文名viralhepatitistypeD;deltahepatitis就诊科室传染科,肝炎科多发群体HBV感染者常见病因丁型肝炎病毒(HDV),乙型肝炎病毒传染性有传播途径输血,血制品目录1病因2临床表现3检查4诊断5治疗6预防病因播报编辑HDV为一有缺陷的单股负链RNA病毒,必需依赖HBV等嗜肝DNA病毒为其提供外壳,才能进行复制。HDV存在于HBsAg阳性的HDV感染者的肝细胞核内和血清中。主要在肝细胞内复制。HDV易发生变异。人感染HDV后可明显抑制HBV-DNA的合成,HDAg出现与血清中HBV-DNA减少相一致,随着HDAg转阴和抗-HD出现,HBV-DNA又恢复到原水平。主要通过输血和血制品传播,与乙型肝炎的传播方式相似,HDV感染大多见于HBV感染者,也可见散发性HDV感染者。HDV与HBV重叠感染后,可促使肝损害加重,并易发展为慢性活动性肝炎、肝硬化和重型肝炎。临床表现播报编辑人感染HDV后,其临床表现决定于原有HBV感染状态。潜伏期4~20周。有下列两种类型:1.HDV与HBV同时感染见于既往无HDV感染,同时感染HDV与HBV,表现为急性丁型肝炎。其临床症状与急性乙型肝炎相似,在病程中可见两次胆红素和ALT升高。血清中HBsAg先出现,然后肝内HDAg阳性。急性期患者,血清中HDAg阳性持续数日即转阴,继而抗-HDIgM阳性,持续时间短,滴度低。抗-HDIgG则为阴性。2.HDV与HBV重叠感染临床表现多样,可似急性肝炎,也可为慢性肝炎、重型肝炎。多见于慢性HBV感染者,其症状主要决定于HDV感染前是慢性HBsAg携带者,抑或是HB慢性肝病者。如为HBsAg携带者,感染HDV后则表现似急性HBsAg阳性肝炎,但抗-HBVIgM阴性,较单纯HBV感染重。如为HBV慢性肝病,由于HBV持续感染,HDV不断复制,使已有肝组织病变加重,可表现为肝炎急性发作,或加速向慢活肝和肝硬化发展。因此,凡遇慢性乙型肝炎,原病情稳定,突然症状恶化,甚至发生肝功能衰竭,颇似重型肝炎,应考虑为重叠感染HDV的可能。检查播报编辑1.血清检查血清中丁型肝炎病毒抗原(HDAg)和丁型肝炎病毒抗体(抗-HD)。2.肝功能检查包括胆红素、麝香草酚浊度试验、AST、ALT、A/G、凝血酶原时间、血清蛋白电泳等。3.特异血清病原学检查包括HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe、抗-HBc、抗-HBcIgM。有条件可检测HBV-DNA,DNA-p,Pre-S1、Pre-S2等。4.血清学检测可检出部分HDV感染的患者,尚有相当一部分患者只有从肝组织检测HDAg才能确诊。诊断播报编辑1.HDV流行区内HBsAg携带者发生的肝炎;2.急性乙型肝炎出现双峰性血清ALT和胆红素浓度波动;3.病情已趋稳定的非活动性病例突然出现肝炎活动,或慢性乙型肝炎病程中表现进行性恶化;4.HBV复制指标本已降低或消失,而临床表现反见恶化的病例。确诊则决定于HDV血清学标志的检测。血清学诊断:HDV抗原、抗体可同时存在于血清。筛检中,常以抗-HD检测为第一步骤。抗-HD检测有放射免疫法(RIA)和酶吸附法(EIA)。抗-HDIgM在临床发病的急性早期便可出现,持续3~9周,于恢复期消失;倘若转为持续感染状态,则可持续阳性,且以7S型为主,而在病情反复活动时可有19S型出现。因此,可作为同时感染和重叠感染急性发病的鉴别。急性发病时,在抗-HDIgM滴度开始下降之后,抗-HDIgG滴度显示上升,但亦有限,并于2~18个月内消失。持续高滴度抗-HDIgG的存在是慢性持续性HDV感染的主要血清学标志。组织学诊断:肝活检标本肝细胞核内HDV(HDAg或HDVRNA)组织染色为确诊手段。治疗播报编辑对HDV感染尚无有效的治疗方法,关键在于预防。临床以护肝对症治疗为主。抗病毒药物如干扰素等主要是干扰HBV-DNA的合成,对HDV-RNA的合成无抑制作用。预防播报编辑1.严格筛选献血员,保证血液和血制品质量,是降低输血后丁型肝炎发病率的有效方法。2.对HBV易感者广泛接种乙肝疫苗,是最终消灭HBsAg携带状态的有力措施,也是控制HDV感染切实可行的方法。3.严格执行消毒隔离制度,无菌技术操作,对针刺和注射实行一次性医疗用具,或一用一消毒,防止医源性传播。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

丁型肝炎病毒复制的现有知识_基因组

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丁型肝炎病毒复制的现有知识

2020-08-02 11:40

来源:

生物制品圈

原标题:丁型肝炎病毒复制的现有知识

摘要

乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)是一种感染肝实质细胞并且导致严重肝脏疾病的病毒,合并感染丁型肝炎病毒(Hepatitis Delta Virus,HDV)时会显著加速疾病进展。尽管两种病毒的基因组不同(HBV是松弛环状部分双链DNA,HDV是杆状RNA),但二者均是以游离基因的形式维持在被感染细胞的细胞核中,并通过宿主细胞机制对其RNA进行转录。本篇文章旨在对HDV复制周期进行知识更新,以便最终寻找可能存在的新型抗病毒靶点。

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HDV是一种卫星病毒

70年代末,在对感染乙肝病毒的极重症肝炎病人的研究过程中,一种小型病毒被发现并命名为丁型肝炎病毒。这种病毒在后续的研究被证明是一种缺陷型卫星病毒,它通过利用HBV的包膜从肝细胞释放并重新进入肝细胞内(图1)。除了这些步骤外,HDV的细胞内复制与HBV无关。在无HBV感染的条件下,实验方法感染的HuHep小鼠肝脏内至少可以在6周内检测到HDV RNA。与HBV相反,在转染含有HDV基因组的质粒启动感染周期后,HDV能在不同种类的组织/细胞内复制。此外,最近在鸟类、蛇类中发现了HDV样病毒,在鱼类、两栖类和无脊椎动物中也发现了与嗜肝DNA病毒无关的HDV样病毒。这些数据表明,HDV可能利用其它病毒帮助分泌。一系列体外实验结果也表明,HDV核糖核蛋白(ribonucleoprotein,RNP)也可以利用几种非HBV相关病毒的包膜进行包装,如丙型肝炎病毒、黄病毒、水疱病毒(图2),引出了HDV也可被人类其它病毒传播的问题。

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图1 HBV和HDV病毒颗粒的示意图。左图,上为感染性HBV病毒(大球型颗粒),下为非感染性HBV颗粒。右图为感染性HDV。

图2 传统HDV和HDV样颗粒示意图。传统HDV颗粒利用HBV包膜从肝细胞释放;HDV也可能利用其他辅助病毒的包膜,例如丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus,HCV)或登革病毒(Dengue virus,DENV)。

病毒颗粒中HDV基因组形式和细胞内复制中间体

除了HBV包膜(或潜在的其它病毒包膜)外,HDV病毒还含有一个RNP,由一个约1.7kb的呈现非分支的准双链构型的环形单负链RNA基因组(HDV genome,HDV-G)和两种病毒蛋白,S-HDAg和L-HDAg组成(图1)。更准确地说,HDV RNA形成了一种包含许多内部环和凸起的准dsRNA。它与HDAg的相互作用更多地取决于其二级结构而不是其一级序列。HDAg以多聚体(可能是八聚体)的形式与非分支的准双链HDV RNA片段结合形成 核酸酶抵抗的复合物。S-HDAg和L-HDAg可以以同源多聚体或异源多聚体的结构形式存在,在循环的HDV病毒中的S-HDAg和L-HDAg数量大致相同。

HDV RNA复制中间产物称为反式基因组(HDV anti-genomes,HDV-AG),仅存在于感染细胞的细胞核中,不在病毒颗粒中。HDV-AG与HDV-G完全互补。HDV mRNA由HDV-G RNA转录产生,大小约0.8kb,是两种HDAg的翻译模板,S-HDAg由195个氨基酸组成,L-HDAg在S-HDAg之后延续19个氨基酸,由214个氨基酸组成,L-HDAg的mRNA由需要额外编辑的HDV-G RNA转录产生。尽管S-HDAg和L-HDAg有着几乎相同的序列,但它们在病毒生命周期中具有各自独特的作用。S-HDAg是HDV mRNA转录和复制过程所必需的;L-HDAg是病毒组装过程中不可缺少的。但低水平的L-HDAg会抑制HDV-G RNA的合成,当L-HDAg的量远超于S-HDAg时,则会抑制HDV-AG和HDV mRNA的合成(图3),可能是由于L-HDAg将与HDV-AG结合的S-HDAg多聚体破坏,进而干扰S-HDAg对HDV-G RNA合成的促进作用。

图3 HDV RNA合成的示意图。

基因组复制和转录

HDV生命周期模式如图4所示。HDV病毒通过使用HBV包膜蛋白以相同的机制进入细胞,即病毒通过与肝细胞表面的钠离子-牛磺胆酸共转运多肽(Na⁺-taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)和表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)共同作用,附着于硫酸肝素蛋白聚糖。一旦进入胞内,HDV 核糖核蛋白就会转定位于细胞核,此过程可能与S-HDAg中存在核定位信号有关。在感染的细胞核内,HDV-G作为模板合成HDV mRNA,此过程中S-HDAg是启动转录的必要条件并且只需要少量的S-HDAg即可实现。因此HDV感染能够建立就说明,感染过程中进入细胞的RNP带来的S-HDAg足以启动转录,同时带来的L-HDAg数量不足以抑制HDV mRNA的合成。

HDV-G作为HDV-AG合成的模板通过滚环扩增方式进行复制,HDV-AG又成为滚环扩增的模板产生更多的HDV-G。在HDV-G和HDV-AG中均存在小的自裂解RNA序列,其作用是滚环扩增中产生的多聚RNA分子发生自裂解产生单倍的HDV-G/HDV-AG。在自裂解过程中,S-HDAg和L-HDAg均不是必需的,但二者可增强裂解作用。HDV RNA的环化连接机制尚不清楚,可能与核糖酶自连接活性或细胞因子有关。

图4 HBV和HDV的生命周期示意图。

现有证据表明,S-HDAg以八聚体形式与HDV RNA结合,能模拟组蛋白并招募细胞因子,促进HDV RNA合成(图5)。S-HDAg与连接体组蛋白H1e相互作用,若H1e突变缺失,HDV复制将会受到抑制。此外,S-HDAg还与Pol-II的不同亚基相互作用。不同翻译后修饰的S-HDAG,如磷酸化、乙酰化、甲基化等,对HDV-G RNA和HDV mRNA的合成有积极作用,但对HDV-AG的合成没有积极作用。例如,S-HDAg 177位丝氨酸磷酸化对于Pol-II的磷酸化活性很重要,而S-HDAg 72位赖氨酸的乙酰化和12位精氨酸的甲基化对于S-HDAg的核定位以及HDV-G RNA、HDV mRNA的合成增强发挥重要作用。也有文献指出S-HDAg也与转录因子如YY1以及激活辅助因子如CBP、p300、B23相互作用,共同促进Pol-II的招募。MOV10是一种RNA解螺旋酶,被证明与HDAg有相互作用,并与HDV-AG RNA的小帽结合进而促进HDV RNA的合成。最近在S-HDAg中发现了一个短的线性相互作用基序,允许S-HDAg与BAZ2B相关重塑因子(BAZ2B-associated remodeling factor,BRF)结合,在HDV感染人肝细胞中的BRF能与HDV RNP结合,这再次证明了S-HDAg对于招募转录起始的相关因子是必不可少的。除此之外还有许多蛋白参与了HDV RNA的合成,未来需要更多研究去全面了解其中的机制。S-HDAg除了可能参与转录因子的招募,还能通过去除抑制性因子来促进RNA的延长。尽管mRNA的转录和HDV-AG的合成都发生在HDV-G这一相同模板上,但它们需要HDAg不同的翻译后修饰来完成。最近也有人指出,在对HDV-AG的作用中,S-HDAg在转录后发挥的某些作用如稳定HDV-AG RNA或促进核酶活性,比直接作用于HDV-AG合成的作用更重要。

