通过新型阶段性联合疗法实现HBsAg与HBV cccDNA的治疗性抑制：甘氨酸与干扰素-α的联合应用

研究背景

慢性乙肝病毒（HBV）感染在全球范围内造成了巨大的健康负担，影响约2.54亿人。尽管抗病毒治疗取得了进展，但HBV的临床治愈仍然难以实现。目前的治疗策略，如使用核苷（酸）类似物（NAs）和干扰素-α（IFN-α），在彻底清除病毒方面疗效有限：虽然NAs能有效抑制病毒复制，但无法消除病毒储库；而具有免疫调节和抗病毒特性的IFN-α，仅在30-40%的患者中能产生持续应答（SR）。有效治疗的主要障碍在于病毒共价闭合环状DNA（cccDNA）在受感染肝细胞核中的持续留存。这种稳定的病毒储存库是HBV复制的模板，对现有的抗病毒药物产生抵抗。

甘氨酸是一种非必需氨基酸，可以通过刺激肝脂肪酸β-氧化和谷胱甘肽合成来减轻实验性非酒精性脂肪性肝病。此外，甘氨酸具有抗炎和抗凋亡作用，从而保护肝细胞免受损伤并减少肝纤维化。鉴于其刺激细胞增殖的能力及其保肝特性，甘氨酸可以作为慢性HBV感染患者现有抗病毒疗法的辅助手段进行探索。近期《Gut》发表的一项研究，探讨了甘氨酸对IFN-α抗病毒作用的增强效应，以刺激肝细胞增殖，降低cccDNA水平1。

研究设计

研究队列包括89名健康个体和496名HBV感染患者，其中分别有30名和42名参与者接受了随机分配的NAs和聚乙二醇干扰素-α（PegIFN-α）治疗。通过液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）量化甘氨酸浓度，并通过受试者工作特征曲线（ROC）分析评估其诊断潜力。使用包括转录组测序、代谢组学测序、流式细胞术、免疫荧光和原位杂交在内的多种方法，在各种HBV感染的细胞系和小鼠模型中评估甘氨酸的治疗效果。

研究结果

人HBV感染时血清甘氨酸水平升高

研究发现，HBV感染小鼠肝脏中的甘氨酸水平显著低于正常对照组。此外，分析了HBV感染患者和健康对照的血清甘氨酸水平与HBV标志物或血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）（肝损伤标志物）水平之间的相关性，结果显示甘氨酸水平与ALT水平呈显著正相关（相关系数 0.7650），而与HBV标志物无显著相关。这些发现表明，血清甘氨酸水平可能是与肝损伤相关的新型指标，而不是HBV复制活性的直接相关物。上述结果揭示HBV感染个体中循环甘氨酸水平显著升高和肝内甘氨酸水平降低，提示甘氨酸在慢性乙型肝炎（CHB）的发病机制中具有潜在作用。此外，研究结果表明，血清甘氨酸水平可作为CHB肝损伤的预后生物标志物。

甘氨酸在体外和体内抑制HBV感染

体外研究显示，与甘氨酸耗竭相比，高浓度甘氨酸的给药显著抑制了HBV感染。这种抑制作用表现为乙肝病毒表面抗原（HBsAg）、乙型肝炎E抗原（HBeAg）、pgRNA和HBV DNA水平的显著降低。小鼠模型的体内研究显示，甘氨酸治疗显著提高了血清和肝脏甘氨酸浓度。与体外数据一致，甘氨酸处理显著抑制了HBV复制，尤其是HBeAg和HBV DNA表达。这些结果共同表明，甘氨酸具有抑制HBV复制的能力，提示其作为HBV感染管理治疗剂的潜力。

甘氨酸增强肝脏再生并有助于总cccDNA减少

在HBV感染的HepG2-NTCP细胞中检测到甘氨酸处理显著降低了HBV cccDNA水平，在HBV感染或HBV表达的细胞系中抑制率约为50%。此外，甘氨酸处理显著抑制了HBV复制，体现在各细胞系中每个细胞的HBeAg水平降低了70-85%，每个细胞的HBsAg水平降低了60-80%。值得注意的是，甘氨酸治疗在原代人类肝细胞（维持在分化、非增殖状态）中表现出有限的抗病毒功效。这与其在增殖肝细胞模型中的强大活性形成鲜明对比，强有力地支持了甘氨酸的抗病毒活性是有丝分裂依赖性的，需要活跃的肝细胞分裂来稀释cccDNA。总之，这些结果表明，甘氨酸通过促进肝细胞再生来降低cccDNA水平，从而抑制HBV复制。

甘氨酸通过激活AKT-mTORC1信号通路诱导肝脏再生，导致HBV cccDNA减少和抗病毒功效

基因集富集分析（GSEA）显示，表达上调的基因在与细胞周期和细胞分裂相关的通路中显著富集。对HBV感染的HepG2-NTCP细胞进行的细胞周期分析显示，甘氨酸处理导致处于S期和G2期的细胞比例增加。这表明，补充甘氨酸能有效促进肝细胞增殖。进一步研究显示，补充甘氨酸促进了PI3K-AKT信号通路的激活，这通过AKT磷酸化增加得以证明。在甘氨酸处理的HBV感染细胞中，mTOR（AKT特异性激活的标志）的磷酸化水平、核糖体蛋白S6激酶1（p-S6K1）的磷酸化水平、核糖体蛋白S6（p-S6）的磷酸化水平以及真核翻译起始因子4E结合蛋白1（p-4EBP1）（mTORC1的关键下游靶点）的磷酸化水平均升高。这些发现表明，补充甘氨酸能够促进AKT-mTORC1激活，进而增强肝细胞增殖和抗病毒功效。

