摘要：慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球范围内的重要公共卫生问题，每年导致数百万人死亡。尽管现有的核苷（酸）类似物（NAs）能够有效抑制病毒复制，但它们无法根除病毒，导致持续感染和肝癌风险增加。近年来，基因编辑技术的快速发展为HBV的根治提供了新的希望。本刊特邀请

慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球范围内的重要公共卫生问题，每年导致数百万人死亡。尽管现有的核苷（酸）类似物（NAs）能够有效抑制病毒复制，但它们无法根除病毒，导致持续感染和肝癌风险增加。近年来，基因编辑技术的快速发展为HBV的根治提供了新的希望。本刊特邀请悉尼大学韦斯特米德医学研究所Thomas Tu教授为广大同道介绍基因编辑技术在慢性乙型肝炎治疗中的理论基础、最新研究进展、面临的挑战以及未来的前景。

HBV持续感染的机制

HBV 持续感染的关键在于其独特的生命周期和宿主细胞内的整合过程。根据 Tu et al. (2018, Viruses) 的研究，HBV DNA 的整合通常发生在双链 DNA 断裂处，每10 000个细胞中大约发生一次。整合的HBV DNA与肝细胞癌（HCC）的发生密切相关，超过80%的肿瘤中发现了整合的HBV DNA。这些整合的DNA可以驱动下游基因的表达（顺式激活）或编码病毒蛋白（反式激活），并且可以维持HBsAg的表达，影响功能性治愈的可能性。

NAs治疗期间的HBV持续性

在NAs治疗期间，HBV DNA 的持续性和克隆扩增是一个重要问题。Tu et al. (2022, JHEP Reports) 的研究表明，尽管NAs能够抑制病毒复制，但对整合的HBV DNA的减少效果有限，主要通过抑制克隆的扩增，而不是直接减少整合的数量。Chow et al. (2023, Clin Infect Dis) 的研究进一步分析了在NAs治疗期间，HBV整合转录的变化，发现整合的HBV DNA在长期治疗中数量有所减少，但克隆大小保持相对稳定。

基因编辑技术的发展与应用

基因编辑技术通过直接切割DNA或进行碱基编辑来修改基因序列。目前常用的基因编辑工具包括CRISPR/Cas9、TALEN、ZFN和ARCUS等。这些技术可以直接作用于HBV的共价闭合环状 DNA（cccDNA）和整合的DNA，从而实现病毒的清除。

基因编辑技术的应用

1. 直接切割DNA：CRISPR/Cas9系统通过引导RNA（gRNA）定位并切割特定的DNA序列，已被用于在体外模型中清除 HBV DNA。Zhang and Tu (2023, Clinics in Liver Disease) 的综述总结了36项HBV的CRISPR研究，发现体外模型（如转染和流体动力学注射）中的效应较大，但在所有模型中效应大小约为1个对数单位。

2. 碱基编辑：通过直接修改单个碱基来实现基因序列的定点突变，这种方法在减少HBV表达方面显示出一定的潜力。Smekalova et al. (2024, Mol. Ther. Nucl. Acids) 的研究展示了碱基编辑技术在HBV治疗中的潜力，尽管目前仍处于临床前开发阶段，但已显示出约1个对数的效应。

3. 表观遗传修饰：通过调节基因表达而不改变DNA序列，这种方法可能有助于控制HBV的转录活性。

最新临床研究进展

目前，多项基因编辑技术在慢性乙型肝炎治疗中的临床试验正在进行中。例如，PRECISION BIOSCIENCES开发的PBGENE-HBV项目，它利用脂质纳米颗粒（LNP）的递送系统，高效地将基因编辑工具输送到肝脏细胞中，然后通过CRISPR/Cas9 技术精确切割HBV DNA，直接消除cccDNA和整合的DNA。这种方法旨在直接消除病毒的根源，从而实现功能性治愈。

目前，该项目已经进行了ELIMINATE-B I期临床试验剂量探索研究，旨在评估 PBGENE-HBV在慢性乙型肝炎患者中的安全性和有效性。在初步的临床试验中，PBGENE-HBV在最低剂量下显示出显著的抗病毒活性（通过减少HBsAg的水平来衡量），并显示出良好的安全性和耐受性。这是基因编辑技术在慢性乙型肝炎治疗中的首个临床概念验证。未来的研究将继续优化该技术，以提高编辑效率和安全性，并探索与其他抗病毒药物的联合治疗方案。

基因编辑技术的挑战

尽管基因编辑技术在理论上具有巨大的潜力，但在实际应用中仍面临多重挑战：

1. 转录活性突变体的诱导：基因编辑可能导致HBV DNA的转录活性突变体产生，从而增加病毒的变异性和耐药性。这种变异可能会降低治疗效果并增加治疗的复杂性。

2. 整合诱导：基因编辑过程中可能诱导HBV DNA的整合和易位，增加了基因组不稳定的风险。Gorsuch et al. (2022, Molecular Therapy) 的研究发现，在使用ARCUS核酸酶靶向HBV 聚合酶的感染模型中，脱靶和在靶切割可能导致HBV DNA的整合和易位。

3. 效应测量：准确测量基因编辑对cccDNA和整合DNA的影响是一个技术难题。现有的检测方法往往不够灵敏，难以捕捉到微小的变化。

4. 递送挑战：如何将基因编辑工具安全有效地递送到肝脏细胞中是一个关键问题。现有的递送系统（如LNP）虽然取得了一定进展，但仍需进一步优化以提高效率和安全性。

未来展望

为了实现 HBV 的根治，未来的研究应集中在以下几个方面：

1. 提高编辑效率：开发更高效的基因编辑工具和递送系统，以提高编辑效率和安全性。

2. 精准编辑：开发更精确的编辑策略，以减少脱靶效应和诱导的突变。

3. 联合治疗：探索基因编辑与其他抗病毒药物的联合治疗方案，以提高治疗效果。

4. 监管和伦理：建立完善的监管框架和伦理标准，确保基因编辑技术的安全和合理使用。

小 结

基因编辑技术在慢性乙型肝炎治疗中的应用展现出巨大的潜力，有望为患者提供根治性治疗方案。然而，要实现这一目标，仍需克服多重技术和管理上的挑战。通过多学科合作和创新，我们有理由相信，HBV的根治将成为现实，并为全球公共卫生带来重大突破。

来源：临床肝胆病杂志一点号