图5 在启动HDV RNA合成中可能与S-HDAg和(或)HDV RNA相互作用的细胞因子示意图。S-HDAg以八聚体的形式与HDV RNA结合,并与组蛋白、Pol-II的不同亚基、转录因子、激活辅助因子、RNA解旋酶以及染色质重塑因子相互作用。

从HDV RNA编辑到病毒颗粒的产生

如果S-HDAg是感染早期由HDV RNP传入的HDV-G转录产生的,那么L-HDAg则是由在HDV-AG上发生琥珀型终止密码子(UAG)编辑而最终使HDV mRNA终止密码子突变进而产生的。现已证明,腺苷脱氨酶ADAR1负责这种编辑(图3),究竟是干扰素诱导型(ADAR1-L)还是非诱导型(ADAR1-S)发挥该功能目前还存在争议。由于琥珀型位点的结构对于ADAR1的编辑和与HDAg的相互作用是次优的,这导致了L-HDAg的表达滞后。这种延迟表达使病毒从复制到形态发生的整个生命周期得到调整。L-HDAg中额外的19个氨基酸包含一个核输出信号(nuclear export signal,NES)和一个异戊二烯化位点,这些位点是病毒组装所必需的。细胞L-HDAg NES-交互蛋白(NES-interacting protein,NESI)被证明在促进L-HDAg核输出过程中发挥重要作用。L-HDAg会与细胞输出受体TAP和适应蛋白Aly形成复合物,此复合物在HDV组装过程中必不可少。L-HDAg的异戊二烯化位点对与HBsAg的相互作用至关重要,HBsAg的氨基酸序列和数量将会影响HDV颗粒的组装、释放和感染性。新生成的HDV RNPs将会通过高尔基体网络进行转运,并由网格蛋白介导。

HDV对于宿主的影响

尽管现在缺乏标准的检测方法,但HDV/HBV联合感染与其他病毒联合感染相比仍被认为是全球最流行的,至少有2500万人长期慢性感染HBV和HDV。HDV/HBV合并感染是最具侵袭性的慢性病毒性肝炎。在HBV阳性的暴发性肝炎患者中,33%-39%的患者HDV检测阳性。慢性HDV/HBV感染者的主要并发症为肝纤维化/肝硬化,并会逐渐发展为肝功能失代偿乃至死亡。据评估,合并感染10年、20年和30年后,肝硬化的风险分别为23%、41%和77%,长期HDV/HBV合并感染的患者发生肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的风险比HBV单一感染的患者至少高3倍。此外,在瑞典国家HIV队列研究中,HDV被认为是HIV患者的主要并发因素。

已经发现的8种HDV基因型(I-VIII)具有明显的地理分布。HDAg对HDV RNA复制的支持具有明显的基因型特异性,比如基因III型HDAg无法支持HDV基因I型的复制。根据现有少量临床相关研究,病毒基因型对疾病进展有显著的影响。与HBV基因B型和HDV基因II、IV型相比,HBV基因C型和HDV基因I型分别与疾病低缓解率和严重进展相关。HBV基因型可能会影响HDV的感染,有报道称,患者合并感染HBV基因A型比合并感染HBV基因D或F型的HDV病毒载量要低,HDV合并感染HBV基因F型的患者更为常见。需要注意的是,由于病毒基因型的地理分布不同,不能排除环境因素对病毒复制和疾病结果产生的影响。在体外和动物模型研究中,大多采用的是HBV基因D型和HDV基因I型,没有一项研究报告系统地对不同基因型病毒进行比较。

在大多数合并感染HBV/HDV的病例以及在不同的动物模型中,均发现HDV抑制HBV的复制。最近有一项109例HBV/HDV感染患者的横断面研究报告,结果显示75%的病例中HDV占优势,7%的病例中HBV占优势,其余病例无优势项。有趣的是,HDV优势与一些白细胞介素、趋化因子和细胞因子的下调有关,也与对聚乙二醇干扰素α(Pegylated interferon alpha,Peg-IFN-α)的治疗反应延迟有关。值得注意的是,对合并感染HBV/HDV患者纵向分析,随着时间推移,病毒优势会表现出不同的特征,显示了两种病毒与宿主之间相互作用的复杂性。目前,对于HDV如何干扰HBV的认识有限,可能涉及独立于适应性免疫系统的机制。利用过表达系统,有人认为两种HDAg可能通过抑制HBV增强子来抑制HBV复制。此外,在体外感染的非转化肝细胞和免疫功能正常的肝细胞中,当有HDV存在时,HBV RNA的水平下降,但cccDNA的水平没有下降,这表明HDV抑制了HBV RNA的转录或稳定性。值得注意的是,感染性HDV颗粒可以在HBV非复制细胞中产生,这些细胞通过整合的HBV DNA产生HBsAg,这表明尽管HBV复制受到抑制,慢性HDV感染可以持续存在,这就需要研发HDV感染的特异性治疗方法。

总结

大多数目前已知的HDV结构和生命周期的知识是90年代通过使用生化分析由体外实验提出的,鉴于当时没有感染体系,很少有数据是经过相关体系验证过的。关于HDV生命周期,及其与HBV和宿主的相互作用仍需要进一步的研究,这对于研发有效抗HDV的抗病毒策略是必须的。