甘氨酸通过甘氨酸转运蛋白-1增加单碳单位库来促进肝脏再生

与用较低剂量甘氨酸处理或甘氨酸耗竭的细胞相比，在用甘氨酸处理的细胞中观察到甘氨酸转运蛋白-1（GlyT1）表达上调。在特异性GlyT1抑制剂bitopertin（BP）存在的情况下，细胞增殖完全受损，因为在与甘氨酸和BP共同给药的细胞中，mTORC1信号通路的激活显著下降。当BP与甘氨酸共同给药时，甘氨酸的抗病毒功效也被一致抵消，HBsAg、HBeAg、HBV DNA、pgRNA和cccDNA水平显著升高，表明主动转运对于甘氨酸的功能至关重要。与甘氨酸处理的细胞相比，二氢叶酸还原酶（DHFR）竞争性拮抗剂甲氨蝶呤（MTX）处理、甘氨酸和MTX联合处理以及对照组中的细胞数量和活力显著降低。与细胞增殖减少相一致的是，在与甘氨酸和MTX共同给药的HBV感染细胞中，观察到HBsAg、HBeAg、HBV DNA、pgRNA和cccDNA水平相比单独给予甘氨酸的细胞急剧增加。这些结果表明，甘氨酸通过补充单碳单位和促进mTORC1激活来促进肝脏再生和抗病毒功效。

补充甘氨酸触发甘氨酸受体信号传导以改善肝脏炎症

随着HBV复制的减少，检测到肝组织病理形态的显著改善，同时血清ALT水平显著降低。免疫组织化学分析显示，肝脏内F4/80阳性巨噬细胞显著减少。上述数据表明，甘氨酸治疗有效改善了与CHB感染相关的肝细胞坏死和炎症浸润。与接受甘氨酸处理的细胞相比，在HBV感染的HepG2-NTCP细胞中，靶向甘氨酸受体的siRNA给药显著阻断了甘氨酸诱导的钙离子减少、活性氧（ROS）水平降低和NF-κB激活。综上所述，这些结果证明补充甘氨酸可能通过激活甘氨酸受体来抑制细胞内钙离子水平的增加，从而抑制NF-κB信号传导，以改善HBV感染期间的肝脏炎症和坏死。

甘氨酸通过分阶段给药策略增强IFN-α的抗病毒功效

考虑到甘氨酸对HBsAg抑制的有限效果，研究探索了IFN-α（一种用于CHB患者临床治疗、具有显著高血清HBsAg清除率的抗HBV药物）的给药是否能增强甘氨酸在HBV感染模型中的效力，并设计了一种新的IFN-α和甘氨酸（IG）联合治疗方案：每周连续三天口服补充5%甘氨酸，持续3周；在开始含甘氨酸饮食之前，每周两次注射IFN-α，持续3周。值得注意的是，IG组在治疗期间血清HBV DNA、HBeAg和HBsAg水平显著下降。此外，肝内cccDNA和pgRNA的表达显著降低，这与IG处理小鼠肝脏中HBsAg和HBcAg表达区域明显减少一致，为IG联合疗法的抗病毒功效提供了有力证据。重要的是，与其他处理组相比，接受IG治疗的HBV感染小鼠肝脏中单核细胞浸润和坏死细胞的数量以及肝纤维化区域均显著减少。这种分阶段结合IFN-α和甘氨酸的联合疗法能发挥治疗性的抗病毒作用并恢复肝功能，且未检测到任何毒性。

甘氨酸对哺乳动物的营养和代谢至关重要，已知对多种损伤和疾病具有广泛的益处。在这项研究中，对甘氨酸作为治疗CHB患者的潜在治疗剂的作用提供了新的见解，特别是与IFN-α疗法联合使用时。虽然IFN-α给药已在临床上用于治疗CHB患者，但其总体效果有限。考虑到甘氨酸对HBsAg水平影响的局限性，研究探索了IFN-α联合疗法。出乎意料的是，初步结果显示同时给予两种药物时，血清HBsAg水平较IFN-α单药组升高，未实现预期的HBsAg抑制效果。此外，一项临床治疗队列分析显示，IFN-α治疗反应较好的患者基线血清甘氨酸水平较低。这一见解促使研究者制定了一种错开的治疗方案，其中甘氨酸给药调整为每周三次。这种创新的治疗方案显著降低了HBsAg和cccDNA的表达，导致HBsAg抑制率超过60%。这种方法减轻了高频甘氨酸单一疗法的缺点，并为在CHB患者中实现持续的病毒抑制和潜在完全根除HBV cccDNA提供了一条可行的途径。考虑到甘氨酸的可负担性和营养作用，未来的研究将重点关注CHB患者的临床试验，以进一步验证这种联合疗法的效果。此外，研究旨在阐明高基线甘氨酸水平患者对IFN-α反应差的潜在机制，可能识别新的治疗靶点。

研究结论

本研究证明甘氨酸通过增强肝细胞再生来稀释cccDNA储库，从而抑制HBV复制。分阶段给予甘氨酸和IFN-α能显著引发治疗水平的HBsAg和HBV cccDNA抑制，从而为在CHB患者中实现持续的病毒抑制开辟了一条全新的途径。此外，该研究结果揭示了甘氨酸作为监测HBV感染进展的生物标志物的作用。

参考文献

1.Lin C, et al. Therapeutic inhibition of HBsAg and HBV cccDNA through a novel phased combination treatment: glycine and interferon-α. Gut. 2025 Nov 10;74(12):2035-2049.

审批编号：CN-190740

有效期至：2027-08-04

本材料由阿斯利康提供，仅供医疗卫生专业人士参考。

撰写：Atopos

审校：Chiu

排版：Atai

执行：Zelda

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