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2020年05月23日 11:03--浏览 ·

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制御秘书长杜鹃粉丝:2371文章:276

关注          今天介绍的是丁肝病毒(Hepatitis Deltavirus/HDV/DV)。丁肝病毒病毒体马铃薯纺锤块茎类病毒(Pospiviroid)与鳄梨日斑类病毒(Avsunviroid)简介       丁肝病毒(HDV)是五种已知的肝炎病毒[甲肝病毒(正义RNA病毒,肝病毒/Hepatovirus)、乙肝病毒(拟逆转录病毒,肝炎DNA病毒/Hepadnavirus)、丙肝病毒(正义RNA病毒,丙肝病毒/Hepacivirus)、丁肝病毒(类病毒/反义RNA病毒,丁肝病毒/Deltavirus)和戊肝病毒(正义RNA病毒,戊肝病毒/Hepevirus)]中最小的病毒,也是唯一感染人类的类病毒。它被认为是卫星病毒,因为它只能在存在HBV感染的情况下传播。HDV的传播既可以通过同时感染HBV(合并感染)发生,也可以叠加在慢性HBV或HBV携带者状态(超感染)上。 与单独感染HBV相比,HDV的双重感染和合并感染均导致更严重的并发症。这些并发症包括在急性感染中发生肝衰竭的可能性更大,并迅速发展为肝硬化,在慢性感染中罹患肝癌的风险增加。HBV-HDV混合感染在所有肝炎感染中的死亡率最高,为20%。病毒结构与基因组丁肝病毒与乙肝病毒丁肝病毒基因组丁肝病毒基因组       丁肝病毒是一种直径为36nm的小型球形病毒。它的外层含有三种HBV包膜蛋白:大、中、小HBV表面抗原,以及围绕内部核衣壳的宿主脂质。核衣壳包含每个基因组1682个核苷酸(丁肝病毒1型/HDV-1/DV-A/Hepatitis D virus A/Hepatitis Deltavirus A/Deltavirus A)的单链环状RNA和约200个分子的D型肝炎抗原(HDAg,又名德尔塔抗原)。HDAg的中央区域已显示与RNA结合。HDAg的N末端的卷曲螺旋区域也介导了几种相互作用。由于丁肝病毒的环状基因组具有较高的GC核苷酸含量,因此在动物病毒中是独一无二的。HDV基因组以反义单链闭合环状RNA的形式存在,它的核苷酸序列具有70%的自我互补性,使基因组可以形成部分双链的杆状RNA结构。HDV具有约1700个核苷酸的基因组,是已知感染动物的最小“病毒”。有人提出,HDV可能由一类叫做类病毒(Viroid)的植物病原体进化而成。病毒生活周期Life Cycle Of HDVHDV RNA Replication        像乙肝病毒一样,丁肝病毒通过NTCP胆汁转运体进入肝细胞。丁肝病毒通过乙肝表面抗原(HBsAg)的N端结构域识别其受体。该区域的突变定位显示,氨基酸残基9-15构成了受体结合位点。在进入肝细胞后,病毒未被包裹,核衣壳由于HDAg中的信号而易位到细胞核。由于丁肝病毒基因组不编码RNA聚合酶来复制病毒的基因组,病毒利用宿主细胞的RNA聚合酶。最初被认为仅使用RNA聚合酶II,现在RNA聚合酶I和III也被证明参与HDV的复制。通常RNA聚合酶II利用DNA作为模板并产生mRNA。丁肝病毒是唯一已知的能够使用宿主RNA聚合酶作为RNA依赖的RNA聚合酶的动物病原体。        RNA聚合酶将RNA基因组作为双链DNA处理,这是由于它是折叠的棒状结构。丁肝病毒RNA有三种形式:圆形基因组RNA、圆形互补的反基因组RNA和线性多聚腺苷化的反基因组RNA,这是包含HDAg开放阅读框的mRNA。反基因组RNA的合成发生在核仁中,由RNA聚合酶I介导,而基因组RNA的合成发生在核浆中,由RNA聚合酶II介导。HDV RNA首先被合成为线性RNA,其中包含许多基因组的副本。基因组和反基因组RNA包含一个由85个核苷酸组成的序列,即丁肝病毒核酶,它作为一种核酶,可以将线性RNA自裂解成单体。这些单体然后连接形成环状RNA。德尔塔抗原德尔塔抗原        类病毒和HDV之间的显着区别是,尽管类病毒不产生蛋白质,但HDV可以产生一种蛋白质,即HDAg。它有两种形式:一个27kDa的HDAg-L和一个24kDa的HDAg-S。两种形式的N末端相同,它们在HDAg-L的C末端相差19个氨基酸。两种同工型都是从同一阅读框产生的,该阅读框在196位密码子处包含一个UAG终止密码子,通常仅产生HDAg-L。然而,通过宿主细胞腺苷脱氨酶-1的编辑将终止密码子更改为UGG,从而可以产生HDAg-L。尽管具有90%相同的序列,但这两种蛋白在感染过程中起着不同的作用。HDAg-S在感染的早期产生,并进入细胞核并支持病毒复制。相反,HDAg-L是在感染后期产生的,可作为病毒复制的抑制剂,是病毒颗粒组装所必需的。因此,细胞酶系对RNA的编辑对于病毒的生命周期至关重要,因为它调节了病毒复制和病毒体装配之间的平衡。抗原性环        HDV包膜蛋白具有三个锚定在其上的HBV表面蛋白。基因组的S区最常表达,其主要功能是组装亚病毒颗粒。 HDV抗原蛋白可与病毒基因组结合形成核糖核蛋白(RNP),当被病毒样颗粒包裹时,可形成与成熟HDV几乎相同的病毒样颗粒,但它们没有传染性。研究人员得出结论,HDV的传染性决定因素在大蛋白(L)的N末端pre-S1域内。发现它是与细胞受体结合的介质。最近,研究人员Georrges AbouJaoudé和Camille Sureau发表了一篇文章,研究了在HDV包膜蛋白中发现的抗原环在病毒的传染性中的作用。像大蛋白的N端pre-S1结构域一样,抗原环也暴露在病毒体表面。 Jaoudé和Sureau的研究提供了证据,表明抗原性环可能是HDV进入宿主细胞的重要因素,并且通过突变抗原性环的某些部分,可以将HDV的感染力降至最低。传染方式        HDV的传播途径与HBV相似。感染主要限于HBV高危人群,尤其是注射吸du者和接受凝血因子浓缩剂的人群。在全球范围内,有超过1500万人被共同感染。HDV在大多数发达国家很少见,并且主要与静脉吸du有关。然而,HDV在地中海地区、撒哈拉以南非洲、中东和南美北部地区更为普遍。总共可能有大约2000万人感染了HDV。防护措施HBV疫苗可预防HDV,因为后者依赖于存在的HBV才能复制。因为没有针对丁肝病毒的特定疫苗,所以必须在出生后不久在危险人群中接种针对HBV的疫苗。发现历史        丁肝病毒最早于1977年中报道,是患有严重肝病的HBV感染患者的一种核抗原。然后,该核抗原被认为是HBV抗原,被称为德尔塔抗原。随后在黑猩猩中进行的实验表明,德尔塔抗原(HDAg)是病原体的结构部分,需要HBV感染才能复制。整个基因组在1986年被克隆并测序。随后将其置于自己的属中:丁肝病毒(Deltavirus)。在鸭子中也有类似的病毒,禽丁肝病毒中编码的蛋白质与丁肝病毒具有32%的同源性。蛇中还发现了另一种类似的病毒,它被命名为蛇丁肝病毒(Snake Deltavirus)。以下四种病毒也被发现:1.白蚁HDV抗原(寄主:长鼻白蚁/Schedorhinotermes intermedius)2.蟾蜍HDV抗原(寄主:中华大蟾蜍)3.蝾螈(Newt)HDV抗原(寄主:东方蝾螈)4.鱼类HDV抗原丁肝病毒抗原型丁肝病毒在世界上的分布丁肝病毒共有八个抗原型:抗原1.HDV-1/DV-A/DVA(世界广泛分布)抗原2.HDV-2/DV-B/DVB(分布于东亚、东北亚)抗原3.HDV-3/DV-C/DVC(分布于南美洲北部)抗原4.HDV-4/DV-D/DVD(分布于东洋)抗原5.HDV-5/DV-E/DVE(分布于西非几内亚湾沿岸)抗原6.HDV-6/DV-F/DVF(分布于刚果河沿岸)抗原7.HDV-7/DV-G/DVG(分布于刚果河沿岸)抗原8.HDV-8/DV-H/DVH(分布于刚果河沿岸)丁肝病毒核酶(Hepatitis Deltavirus Ribozyme/HDV-Rz)丁肝病毒核酶丁肝病毒核酶mfold模拟丁肝病毒核酶与丁肝病毒德尔塔抗原相互作用        丁肝病毒是唯一已知的拥有核酶活性的人类病毒。丁肝病毒核酶(HDV-Rz)是在丁肝病毒中发现的非编码RNA,是病毒复制所必需的,在丁肝病毒的复制过程中,丁肝病毒核酶通过自我切割反应将RNA转录物加工成单位长度,据认为是通过双滚环机制的。丁肝病毒核酶在没有任何蛋白质因子的情况下在体内具有活性,并且在发现时是已知最快的自然发生的自我裂解RNA。锤头状核酶(Hammerhead Ribozyme)       后来,锤头状核酶(Hammerhead Ribozyme)也被发现。丁肝病毒核酶晶体结构      丁肝病毒核酶的晶体结构已使用X射线晶体学进行了解析,并显示了由一个双假结连接的五个螺旋段。      除了正义基因组版本,所有丁肝病毒病毒还具有丁肝病毒核酶的反基因组版本。该版本不是确切的互补序列,但采用与正义基因组相同的结构。两者之间唯一的“显着”差异是P4茎上的小凸起和较短的J4/2接头。基因组核酶和反基因组核酶都是复制所必需的。丁肝病毒样核酶       丁肝病毒核酶在结构和生化上与许多其他自切割核酶有关。 由于这些相似性,即使在丁肝病毒中未发现这些其他核酶,也经常将其称为丁肝病毒核酶的实例。 它们也可以称为“丁肝病毒样”以表明这一事实。       类似于丁肝病毒核酶的核酶包括哺乳动物CPEB3核酶,逆转座子成员(例如昆虫和L1Tc中的R2 RNA元件以及锥虫的可能的其他逆转座子)和细菌序列。这种分组可能是趋同进化的结果:在发现的非人类丁肝病毒也具有丁肝病毒核酶,并且尚无提出的水平基因转移方案可以解释这一点。催化机理75号胞嘧啶的酸碱催化作用,其中C的质子化形式在催化过程中向离去基团提供质子        丁肝病毒核酶催化底物核苷酸或寡核苷酸与核酶的5'-羟基之间磷酸二酯键的断裂。在丁肝病毒中,这种底物核苷酸序列始于尿苷,被称为U(-1),然而,-1核苷酸的身份并不会显著改变催化速率。这只对它的化学性质有要求,因为正如Perrotta和Been所示,U(-1)核糖被脱氧核糖取代会使反应废去,这与化学反应中2'-羟基是亲核试剂的预测是一致的。因此,与其他许多核酶(如锤头核酶)不同,丁肝病毒核酶没有催化的上游要求,只需要一个单一的-1核糖核苷酸作为底物即可有效反应。       最初,人们认为核酶中的第75个核苷酸,一种称为C75的胞嘧啶,能够作为一般碱,C75的N3从U(-1)核苷酸的2'-羟基上提取一个质子,以促进对磷酸二酯键的亲核攻击。然而,虽然已经确定C75的N3的pKa偏离了正常值4.45,接近于6.15或6.40,但它还不够中性,不能作为一般的碱催化剂。相反,C75的N3被认为是一种刘易斯酸,以稳定核糖酶的剩余5'-羟基;这是因为它靠近晶体结构中的5'-羟基。如果C75核苷酸被其他核苷酸取代,则核酶的活性会被抵消或显著削弱,尽管这种活性可以通过咪唑部分恢复,进一步说明C75在催化活性中的作用。       丁肝病毒核酶中的C75因其特有的pKa而一直是研究的对象。游离核苷的典型pKa值在3.5到4.2之间;这些较低的pKa值是酸性的,不太可能变成碱性的。然而,核糖酶内部的结构环境,包括一个溶解的活性位点裂口,可能提供了负静电势,这可能会扰乱胞嘧啶的pKa,足以起到路易斯酸的作用。        除了对5'-羟基离开基的路易斯酸稳定外,现在也认为丁肝病毒核酶可以利用金属离子协助激活2'-羟基来攻击U(-1)核苷酸。核酶活性部位的一个镁离子与2'-羟基亲核试剂和易剪切磷酸盐的一个氧相协调,并可作为路易斯酸激活2'-羟基。此外,U23的磷酸可以作为一个路易斯酸,从2'-羟基接受一个质子,镁作为配位离子。由于丁肝病毒核酶不需要金属离子才能具有活性,因此它不是一种专性的金属酶,但活性部位镁的存在显著改善了裂解反应。丁肝病毒核酶似乎对低数量的二价阳离子的折叠具有非特异性要求,在Mg2+、Ca2+、Mn2+和Sr2+中具有活性。在没有金属离子的情况下,水似乎可以取代镁作为一种路易斯酸的作用。来自上游RNA的调控       受丁肝病毒核酶快速自裂解性质的限制,以前的核糖核酸酶实验是在自裂解的3'产物而不是前体上进行的。然而,已知侧翼序列参与调节丁肝病毒核酶的自切割活性。因此,已经整合了自切割位点的上游序列5'来研究HDV核酶的最终自切割活性。已经确定了两种替代结构。       第一个抑制性结构被一个扩展的转录物折叠(即-30/99转录物,参照自身切割位点的座标),从切割位点上游的30 nt到3'端下游的15 nt延伸。在转录过程中,侧翼序列将核酶隔离在动力学陷阱中,并导致自我切割率大大降低。这种防止自我切割的结构包括3个备选茎:Alt1,Alt2和Alt3,它们破坏了活性构象。 Alt1是一个10bp的长距离相互作用,由抑制性上游区段(-25/-15nt)和下游区段(76/86nt)形成。Alt1破坏了茎的P2活性构象,其中P2被认为对基因组和反基因组核酶都具有激活作用。Alt2是上游侧翼序列与核酶之间的相互作用,而Alt3是非天然核酶-核酶之间的相互作用。        各种实验方法都支持这种抑制构象的二级结构。首先,进行了通过核糖核酸酶的直接探测,随后使用来自探测结果的约束通过mfold 3.0进行的建模与所提出的结构一致。其次,使用一系列与AS1/2不同区域互补的DNA寡聚物来拯救核酶的活性。结果证实了AS1/2的抑制作用。第三,突变分析在核酶之外引入了单/双突变,以确保观察到的核酶活性与Alt1的稳定性直接相关。发现AS1的稳定性与自我切割活性成反比。        第二个允许结构使丁肝病毒核酶能够自我转录共转录,并且该结构还包括RNA转录本的-54/-18nt部分。来自上述抑制构象的上游抑制性-24/-15片段现在被隔离在位于裂解位点上游的发夹P(-1)中。然而,P(-1)基序仅存在于基因组序列中,这可能与被感染的肝细胞中基因组HDV RNA拷贝更为丰富的现象有关。实验证据也支持这种替代结构。首先,由于该结构的快速切割性质,通过核糖核酸酶的结构定位被用来探测-54/-1片段而不是整个前体转录物,这与局部发夹P(-1)(在-54/-40和-18/-30nt)。其次,在21个基因组HDV RNA分离株中,在P(-1)以及P(-1)和P1之间的连接区域发现了进化保守性。用于RNA转录本制备丁肝病毒核酶(Hepatitis Delta Virus Ribozyme,橙色为切割位点)3'锤头状核酶(橙色为切割位点)5'锤头状核酶(橙色为切割位点)        丁肝病毒核酶裂解反应的特殊性质使其成为制备具有均质3'端RNA转录物的有用工具,这是用T7 RNA聚合酶转录RNA的替代方法——T7 RNA聚合酶转录RNA时通常会产生异质末端或不希望的添加。核酶的cDNA版本可以与目标RNA序列的cDNA和通过T7 RNA聚合酶转录制备的RNA相邻制备。核酶序列将有效地自我切割,而无需下游要求,因为-1核苷酸是不变的,留下了一个2'-3'环状磷酸酯,可以通过用磷酸酶或T4多聚核苷酸激酶处理轻松去除。然后可以通过凝胶纯化来纯化靶RNA。

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专家论坛|任锋、段钟平:HDV RNA检测的研究现状

来源:临床肝胆病杂志作者:临床肝胆病杂志时间:2023-04-23

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HDV是一种血源性传播病原体,也是目前已知能够感染人类的最小病毒[1]。HDV最初于1977年被Rizzetto等[2]首先在HBV感染相关重症肝炎患者中发现。HDV是一种卫星病毒,其感染和传播均需要依赖HBV。因HDV感染而引起的丁型肝炎是最严重类型的病毒性肝炎。近年随着HDV检测准确性的不断提高,人们意识到HDV的流行率被严重低估,既往认为丁型肝炎发病率低的看法被彻底颠覆,HDV的精准检测也逐渐成为研究热点。1HDV的流行率及其危害根据2020年的一项研究[1]估计,全球约有1 200万人感染HDV。然而由于存在地区差异、人群差异、诊断方式差异,HDV的感染率被严重低估,后续有研究不断更新了HDV的感染率,2021—2023年发表的荟萃分析[3-4]报道了HDV的感染人数高达5 000万~7 200万。目前已知感染HDV的高危因素包括静脉吸毒(IVDU)、高危性行为(HRSB)、HIV感染、HCV感染、高发地区人口迁徙等。因此HDV的流行率存在较大的地域及人群差异。Miao等[4]通过对1980—2019年发表的研究进行荟萃分析发现,HDV在普通人群中的流行率约为0.80%,在HBsAg阳性人群可高达13.02%,在静脉吸毒人群中的流行率为37.57%,在高危性行为人群中为17.01%。2022年Chen等[3]对1990—2021年发表的研究进行荟萃分析,发现在全球范围内,HDV/HBV/HIV三重感染者占HIV感染者的7.4%,在亚洲地区HDV有更高的流行率,尤其是在中国台湾地区,HDV/HBV/HIV三重感染率甚至高达21.4%。HDV的流行率远超预期,HDV筛查尤其是对特殊人群的HDV检测更加应该引起重视。2017年欧洲肝病学会[5]和2016年亚太肝病学会[6]均建议对所有HBsAg阳性人群进行至少一次HDV检测。2018年美国肝病学会[7]则建议HDV的筛查不仅应在HBsAg阳性人群中进行,更应该在HDV高危人群中规律进行。目前大多数国家及地区采用HDV血清学检测(即HDV抗体)为主要检测方式。2015年世界卫生组织(WHO)慢性乙型肝炎指南[8]建议HDV活动期应根据HDV抗体滴度诊断,再通过HDV RNA检测进行最终确诊。然而根据WHO统计,目前全球只有64.9%的HDV抗体阳性患者接受HDV RNA检测,而非洲地区检测率更是远低于其他地区,仅有41.3%的HDV抗体阳性患者进行了RNA检测[1]。造成HDV检测率低及各地区检测率不同的原因,除了不同国家医疗水平存在差异,患者及医疗工作者对HDV的认识不同以外,更要归因于HDV检测方式及检测精准度存在巨大差异。2HDV特征及其对RNA检测的影响HDV颗粒直径为36 nm,基因组长度约1.7 kb,可编码两种形式的丁型肝炎抗原(HDAg),即小HDAg(S-HDAg)和大HDAg(L-HDAg)。S-HDAg是启动和维持HDV RNA复制所必需;L-HDAg可抑制HDV复制,对于病毒颗粒的组装至关重要[9]。HDV仅在肝细胞核中复制,其病毒颗粒存在缺陷,故HDV的复制依赖于HBV。作为一种包膜蛋白,HBsAg允许HDV进入肝细胞。HDV和HBV首先与肝细胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖结合,通过牛磺胆酸钠协同转运多肽(NTCP)进入宿主细胞[10]。在发生细胞膜融合后,核糖核蛋白(RNP)复合物被释放并进一步被转运到细胞核,在细胞核内S-HDAg的mRNA被转录和翻译。进入细胞核的RNA基因组(HDV-G)作为第一次滚动环扩增的模板参与复制,所产生的反式基因组RNA(HDV-AG)聚合物被核酶切割并连接成环状单体。使用HDV-AG作为模板,合成HDV基因组RNA聚合物,并进一步裂解形成单体。细胞腺苷脱氨酶1通过调节HDV-AG来调控L-HDAg的转录和翻译[9]。S-HDAg和L-HDAg被转运到细胞核,进一步调节病毒复制或与HDV RNA结合形成RNP。含有HDV基因组RNA的RNP可以通过L-HDAg和HBsAg相互作用,输出到细胞质并包裹在HBV包膜中。HDV颗粒通过内质网-高尔基体分泌途径释放。除了依赖HBV包膜的感染方式,HDV还可以在有丝分裂期间直接在细胞之间转移可复制的HDV RNA[11]。HDV有8种基因型,同一基因型分离株之间的差异小于16%,而不同基因型分离株差异可高达40%[12]。HDV的这一特征也是导致HDV RNA检测困难的主要原因之一。3HDV RNA检测的临床意义HDV感染形式有2种。(1)合并感染:HDV和HBV同时感染宿主引起急性病毒性肝炎;(2)双重感染:HBsAg携带者或慢性HBV感染者重复感染HDV导致慢性病毒性肝炎[13]。与慢性乙型肝炎相比,重叠感染HDV的患者发生肝硬化、肝功能失代偿以及肝细胞癌的风险增加2倍,在慢性乙型肝炎、肝硬化及肝细胞癌人群中,HDV的流行率分别高达26.75%、25.77%和19.80%[14]。HDV有独特的肝内传播方式。其需要HBV编码的包膜蛋白进行传播和重新进入肝细胞,HDV也可以通过细胞分裂传播。进入肝细胞后,HDV RNA的复制中间体被模式识别受体MDA5感知,诱导IFNβ/λ分泌。IFN的分泌强烈抑制了HDV基因组细胞分裂介导的肝内病毒传播。然而IFN不能影响静止期肝细胞中的HDV RNA复制。因此在HDV的临床治疗中,IFNα/λ单药治疗有效,但很少能清除HDV。HDV感染途径及肝内复制方式的广泛研究,明确了治疗HDV的关键在于降低HDV滴度和HBsAg水平。既往HDV感染者的治疗方式以PEG-IFNα治疗为主,但是PEG-IFNα治疗效果差,只有约20%的患者出现治疗应答,且带来的诸多副作用也增加了治疗难度[15]。近年来,3类新型抗HDV药物先后进行了临床试验,分别为进入肝细胞抑制剂Bulevirtide(BLV)、戊烯化抑制剂(LNF)和HBsAg分泌抑制剂(核酸多聚体REP2139)。其中BLV已于2020年在欧洲作为治疗HDV的药物获批上市。BLV可模仿L-HBsAg的NTCP受体结合结构域,抑制HBV/HDV进入肝细胞。研究[16]表明,BLV单独用药或与IFN等联合使用均可明显降低血清中HDV的病毒载量。皮下注射BLV 24周以上,68%~72%的患者出现HDV RNA载量降低(≥2 log10 IU/mL),但BLV不能降低HBsAg的水平。新型药物单独或与IFN的联合使用或许能为HDV患者带来治愈的曙光。尽管HDV感染的潜在机制尚不完全清楚,但HDV负荷量可以在一定程度上影响肝脏疾病的进程。此外,目前尚无有效的HDV治疗方法。因此,亟需开发一种经济、灵敏且特异性强的HDV RNA检测方法,以监测疾病的发生发展和评价治疗效果。4HDV血清学检测方法及其不足从传统意义上来说,病毒性疾病的诊断依赖于直接通过检测完整病毒或其成分(蛋白质或核酸)或通过间接血清学检查以检测病毒抗原或抗体。在HDV被发现后不久,相应的抗原/抗体检测方式被迅速研发。目前,抗体检测常被用作HDV感染的初步筛查,通过酶联免疫吸附(ELISA)或放射免疫测定检测HDAg抗体,通常检测抗-HD IgM和抗-HD IgG。在出现症状后的2~3周可检测到抗-HD IgM,在急性HDV感染2个月后消失[17]。然而,在慢性HDV感染者急性发作期间,患者的抗-HD IgM也会升高,因此检测抗-HD IgM不能明确区分急性和慢性HDV感染。急性HDV感染者的缓解期和慢性HDV感染者均出现抗-HD IgG,在病毒清除后抗体可持续存在较长时间,因此难以区分HDV的现症感染和既往感染。因此目前认为HDV RNA检测阳性是确诊HDV的金标准。检测HDV RNA的方法如聚合酶链式反应(PCR),具有高特异性、高灵敏度的特点。除了具有极高的诊断价值,HDV RNA的病毒载量检测对于鉴别HDV基因型、确定治疗方案、追踪治疗效果等方面亦具有较高的指导意义。因此WHO推荐所有HDV抗体阳性的患者均应进行HDV RNA检测。5HDV RNA检测的方法及局限性5.1   逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)PCR技术是分子生物学最伟大的成就之一,由Kary B. Mullis在1983年发明,并因此获得了1993年的诺贝尔奖。RT-PCR原理是在体外模拟遗传物质的天然复制,以微量的核酸模板扩增得到大量的特定DNA片段。1985年,Randall K. Saiki等研究者首次将PCR技术用于临床疾病诊断,其使用PCR技术检测镰状细胞性贫血和β-地中海贫血。此后,PCR也被用于HDV检测。1990年,法国学者Zignego等[18]发表相关研究,确定了应用PCR技术进行HDV RNA检测、克隆和测序的可行性,证明了PCR在诊断HDV感染、快速合成HDV探针和分析病毒遗传变异方面具有重要价值。同一年,西班牙学者Madejón等[19]验证了RT-PCR检测HDV RNA在临床中的可行性。该研究通过检测梯度稀释的HDV RNA,用RT-PCR产物进行Southern印记杂交,证明RT-PCR检测比狭缝杂交技术(slot-blot hybridization)灵敏10 000倍。该团队继续将RT-PCR技术应用于临床,进行了更大数量的临床标本验证,发现慢性HDV感染过程中不同HDV复制水平以及低水平的HDV复制与ALT之间存在相关性,表明PCR技术在检测HDV复制中具有重要的应用价值[20]。越来越多的研究者将PCR应用于HDV的研究,HDV RNA检测的灵敏度和特异度不断提升,操作步骤也被逐渐优化。5.2   实时定量逆转录PCR(RT-qPCR)为进一步提高PCR的精准度及实现核酸定量,研发了RT-qPCR技术。RT-qPCR是指在PCR反应中加入荧光物质,通过检测荧光信号来实时判断核酸扩增情况,而后通过Ct值和标准曲线对模板RNA进行定量分析,以达到对样品进行实时定量检测的目的。根据荧光信号来源的不同,可分为荧光染料法(SYBR Green)和探针法(Taqman)。染料法成本较低,应用广泛;探针法灵敏性和特异性更强,但成本相对较高。迄今为止,RT-qPCR实验方法成熟,在核酸检测领域应用广泛,也有公司在该方法的基础上生产商品化试剂盒。尽管RT-qPCR在多种核酸检测中表现出良好的特异性和灵敏性,但是由于HDV基因型多(8种),各基因型间的序列差异较大、二级结构牢固、GC含量和互补性高以及HDV存在高度遗传变异性,设计涵盖所有基因型的引物和探针具有极大的挑战性,因此HDV RNA检测的进展缓慢。2004年日本学者Yamashiro等[21]首次使用RT-qPCR检测了48例HBsAg和丁型肝炎抗体阳性患者血清中的HDV RNA,不仅证明了RT-qPCR(染料法)在临床检测中应用的可能,还发现慢性肝炎和肝硬化患者血清中HDV RNA水平明显高于无症状患者,提示血清HDV RNA的病毒载量与肝病不同进程存在相关性。然而该研究设计的引物仅能检测HDV-2型和HDV-4型,且所用的临床样本量少。2005年,法国学者Le Gal等[22]进一步改进了反应体系,建立了Taqman探针法检测HDV RNA,可对所有基因型进行检测,且灵敏度高,可达到100拷贝/mL,并纳入了更多血清样本(共160例,其中包括IFN治疗前后不同时间点的76例血清标本)进行验证,研究结果显示HDV RNA的检测有助于帮助明确丁型肝炎患者治疗前、治疗中和治疗后的病毒学特征,可用于慢性感染者治疗方案管理以及HDV感染史的研究。此外RT-qPCR还可以用于大规模的前瞻性研究,以确定治疗指南和评估新药的治疗效果。在后续的数十年内,RT-qPCR技术被广泛应用于HDV检测,相关研究大量涌现,主要集中于以下5个方面。(1)用于HBV感染人群中HDV的筛查。各国家的研究者分别对韩国[23]、埃及[24]、巴基斯坦[25]、巴西[26]、澳大利亚[27]等国家及地区的HDV流行率进行评估,使人们逐渐意识到HDV的流行率被严重低估。(2)用于HDV基因型的检测。确定了不同HDV基因型的流行区域[28],并发现HDV-3型与肝病的不良结局存在相关性[29]。通过研究大量血清或肝组织样本,证明了HDV RNA病毒载量与暴发性肝炎、肝衰竭和肝细胞癌的发生密切相关[14]。(3)用于监测IFN治疗效果及新药治疗效果的临床验证。证明了足疗程、足量使用IFN或与其他药物联用可以降低HDV病毒载量[30-31],也证明了新型抗HDV药物BLV、LNF和核酸多聚体REP213均具有良好的治疗效果[16]。(4)用于HDV病毒谱的分析[32]和HDV全基因组测序[33],为理解HDV重组和明确HDV感染机制提供了帮助。(5)各研究者或公司用于研发商业检测试剂盒。可实现标准化的一步实时逆转录,从临床样本中快速、精准、定量检测HDV[34]。RT-qPCR检测是一种成熟的检测病毒核酸的方法,但在HDV的检测中存在一些缺陷。RT-qPCR检测进行RNA定量需要标准品及标准曲线。多数已发表的研究使用的阳性标准品是HDV质粒,但这并不能评估逆转录的步骤。也有研究者[35]使用体外合成的RNA作为阳性标准品,虽然该方法可以评估逆转录的步骤,但合成的RNA没有牢固的二级结构,HDV基因组的二级结构会影响HDV病毒载量的定量检测。虽然WHO已经提出了HDV RNA检测的国际标准,但检测方法仍需要进行内部优化,需与待测核酸进行共纯化、共扩增。有研究者[36]使用管家基因如β-actin和18S rRNA作为内部对照,然而,这些RNA的浓度在不同临床样本中存在较大差异。此外,质控产品的选择也会影响HDV RNA定量的准确性。理想的核酸质控产品不仅可以用于核酸检测过程的质量控制,也是评价检测程序和对比不同实验室结果的重要基础。目前,RNA病毒的质控产品多为裸露的RNA片段或完整的病毒颗粒。裸露的RNA片段很容易被环境中的RNase降解,而完整的病毒颗粒作为质控样品存在安全隐患。灭活药物虽然可以降低传染性,但病毒灭活试剂(如甲醛)会破坏病毒核酸,影响核酸的提取[37]。理想的RNA质控产品应可以长期稳定的保存RNA。装甲RNA技术可以克服RNA的不稳定性,已广泛应用于RNA病毒核酸质控产品的研究。2016年,国际上首次对血浆HDV RNA定量进行了外部质量评估。对来自全球17个国家的28个实验室进行综合分析,结果表明,由于检测技术和程序的差异以及设计的引物/探针目标区域的不同,结果具有高度异质性[38]。因此,有必要建立一个国际通用的HDV RNA定量检测体系。5.3   逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)LAMP是1998年由日本Eiken Chemical公司研发,该技术改善了PCR的部分不足。与PCR相比,LAMP具有以下优点:(1)反应快速、灵敏性高。可以在短时间内(<1 h)将DNA的扩增数量增加到10亿,而PCR只能扩增到100万。(2)不依赖大型仪器或设备。LAMP可以不依赖大型仪器设备,仅需要干式加热器或水浴锅进行加热即可进行反应。(3)特异性高。LAMP的优点在于其高特异性,这是由于LAMP需要使用4~6种引物,可以识别DNA模板上8个以上的特定位点,相比之下,PCR只能识别2个位点。(4)结果判读方便。LAMP的产物可以在反应结束后立即用肉眼观察,甚至在反应进行时也可以观察到(如产生肉眼可见的白色沉淀),而不需要任何额外的步骤。尽管LAMP已经用于多种病毒和基因检测,但其在HDV RNA检测方面仍属新方法,这与HDV RNA基因型多、引物设计困难有关。Wang等[39]建立了RT-LAMP检测方法,特异性检测HDV-1型,该方法反应体系仅需在65 ℃下反应50 min,检测下限为75 fg/μL,与常规的定性或定量PCR相比,RT-LAMP检测灵敏度提高了1 000倍,且方法特异性高,与HIV、HAV、HBV、HCV、HEV等病毒无交叉反应。虽然与PCR相比,该方法具有快速、灵敏度高、特异性强等优点,但其只针对了HDV-1型,且依赖加热设备维持反应温度,因此仍需进一步优化实验条件以实现HDV核酸即时检测。5.4   微滴式数字PCR(ddPCR)ddPCR是在传统定量qPCR基础上研发的新一代技术,可以对RNA进行定量。ddPCR的主要原理是利用微流控技术生成油包水乳化微滴颗粒,以每个油包水的微滴小颗粒作为反应体系,进行PCR扩增及后续荧光检测。与96孔/384孔qPCR相比,ddPCR可以增加反应体系的数量,精简操作步骤。ddPCR具有技术成熟、灵敏度高等优点,是目前应用最广泛的PCR技术之一。ddPCR的关键步骤有微滴生成、微滴操控、微滴检测。ddPCR微滴发生器可将带荧光的PCR反应体系分隔成数千甚至上万个纳升级的微滴,RNA分子在各微滴颗粒中随机分布,每个微滴颗粒都是一个独立的PCR反应体系。经PCR扩增后,分析仪对每个微滴颗粒进行检测,将荧光模拟信号数字化,有荧光信号的微滴判读为“1”,无荧光信号的微滴判读为“0”;根据泊松分布原理以及阳性微滴的比例,最终通过分析软件直接给出目标核酸分子的拷贝数浓度,因此不需要检测荧光信号与设定阈值线的交点,完全不依赖于Ct值的鉴定,所以ddPCR受扩增效率的影响大幅度降低,对PCR反应抑制物的耐受能力大幅度提高[40-41]。与qPCR相比,ddPCR具有以下优点:(1)ddPCR的定量不需要标准曲线;(2)ddPCR检测RNA比qPCR具有更高的灵敏性和特异性。目前ddPCR的相关方法建立及临床验证已陆续在HIV、HBV以及新冠病毒中开展[41-43]。2022年,先后有两项研究[44-45]通过ddPCR技术建立了HDV RNA的检测方法并进行了临床验证。意大利学者Olivero等[44]检测HDV质粒及20例HDV阳性患者的血清样本,对比了RT-qPCR与ddPCR的灵敏性及特异性。结果发现在使用相同引物和探针(涵盖HDV的8种基因型)的情况下,RT-qPCR与ddPCR的灵敏性、特异性和检测下限相似。然而在研究中,ddPCR的检测范围与RT-qPCR存在差异。RT-qPCR的线性范围为1×10~1×108 IU/mL,ddPCR定量线性动态范围为1×10~1×106 IU/mL。这与ddPCR的定量方式有关,在较高的RNA浓度下(1×107和1×108 IU/mL),反应被过量的目标分子饱和,而检测到的阴性样本量较少,无法应用泊松分布来计算起始样品中靶分子的含量。同年,我国学者Xu等[45]通过使用ddPCR检测梯度稀释的HDV全基因型的通用质粒(pMD19T),证明所建立方法的检测下限(0.29 IU/mL vs 650.00 IU/mL)和定量检测下限(76 IU/mL vs 7 315.82 IU/mL)均优于RT-qPCR。该研究同时使用ddPCR和RT-qPCR检测44例(30例HDV感染和14例HBV感染)患者血清样本,证明ddPCR的特异性优于RT-qPCR(24/44 vs 10/44)。此外,Xu等还应用3种检测方法(ELISA、RT-qPCR及ddPCR)对728例HBV阳性患者的血清样本进行了HDV筛查,在慢性乙型肝炎、肝硬化、肝细胞癌和,ELISA检测的HDV抗体阳性率分别为1.1%、3.3%、2.7%和7.1%,RT-qPCR检测HDV RNA阳性率分别为0、16.67%、15.4%和20%,ddPCR检测HDV阳性率分别为0、33.33%、30.77%和60%。证明ddPCR和RT-qPCR的技术性能具有高度的可比性,并且提示在肝衰竭患者中存在更高的HDV阳性率。以上研究表明,ddPCR是一种可重复性高、不需要标准曲线以及操作简便的方法,具有广阔的临床应用前景。6展望越来越多的流行病学研究表明,HDV的全球患病率远高于先前的估计值。HDV感染的快速实验室诊断对于识别、监测和控制疾病传播具有重要的意义。RNA检测是诊断HDV的金标准,亦是监测HDV治疗效果的重要指标。目前,不同的HDV RNA检测方法灵敏度差异较大,主要原因在于缺乏国际统一的标准来比较不同实验室之间的检测结果。不同实验室及技术人员在HDV RNA提取、逆转录和定量等一系列操作过程中存在差别,因此需要开发新的检测方法,建立标准化程序,例如样本类型、提取方法、引物/探针设计、使用仪器和报告数据方式等,以进一步提高灵敏度和特异度,降低假阴性率,更早地识别丁型肝炎患者,及时控制HDV传播。此外,低收入和中等收入国家或地区的医疗保健体系不完善,对HDV的认识不足,普及HDV感染的严重性,进行HDV筛查,以推动丁型肝炎的早期检测、早期诊断、早期治疗,对降低丁型肝炎的危害,减轻医疗负担有重大意义。部分HDV的高发区地处偏远,缺乏大型仪器设备和专业人员进行检测,因此研发快速、便捷、不依赖仪器设备及对检测人员要求低的HDV检测新方法,以实现HDV的即时检测,是未来的主要研发重点。全文下载 PDF & HTMLhttp://www.lcgdbzz.org/cn/article/doi/10.3969/j.issn.1001-5256.2023.04.004引证本文 Citation高耀, 任锋, 段钟平. HDV RNA检测的研究现状[J]. 临床肝胆病杂志, 2023, 39(4): 758-765. 扩展阅读 Read more

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2023年12月25日

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2023年12月24日

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2023年12月14日

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2023年12月14日

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丁型肝炎

2023年7月20日

重要事实丁型肝炎病毒是一种依靠乙型肝炎病毒进行复制的病毒。全球近5%的慢性乙型肝炎病毒感染者染有丁型肝炎病毒。当人们同时感染乙型肝炎和丁型肝炎(合并感染)或先感染乙型肝炎后感染丁型肝炎时(重叠感染),就会出现丁型肝炎病毒感染。易出现乙肝病毒和丁肝病毒合并感染的人群包括土著居民、血液透析患者和注射吸毒者。自20世纪80年代以来,丁型肝炎病毒感染人数在世界范围内已出现下降。这主要归功于全球乙肝病毒疫苗接种规划。乙型肝炎病毒和丁型肝炎病毒的联合感染被认为是慢性病毒性肝炎的最严重形式,原因是它会加快肝脏相关死亡和肝细胞癌的发展。通过乙肝免疫接种可使丁型肝炎感染得到预防,但治疗成功率较低。概述丁型肝炎是一种由丁型肝炎病毒引起的肝脏炎症,这种病毒依靠乙型肝炎病毒进行自身复制。没有乙型肝炎病毒就不会出现丁型肝炎感染。丁型肝炎病毒与乙型肝炎病毒合并感染被认为是慢性病毒性肝炎的最严重形式,原因是它会加快肝细胞癌的发展和肝脏相关死亡。乙肝疫苗接种是防止出现丁型肝炎感染的唯一办法。地理分布2020年,在与世卫组织合作发表在《国际肝病杂志》上的一项研究(1)中提到,据估计,全球近5%的慢性乙型肝炎病毒感染者染有丁型肝炎病毒,丁型肝炎病毒合并感染可以解释乙肝感染者中约五分之一的肝病和肝癌病例。该研究确定了几个丁型肝炎呈高度流行的热点地区,包括蒙古、摩尔多瓦共和国以及西非和中非国家。传播丁型肝炎病毒的传播途径与乙型肝炎病毒一样,通过破损的皮肤(通过注射、纹身等)或通过接触受到感染的血液或血液制品传播。可能出现母婴传播,但十分罕见。乙肝病毒疫苗接种可防范丁型肝炎病毒合并感染,因此儿童乙肝病毒免疫接种规划的扩展使得全世界丁型肝炎的发病率出现下降。慢性乙肝病毒携带者存在丁型肝炎病毒的感染危险。没有获得乙肝病毒免疫接种的人员(自然染病或得到乙肝疫苗接种)存在感染乙肝病毒的危险,进而存在丁型肝炎病毒感染危险。容易合并感染乙肝病毒和丁肝病毒的人群包括:土著人民、注射吸毒者和丙型肝炎病毒或艾滋病毒感染者。血液透析患者、男男性行为者和商业性工作者的合并感染风险也可能更高。症状在急性肝炎方面,同时感染乙型肝炎和丁型肝炎病毒可导致轻度至重度肝炎,其症状和体征与其他类型的急性病毒性肝炎感染难以区分。这些特征通常在最初感染后3-7周出现,包括发热、疲劳、食欲不振、恶心、呕吐、尿色深、粪色变浅、黄疸(眼睛发黄),甚至暴发性肝炎。但在通常情况下可彻底康复,暴发性肝炎的发生并不常见,慢性丁型肝炎也很少见(不到急性肝炎的5%)。在重叠感染方面,丁型肝炎病毒可使乙肝病毒慢性感染者获得感染。丁型肝炎病毒对慢性乙肝感染者的重叠感染可使所有年龄组人群中的70-90%的人员加快发展到更为严重的疾病。与乙肝病毒单一感染者相比,丁型肝炎病毒重叠感染可使肝硬化的发展速度加快近十年。由丁型肝炎病毒诱发的肝硬化患者发生肝细胞癌的风险更高;然而,丁型肝炎病毒导致更加严重的肝炎并且使得肝硬化的发展速度比乙肝病毒单纯感染更快,这种现象的发生机制尚不清楚。诊断丁型肝炎病毒感染通过抗丁型肝炎病毒的高浓度免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)作出诊断,并通过在血清中发现的丁型肝炎病毒核糖核酸作出确认。然而,丁型肝炎病毒诊断制剂并不能广泛获得,并且没有使丁型肝炎病毒核糖核酸的测定做到标准化,用这种测定来监测对抗病毒药物治疗的反应情况。治疗通常推荐用聚乙二醇干扰素α治疗丁型肝炎病毒感染。无论患者的反应情况如何,治疗都应至少持续48周。病毒对这一治疗的应答率往往较低;但该治疗与疾病发展可能性较低相关。这种治疗具有明显副作用,不应用于失代偿性肝硬化、活动性精神疾病和自身免疫性疾病患者。布来韦肽(Bulevirtide)是一种有前景的丁型肝炎新疗法。需要作出更大努力来减轻慢性乙型肝炎的全球负担,并开发安全有效的抗丁型肝炎药物,这些药物的价格要足够低廉,可以大规模地供最需要的人群使用。预防虽然世卫组织没有针对丁型肝炎的具体建议,但通过乙肝计划免疫,包括及时接种出生剂次疫苗、对合格孕妇进一步采取抗病毒药物预防治疗、血液安全、卫生保健环境中的安全注射做法以及利用清洁针头和注射器减轻危害方法预防乙肝病毒传播,就可使丁型肝炎病毒的传播得到有效预防。乙肝免疫对于已经感染乙肝病毒的人而言无法带来丁型肝炎病毒感染保护。世卫组织应对2022-2030年全球卫生部门分别关于艾滋病毒、病毒性肝炎和性传播感染的战略( GHSSs)指导卫生部门实施有战略重点的应对措施,以实现到2030年终结艾滋病、病毒性肝炎(尤其是慢性乙肝和丙肝)以及性传播感染的目标。GHSS建议在世卫组织和合作伙伴行动的支持下,采取共同的和针对特定疾病的国家行动。这些战略考虑到前几年的流行病学、技术和背景变化,促进各疾病领域之间相互学习,并创造机会以利用创新和新知识有效应对这些疾病。这些战略呼吁扩大病毒性肝炎的预防、检测和治疗,重点是覆盖受影响最大和每种疾病风险最大的人群和社区,并解决差距和不平等问题。它们在全民健康覆盖和初级卫生保健框架下促进协同作用,并有助于实现2030年可持续发展议程的具体目标。世卫组织每年都组织开展世界肝炎日宣传活动(作为其9项旗舰年度卫生宣传活动之一),以提高人们对病毒性肝炎的认识和了解。在2023年世界肝炎日,世卫组织以“一人一生,一个肝脏”为主题,说明肝脏对健康生活的重要性,以及扩大病毒性肝炎预防、检测和治疗以预防肝脏疾病和实现2030年消除肝炎目标的必要性。

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2017年全球肝炎报告世界肝炎日宣传活动网站艾滋病毒、病毒性肝炎和性传播感染2022-2030年全球卫生部门战略有关肝炎的更多信息

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专家论坛|任锋、段钟平:HDV RNA检测的研究现状

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临床肝胆病杂志

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越来越多的流行病学研究表明,HDV的全球患病率远高于先前的估计值。

HDV是一种血源性传播病原体,也是目前已知能够感染人类的最小病毒[1]。HDV最初于1977年被Rizzetto等[2]首先在HBV感染相关重症肝炎患者中发现。HDV是一种卫星病毒,其感染和传播均需要依赖HBV。因HDV感染而引起的丁型肝炎是最严重类型的病毒性肝炎。近年随着HDV检测准确性的不断提高,人们意识到HDV的流行率被严重低估,既往认为丁型肝炎发病率低的看法被彻底颠覆,HDV的精准检测也逐渐成为研究热点。1HDV的流行率及其危害根据2020年的一项研究[1]估计,全球约有1 200万人感染HDV。然而由于存在地区差异、人群差异、诊断方式差异,HDV的感染率被严重低估,后续有研究不断更新了HDV的感染率,2021—2023年发表的荟萃分析[3-4]报道了HDV的感染人数高达5 000万~7 200万。目前已知感染HDV的高危因素包括静脉吸毒(IVDU)、高危性行为(HRSB)、HIV感染、HCV感染、高发地区人口迁徙等。因此HDV的流行率存在较大的地域及人群差异。Miao等[4]通过对1980—2019年发表的研究进行荟萃分析发现,HDV在普通人群中的流行率约为0.80%,在HBsAg阳性人群可高达13.02%,在静脉吸毒人群中的流行率为37.57%,在高危性行为人群中为17.01%。2022年Chen等[3]对1990—2021年发表的研究进行荟萃分析,发现在全球范围内,HDV/HBV/HIV三重感染者占HIV感染者的7.4%,在亚洲地区HDV有更高的流行率,尤其是在中国台湾地区,HDV/HBV/HIV三重感染率甚至高达21.4%。HDV的流行率远超预期,HDV筛查尤其是对特殊人群的HDV检测更加应该引起重视。2017年欧洲肝病学会[5]和2016年亚太肝病学会[6]均建议对所有HBsAg阳性人群进行至少一次HDV检测。2018年美国肝病学会[7]则建议HDV的筛查不仅应在HBsAg阳性人群中进行,更应该在HDV高危人群中规律进行。目前大多数国家及地区采用HDV血清学检测(即HDV抗体)为主要检测方式。2015年世界卫生组织(WHO)慢性乙型肝炎指南[8]建议HDV活动期应根据HDV抗体滴度诊断,再通过HDV RNA检测进行最终确诊。然而根据WHO统计,目前全球只有64.9%的HDV抗体阳性患者接受HDV RNA检测,而非洲地区检测率更是远低于其他地区,仅有41.3%的HDV抗体阳性患者进行了RNA检测[1]。造成HDV检测率低及各地区检测率不同的原因,除了不同国家医疗水平存在差异,患者及医疗工作者对HDV的认识不同以外,更要归因于HDV检测方式及检测精准度存在巨大差异。2HDV特征及其对RNA检测的影响HDV颗粒直径为36 nm,基因组长度约1.7 kb,可编码两种形式的丁型肝炎抗原(HDAg),即小HDAg(S-HDAg)和大HDAg(L-HDAg)。S-HDAg是启动和维持HDV RNA复制所必需;L-HDAg可抑制HDV复制,对于病毒颗粒的组装至关重要[9]。HDV仅在肝细胞核中复制,其病毒颗粒存在缺陷,故HDV的复制依赖于HBV。作为一种包膜蛋白,HBsAg允许HDV进入肝细胞。HDV和HBV首先与肝细胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖结合,通过牛磺胆酸钠协同转运多肽(NTCP)进入宿主细胞[10]。在发生细胞膜融合后,核糖核蛋白(RNP)复合物被释放并进一步被转运到细胞核,在细胞核内S-HDAg的mRNA被转录和翻译。进入细胞核的RNA基因组(HDV-G)作为第一次滚动环扩增的模板参与复制,所产生的反式基因组RNA(HDV-AG)聚合物被核酶切割并连接成环状单体。使用HDV-AG作为模板,合成HDV基因组RNA聚合物,并进一步裂解形成单体。细胞腺苷脱氨酶1通过调节HDV-AG来调控L-HDAg的转录和翻译[9]。S-HDAg和L-HDAg被转运到细胞核,进一步调节病毒复制或与HDV RNA结合形成RNP。含有HDV基因组RNA的RNP可以通过L-HDAg和HBsAg相互作用,输出到细胞质并包裹在HBV包膜中。HDV颗粒通过内质网-高尔基体分泌途径释放。除了依赖HBV包膜的感染方式,HDV还可以在有丝分裂期间直接在细胞之间转移可复制的HDV RNA[11]。HDV有8种基因型,同一基因型分离株之间的差异小于16%,而不同基因型分离株差异可高达40%[12]。HDV的这一特征也是导致HDV RNA检测困难的主要原因之一。3HDV RNA检测的临床意义HDV感染形式有2种。(1)合并感染:HDV和HBV同时感染宿主引起急性病毒性肝炎;(2)双重感染:HBsAg携带者或慢性HBV感染者重复感染HDV导致慢性病毒性肝炎[13]。与慢性乙型肝炎相比,重叠感染HDV的患者发生肝硬化、肝功能失代偿以及肝细胞癌的风险增加2倍,在慢性乙型肝炎、肝硬化及肝细胞癌人群中,HDV的流行率分别高达26.75%、25.77%和19.80%[14]。HDV有独特的肝内传播方式。其需要HBV编码的包膜蛋白进行传播和重新进入肝细胞,HDV也可以通过细胞分裂传播。进入肝细胞后,HDV RNA的复制中间体被模式识别受体MDA5感知,诱导IFNβ/λ分泌。IFN的分泌强烈抑制了HDV基因组细胞分裂介导的肝内病毒传播。然而IFN不能影响静止期肝细胞中的HDV RNA复制。因此在HDV的临床治疗中,IFNα/λ单药治疗有效,但很少能清除HDV。HDV感染途径及肝内复制方式的广泛研究,明确了治疗HDV的关键在于降低HDV滴度和HBsAg水平。既往HDV感染者的治疗方式以PEG-IFNα治疗为主,但是PEG-IFNα治疗效果差,只有约20%的患者出现治疗应答,且带来的诸多副作用也增加了治疗难度[15]。近年来,3类新型抗HDV药物先后进行了临床试验,分别为进入肝细胞抑制剂Bulevirtide(BLV)、戊烯化抑制剂(LNF)和HBsAg分泌抑制剂(核酸多聚体REP2139)。其中BLV已于2020年在欧洲作为治疗HDV的药物获批上市。BLV可模仿L-HBsAg的NTCP受体结合结构域,抑制HBV/HDV进入肝细胞。研究[16]表明,BLV单独用药或与IFN等联合使用均可明显降低血清中HDV的病毒载量。皮下注射BLV 24周以上,68%~72%的患者出现HDV RNA载量降低(≥2 log10 IU/mL),但BLV不能降低HBsAg的水平。新型药物单独或与IFN的联合使用或许能为HDV患者带来治愈的曙光。尽管HDV感染的潜在机制尚不完全清楚,但HDV负荷量可以在一定程度上影响肝脏疾病的进程。此外,目前尚无有效的HDV治疗方法。因此,亟需开发一种经济、灵敏且特异性强的HDV RNA检测方法,以监测疾病的发生发展和评价治疗效果。4HDV血清学检测方法及其不足从传统意义上来说,病毒性疾病的诊断依赖于直接通过检测完整病毒或其成分(蛋白质或核酸)或通过间接血清学检查以检测病毒抗原或抗体。在HDV被发现后不久,相应的抗原/抗体检测方式被迅速研发。目前,抗体检测常被用作HDV感染的初步筛查,通过酶联免疫吸附(ELISA)或放射免疫测定检测HDAg抗体,通常检测抗-HD IgM和抗-HD IgG。在出现症状后的2~3周可检测到抗-HD IgM,在急性HDV感染2个月后消失[17]。然而,在慢性HDV感染者急性发作期间,患者的抗-HD IgM也会升高,因此检测抗-HD IgM不能明确区分急性和慢性HDV感染。急性HDV感染者的缓解期和慢性HDV感染者均出现抗-HD IgG,在病毒清除后抗体可持续存在较长时间,因此难以区分HDV的现症感染和既往感染。因此目前认为HDV RNA检测阳性是确诊HDV的金标准。检测HDV RNA的方法如聚合酶链式反应(PCR),具有高特异性、高灵敏度的特点。除了具有极高的诊断价值,HDV RNA的病毒载量检测对于鉴别HDV基因型、确定治疗方案、追踪治疗效果等方面亦具有较高的指导意义。因此WHO推荐所有HDV抗体阳性的患者均应进行HDV RNA检测。5HDV RNA检测的方法及局限性5.1   逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)PCR技术是分子生物学最伟大的成就之一,由Kary B. Mullis在1983年发明,并因此获得了1993年的诺贝尔奖。RT-PCR原理是在体外模拟遗传物质的天然复制,以微量的核酸模板扩增得到大量的特定DNA片段。1985年,Randall K. Saiki等研究者首次将PCR技术用于临床疾病诊断,其使用PCR技术检测镰状细胞性贫血和β-地中海贫血。此后,PCR也被用于HDV检测。1990年,法国学者Zignego等[18]发表相关研究,确定了应用PCR技术进行HDV RNA检测、克隆和测序的可行性,证明了PCR在诊断HDV感染、快速合成HDV探针和分析病毒遗传变异方面具有重要价值。同一年,西班牙学者Madejón等[19]验证了RT-PCR检测HDV RNA在临床中的可行性。该研究通过检测梯度稀释的HDV RNA,用RT-PCR产物进行Southern印记杂交,证明RT-PCR检测比狭缝杂交技术(slot-blot hybridization)灵敏10 000倍。该团队继续将RT-PCR技术应用于临床,进行了更大数量的临床标本验证,发现慢性HDV感染过程中不同HDV复制水平以及低水平的HDV复制与ALT之间存在相关性,表明PCR技术在检测HDV复制中具有重要的应用价值[20]。越来越多的研究者将PCR应用于HDV的研究,HDV RNA检测的灵敏度和特异度不断提升,操作步骤也被逐渐优化。5.2   实时定量逆转录PCR(RT-qPCR)为进一步提高PCR的精准度及实现核酸定量,研发了RT-qPCR技术。RT-qPCR是指在PCR反应中加入荧光物质,通过检测荧光信号来实时判断核酸扩增情况,而后通过Ct值和标准曲线对模板RNA进行定量分析,以达到对样品进行实时定量检测的目的。根据荧光信号来源的不同,可分为荧光染料法(SYBR Green)和探针法(Taqman)。染料法成本较低,应用广泛;探针法灵敏性和特异性更强,但成本相对较高。迄今为止,RT-qPCR实验方法成熟,在核酸检测领域应用广泛,也有公司在该方法的基础上生产商品化试剂盒。尽管RT-qPCR在多种核酸检测中表现出良好的特异性和灵敏性,但是由于HDV基因型多(8种),各基因型间的序列差异较大、二级结构牢固、GC含量和互补性高以及HDV存在高度遗传变异性,设计涵盖所有基因型的引物和探针具有极大的挑战性,因此HDV RNA检测的进展缓慢。2004年日本学者Yamashiro等[21]首次使用RT-qPCR检测了48例HBsAg和丁型肝炎抗体阳性患者血清中的HDV RNA,不仅证明了RT-qPCR(染料法)在临床检测中应用的可能,还发现慢性肝炎和肝硬化患者血清中HDV RNA水平明显高于无症状患者,提示血清HDV RNA的病毒载量与肝病不同进程存在相关性。然而该研究设计的引物仅能检测HDV-2型和HDV-4型,且所用的临床样本量少。2005年,法国学者Le Gal等[22]进一步改进了反应体系,建立了Taqman探针法检测HDV RNA,可对所有基因型进行检测,且灵敏度高,可达到100拷贝/mL,并纳入了更多血清样本(共160例,其中包括IFN治疗前后不同时间点的76例血清标本)进行验证,研究结果显示HDV RNA的检测有助于帮助明确丁型肝炎患者治疗前、治疗中和治疗后的病毒学特征,可用于慢性感染者治疗方案管理以及HDV感染史的研究。此外RT-qPCR还可以用于大规模的前瞻性研究,以确定治疗指南和评估新药的治疗效果。在后续的数十年内,RT-qPCR技术被广泛应用于HDV检测,相关研究大量涌现,主要集中于以下5个方面。(1)用于HBV感染人群中HDV的筛查。各国家的研究者分别对韩国[23]、埃及[24]、巴基斯坦[25]、巴西[26]、澳大利亚[27]等国家及地区的HDV流行率进行评估,使人们逐渐意识到HDV的流行率被严重低估。(2)用于HDV基因型的检测。确定了不同HDV基因型的流行区域[28],并发现HDV-3型与肝病的不良结局存在相关性[29]。通过研究大量血清或肝组织样本,证明了HDV RNA病毒载量与暴发性肝炎、肝衰竭和肝细胞癌的发生密切相关[14]。(3)用于监测IFN治疗效果及新药治疗效果的临床验证。证明了足疗程、足量使用IFN或与其他药物联用可以降低HDV病毒载量[30-31],也证明了新型抗HDV药物BLV、LNF和核酸多聚体REP213均具有良好的治疗效果[16]。(4)用于HDV病毒谱的分析[32]和HDV全基因组测序[33],为理解HDV重组和明确HDV感染机制提供了帮助。(5)各研究者或公司用于研发商业检测试剂盒。可实现标准化的一步实时逆转录,从临床样本中快速、精准、定量检测HDV[34]。RT-qPCR检测是一种成熟的检测病毒核酸的方法,但在HDV的检测中存在一些缺陷。RT-qPCR检测进行RNA定量需要标准品及标准曲线。多数已发表的研究使用的阳性标准品是HDV质粒,但这并不能评估逆转录的步骤。也有研究者[35]使用体外合成的RNA作为阳性标准品,虽然该方法可以评估逆转录的步骤,但合成的RNA没有牢固的二级结构,HDV基因组的二级结构会影响HDV病毒载量的定量检测。虽然WHO已经提出了HDV RNA检测的国际标准,但检测方法仍需要进行内部优化,需与待测核酸进行共纯化、共扩增。有研究者[36]使用管家基因如β-actin和18S rRNA作为内部对照,然而,这些RNA的浓度在不同临床样本中存在较大差异。此外,质控产品的选择也会影响HDV RNA定量的准确性。理想的核酸质控产品不仅可以用于核酸检测过程的质量控制,也是评价检测程序和对比不同实验室结果的重要基础。目前,RNA病毒的质控产品多为裸露的RNA片段或完整的病毒颗粒。裸露的RNA片段很容易被环境中的RNase降解,而完整的病毒颗粒作为质控样品存在安全隐患。灭活药物虽然可以降低传染性,但病毒灭活试剂(如甲醛)会破坏病毒核酸,影响核酸的提取[37]。理想的RNA质控产品应可以长期稳定的保存RNA。装甲RNA技术可以克服RNA的不稳定性,已广泛应用于RNA病毒核酸质控产品的研究。2016年,国际上首次对血浆HDV RNA定量进行了外部质量评估。对来自全球17个国家的28个实验室进行综合分析,结果表明,由于检测技术和程序的差异以及设计的引物/探针目标区域的不同,结果具有高度异质性[38]。因此,有必要建立一个国际通用的HDV RNA定量检测体系。5.3   逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)LAMP是1998年由日本Eiken Chemical公司研发,该技术改善了PCR的部分不足。与PCR相比,LAMP具有以下优点:(1)反应快速、灵敏性高。可以在短时间内(<1 h)将DNA的扩增数量增加到10亿,而PCR只能扩增到100万。(2)不依赖大型仪器或设备。LAMP可以不依赖大型仪器设备,仅需要干式加热器或水浴锅进行加热即可进行反应。(3)特异性高。LAMP的优点在于其高特异性,这是由于LAMP需要使用4~6种引物,可以识别DNA模板上8个以上的特定位点,相比之下,PCR只能识别2个位点。(4)结果判读方便。LAMP的产物可以在反应结束后立即用肉眼观察,甚至在反应进行时也可以观察到(如产生肉眼可见的白色沉淀),而不需要任何额外的步骤。尽管LAMP已经用于多种病毒和基因检测,但其在HDV RNA检测方面仍属新方法,这与HDV RNA基因型多、引物设计困难有关。Wang等[39]建立了RT-LAMP检测方法,特异性检测HDV-1型,该方法反应体系仅需在65 ℃下反应50 min,检测下限为75 fg/μL,与常规的定性或定量PCR相比,RT-LAMP检测灵敏度提高了1 000倍,且方法特异性高,与HIV、HAV、HBV、HCV、HEV等病毒无交叉反应。虽然与PCR相比,该方法具有快速、灵敏度高、特异性强等优点,但其只针对了HDV-1型,且依赖加热设备维持反应温度,因此仍需进一步优化实验条件以实现HDV核酸即时检测。5.4   微滴式数字PCR(ddPCR)ddPCR是在传统定量qPCR基础上研发的新一代技术,可以对RNA进行定量。ddPCR的主要原理是利用微流控技术生成油包水乳化微滴颗粒,以每个油包水的微滴小颗粒作为反应体系,进行PCR扩增及后续荧光检测。与96孔/384孔qPCR相比,ddPCR可以增加反应体系的数量,精简操作步骤。ddPCR具有技术成熟、灵敏度高等优点,是目前应用最广泛的PCR技术之一。ddPCR的关键步骤有微滴生成、微滴操控、微滴检测。ddPCR微滴发生器可将带荧光的PCR反应体系分隔成数千甚至上万个纳升级的微滴,RNA分子在各微滴颗粒中随机分布,每个微滴颗粒都是一个独立的PCR反应体系。经PCR扩增后,分析仪对每个微滴颗粒进行检测,将荧光模拟信号数字化,有荧光信号的微滴判读为“1”,无荧光信号的微滴判读为“0”;根据泊松分布原理以及阳性微滴的比例,最终通过分析软件直接给出目标核酸分子的拷贝数浓度,因此不需要检测荧光信号与设定阈值线的交点,完全不依赖于Ct值的鉴定,所以ddPCR受扩增效率的影响大幅度降低,对PCR反应抑制物的耐受能力大幅度提高[40-41]。与qPCR相比,ddPCR具有以下优点:(1)ddPCR的定量不需要标准曲线;(2)ddPCR检测RNA比qPCR具有更高的灵敏性和特异性。目前ddPCR的相关方法建立及临床验证已陆续在HIV、HBV以及新冠病毒中开展[41-43]。2022年,先后有两项研究[44-45]通过ddPCR技术建立了HDV RNA的检测方法并进行了临床验证。意大利学者Olivero等[44]检测HDV质粒及20例HDV阳性患者的血清样本,对比了RT-qPCR与ddPCR的灵敏性及特异性。结果发现在使用相同引物和探针(涵盖HDV的8种基因型)的情况下,RT-qPCR与ddPCR的灵敏性、特异性和检测下限相似。然而在研究中,ddPCR的检测范围与RT-qPCR存在差异。RT-qPCR的线性范围为1×10~1×108 IU/mL,ddPCR定量线性动态范围为1×10~1×106 IU/mL。这与ddPCR的定量方式有关,在较高的RNA浓度下(1×107和1×108 IU/mL),反应被过量的目标分子饱和,而检测到的阴性样本量较少,无法应用泊松分布来计算起始样品中靶分子的含量。同年,我国学者Xu等[45]通过使用ddPCR检测梯度稀释的HDV全基因型的通用质粒(pMD19T),证明所建立方法的检测下限(0.29 IU/mL vs 650.00 IU/mL)和定量检测下限(76 IU/mL vs 7 315.82 IU/mL)均优于RT-qPCR。该研究同时使用ddPCR和RT-qPCR检测44例(30例HDV感染和14例HBV感染)患者血清样本,证明ddPCR的特异性优于RT-qPCR(24/44 vs 10/44)。此外,Xu等还应用3种检测方法(ELISA、RT-qPCR及ddPCR)对728例HBV阳性患者的血清样本进行了HDV筛查,在慢性乙型肝炎、肝硬化、肝细胞癌和,ELISA检测的HDV抗体阳性率分别为1.1%、3.3%、2.7%和7.1%,RT-qPCR检测HDV RNA阳性率分别为0、16.67%、15.4%和20%,ddPCR检测HDV阳性率分别为0、33.33%、30.77%和60%。证明ddPCR和RT-qPCR的技术性能具有高度的可比性,并且提示在肝衰竭患者中存在更高的HDV阳性率。以上研究表明,ddPCR是一种可重复性高、不需要标准曲线以及操作简便的方法,具有广阔的临床应用前景。6展望越来越多的流行病学研究表明,HDV的全球患病率远高于先前的估计值。HDV感染的快速实验室诊断对于识别、监测和控制疾病传播具有重要的意义。RNA检测是诊断HDV的金标准,亦是监测HDV治疗效果的重要指标。目前,不同的HDV RNA检测方法灵敏度差异较大,主要原因在于缺乏国际统一的标准来比较不同实验室之间的检测结果。不同实验室及技术人员在HDV RNA提取、逆转录和定量等一系列操作过程中存在差别,因此需要开发新的检测方法,建立标准化程序,例如样本类型、提取方法、引物/探针设计、使用仪器和报告数据方式等,以进一步提高灵敏度和特异度,降低假阴性率,更早地识别丁型肝炎患者,及时控制HDV传播。此外,低收入和中等收入国家或地区的医疗保健体系不完善,对HDV的认识不足,普及HDV感染的严重性,进行HDV筛查,以推动丁型肝炎的早期检测、早期诊断、早期治疗,对降低丁型肝炎的危害,减轻医疗负担有重大意义。部分HDV的高发区地处偏远,缺乏大型仪器设备和专业人员进行检测,因此研发快速、便捷、不依赖仪器设备及对检测人员要求低的HDV检测新方法,以实现HDV的即时检测,是未来的主要研发重点。引证本文  Citation高耀, 任锋, 段钟平. HDV RNA检测的研究现状[J]. 临床肝胆病杂志, 2023, 39(4): 758-765. 

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新药巡礼:HDV突破疗法--Lonafarnib|HDV|HBV|肝细胞|疗法|新药|治疗|全球|-健康界

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丁型病毒性肝炎是由丁型肝炎病毒(HDV)与乙型肝炎病毒等……

No.1 HDV 疾病介绍丁型病毒性肝炎(Hepatitis D virus,HDV)是由丁型肝炎病毒(HDV)与乙型肝炎病毒等嗜肝DNA病毒共同引起的传染病。根据相关研究显示,在乙肝病毒感染(HBV)患者中,约有4-6%的患者是HBV与HDV共感染。这类患者面临着极快的肝硬化过程,约70%的HDV患者会在5-10年内发展为肝硬化。HDV共感染加速肝硬化进展在患病率方面,HDV有较为明显的地区差异性。目前,全球约有4%至6%的慢性乙型肝炎携带者存在HDV感染。在蒙古、中国、俄罗斯等国家,慢性HBV感染者中HDV的患病率甚至更高。HDV全球患病率情况丁型肝炎病毒是一种缺陷病毒,病毒本身不能单独复制,而必须依赖HBV或其他嗜肝DNA病毒的辅助,为其提供外壳、组装等帮助,才能复制和感染人体。在HDV病毒与HBV表面抗原相互作用过程中,大δ抗原的经酶催化后的异戊二烯化(Prenylation)使其更亲脂性,促进其与HBsAg的结合,对于HDV病毒颗粒的形成过程至关重要。而这一过程依赖于法尼基转移酶(farnesyltransferase,FT)的翻译后修饰。HDV的复制与组装No.2 LonafarnibLonafarnib由Eiger BioPharmaceuticals于2010年从MSD引进,是全球首个HDV口服药物。Lonafarnib通过抑制法尼基转移酶,进而阻断HDV病毒在体内的病毒组装过程。在HDV适应症上,Lonafarnib于2013年11月获FDA的Orphan Drug资格,2015年5月获FDA的Fast Track资格,2018年11月获FDA的突破性疗法资格。并且在欧洲也获得了孤儿药和PRIME的资格。Lonafarnib分子结构2015年4月,一项开放标签、剂量范围、概念验证研究、II期试验(LOWR-2)启动。共58名患者入组,分别接受(1)Lonafarnib(75mg)+ritonavir;(2)Lonafarnib(50或25mg)+ritonavir;(3)Lonafarnib(50或25mg)+ritonavir+聚乙二醇干扰素PEG IFN α。试验结果显示,24周时,口服剂组有60%的患者ALT水平恢复正常,三联疗法组有78%的患者ALT恢复正常。此外,三联疗法中加入PEG-IFN相较于其他疗法有更高应答率,5例患者中有4例(80%)在第24周时低于LOQ,5例患者中有3例(60%)在24周时HDV PCR阴性。Lonafarnib LOWR-2 II期临床试验2016年1月,Eiger启动了一项双盲、安慰剂对照、II期试验(LOWR-3),该试验为Lonafarnib(50、75、100 mg)联合利托那韦ritonavir(100 mg)治疗慢性HDV感染患者(n=21)。试验结果显示,与安慰剂相比,治疗12周和24周时血清中HDV-RNA水平显著下降。共有6名受试者的血清HDV RNA水平经治疗低于了250 IU/mL,其中67%在治疗期间使ALT水平恢复正常。Lonafarnib LOWR-3 II期临床试验2018年10月,Eiger BioPharmaceuticals已启动Lonafarnib联用ritonavir及PEG IFN-alfa-2a的矩阵设计、部分双盲、随机、III期临床试验。试验的主要终点为48周时HDV RNA下降大于等于2 log10 IU/mL。次要终点为HAI炎症评分下降大于2,无肝纤维化进展。目前,该项试验仍处于患者招募阶段,计划于2021年完成患者入组工作。III期临床实验设计方案除HDV适应症外,Lonafarnib的早年衰老综合症(Hutchinson-Gilford Progeria syndrome,HGPS)适应症于2020年11月获批上市,商品名为:Zokinvy™。目前,该药是全球唯一一款用于治疗HGPS的药物。作为一种罕见病,全球目前约有180名儿童被确诊。HGPS患病情况根据机构预测,Lonafarnib上市后将有优异的商业化表现,预计至2027年,其全球销售额将突破3亿美元。Lonafarnib销售额预测($M)No.3 HDV 治疗格局当下对HDV主要治疗方法仍是PEG-干扰素α治疗,但持续性病毒学应答的总体比率很低,且受副作用和注射给药的不便性影响,仍有较大临床需求。BulevirtideBulevirtide是全球首个获批用于HDV治疗的创新药。该药由Gilead所收购的MYR Pharmaceuticals开发,并于2020年7月在欧洲获批上市。Bulevirtide研发历程Bulevirtide是一种线性化学合成的脂肽,其抗病毒作用依赖于肝细胞表面蛋白NTCP的特异性结合和阻断。Bulevirtide介导的NTCP抑制可有效阻止HBV和HDV进入细胞,从而防止肝细胞被感染。Bulevirtide作用机制在Bulevirtide的开放标签的II期临床(MYR202)研究中, 90名患者中有54名接受Bulevirtide联合富马酸替诺福韦(TDF)治疗后,在24周时HDV RNA下降至少2 log10 IU/mL或检测不到HDV RNA,相比之下28名服用TDF的患者中仅有1名出现HDV RNA下降超过2 log10 IU/mL的情况。目前,除上述提及药物外,另有JanssenPharmaceuticals的JNJ-3989和EigerBioPharmaceuticals的peginterferon lambda-1a进展较快。Peginterferon lambda-1a(Lambda)Peginterferon lambda-1a(Lambda)是EigerBioPharmaceuticals开发的III性干扰素。该产品特异性靶向III型IFN受体,此类受体不同于IFNα靶向的I型IFN受体,在肝细胞中高度表达,而在造血和中枢神经系统细胞中表达有限,可降低脱靶效应并提高产品耐受性。该药II期临床数据显示,在72周时,180μg组的14例患者中有5例(36%)在治疗后24周出现持久的病毒学应答,相较于PEG IFN α有更大的临床获益。该药III期临床试验计划于2021年启动。Lambda II期临床试验JNJ-3989JNJ-3989,原名ARO-HBV,是Arrowhead Pharmaceuticals与杨森制药合作开发的一种潜在的治疗HBV感染的药物。该药是一种皮下注射的RNAi药物,可在肝细胞中抑制HBV基因产物,并干预病毒RNA反转录的上游过程。JNJ-3989与核苷(酸)类似物作用原理根据目前公布的II期临床试验数据显示,在最后一剂JNJ-3989给药后48周内,共有39%的患者(15/38)表现出持久应答(HBsAg下降≥1log10 IU/mL)。2020年9月,针对同时感染HBV和HDV患者的多中心、随机、双盲、安慰剂对照的II期临床试验启动(NCT04535544)。该项试验已获CDE临床试验默示许可(JXHL2000150)。JNJ-3989 II期临床数据作为一种感染率高、疾病进展较快且尚无有效治疗方案的肝炎疾病,HDV面临着较大的临床治疗需求。据Eiger BioPharmaceuticals测算,在3%市场渗透率下,欧美HDV市场规模可超10亿美元。如此巨大的市场空间和治疗空间,亟待国内外药企加入战场。版权说明:本文来自凯莱英,感谢关注、转发。欢迎媒体/机构转载,转载请注明来自“凯莱英药闻”。

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