廖桂嬋，彭 頡，張小勇

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）是一種小環(huán)型部分雙鏈DNA病毒，屬于嗜肝病毒屬。HBV沒有直接的肝細(xì)胞毒性，其感染后宿主免疫系統(tǒng)與病毒之間復(fù)雜的相互作用引發(fā)的免疫性肝損傷是其致病的重要機(jī)制。天然免疫是機(jī)體抵抗病原微生物入侵的第一道防線，病原體相關(guān)分子模式（pathogen associated molecular patterns，PAMPs）被病原體識(shí)別受體（pathogens recognition receptors，PRRs）識(shí)別并啟動(dòng)天然免疫應(yīng)答。肝細(xì)胞上表達(dá)的PRRs介導(dǎo)的天然免疫應(yīng)答在HBV感染相關(guān)的免疫效應(yīng)中發(fā)揮重要作用。HBV在與宿主免疫系統(tǒng)的博弈過(guò)程中已經(jīng)進(jìn)化出逃避天然免疫識(shí)別的主動(dòng)策略，或主動(dòng)干擾天然免疫信號(hào)通路誘導(dǎo)免疫抑制，從而有利于自身復(fù)制。充分理解肝細(xì)胞介導(dǎo)的天然免疫應(yīng)答在參與控制HBV感染過(guò)程中的作用及其調(diào)控機(jī)制，有助于設(shè)計(jì)新的免疫治療策略來(lái)預(yù)防并根除病毒。

1 肝細(xì)胞表達(dá)的天然免疫受體識(shí)別HBV

天然免疫受體的表達(dá)，對(duì)于感知入侵病原體、啟動(dòng)先天免疫應(yīng)答、限制感染的傳播、促進(jìn)有效的適應(yīng)性免疫應(yīng)答起著至關(guān)重要的作用。天然免疫對(duì)HBV的識(shí)別可能涉及三種類型的宿主細(xì)胞：（1）肝細(xì)胞；（2）肝非實(shí)質(zhì)細(xì)胞（NPCs），如肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（LSECs）和庫(kù)普弗細(xì)胞（KCs）；（3）骨髓、漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞（DCs）、巨噬細(xì)胞等。由于宿主細(xì)胞PRRs能迅速識(shí)別病毒成分，I型干擾素（IFN）和IFN刺激基因（ISGs）的誘導(dǎo)是病毒感染的特征。以前，HBV被認(rèn)為是一種隱匿型病毒，可以通過(guò)逃避宿主的先天免疫系統(tǒng)在肝臟中建立持續(xù)性感染。Wieland et al[1]用黑猩猩實(shí)驗(yàn)感染模型報(bào)道HBV不能顯著干擾宿主細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄或誘導(dǎo)ISGs在肝臟表達(dá)。然而，越來(lái)越多的證據(jù)表明，在HBV感染的情況下，宿主細(xì)胞上表達(dá)的PRRs，例如Toll樣受體（Toll like receptors，TLRs）、NOD 樣受體 （NOD like receptors，NLRs）、維甲酸誘導(dǎo)基因 -1（retinoic acid induced gene 1，RIG-1）和黑色素瘤分化相關(guān)基因5（melanoma differentiation-associated gene-5，MDA5）等，可以識(shí)別HBV。Cooper et al[2]表明HBV核配體可以激活TLR2介導(dǎo)的人THP-1巨噬細(xì)胞信號(hào)通路，誘導(dǎo)促炎因子的產(chǎn)生。Lu[3]報(bào)道MDA5在轉(zhuǎn)染HBV基因型D質(zhì)粒的Huh7細(xì)胞和高壓尾靜脈注射小鼠肝臟中的表達(dá)上調(diào)。最近的一項(xiàng)研究表明RIG-1是肝細(xì)胞中HBV最重要的先天免疫傳感器，在HBV感染的人原代肝細(xì)胞和肝癌細(xì)胞系中誘導(dǎo)IFN-λ的產(chǎn)生[4]。這些結(jié)果均提示HBV可以被宿主細(xì)胞的PRRs檢測(cè)到，并在特定情況下啟動(dòng)天然免疫應(yīng)答。

2 天然免疫受體的表達(dá)和功能與HBV感染

在慢性HBV感染背景下，HBV可以被天然免疫系統(tǒng)識(shí)別。然而，值得注意的是，與丙型肝炎病毒（HCV）相比，HBV在急性感染過(guò)程中僅誘導(dǎo)微不足道的IFNs和ISGs，這與黑猩猩和小鼠模型的研究結(jié)果一致[1，5]。這些結(jié)果提示HBV可能已經(jīng)進(jìn)化了防御策略來(lái)避免被PRRs識(shí)別。另外，HBV可以通過(guò)多種機(jī)制調(diào)節(jié)PRRs通路的活化，導(dǎo)致天然免疫信號(hào)通路發(fā)生紊亂，完成免疫逃逸，維持感染持續(xù)。反之，PRRs也可以通過(guò)激活肝臟免疫細(xì)胞發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用和抗HBV作用。

2.1 TLRs 多項(xiàng)研究表明在慢性HBV感染過(guò)程中TLRs的表達(dá)和功能受到損害。目前，TLR2、TLR3、TLR4、TLR7、TLR8、TLR9 已被證實(shí)在 HBV 感染免疫逃逸階段的免疫細(xì)胞中表達(dá)降低[6-9]。TLRs可以通過(guò)MYD88依賴性或非依賴性途徑啟動(dòng)下游信號(hào)通路，促進(jìn)免疫細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，發(fā)揮抗HBV作用[10]。然而，TLRs細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路可能被HBV 成份阻斷。HBsAg通過(guò)抑制干擾素調(diào)節(jié)因子（interferon regulatory factor，IRF）的表達(dá)和核轉(zhuǎn)位，特異性抑制TLR9介導(dǎo)的IFN-α的產(chǎn)生。HBeAg可以通過(guò)干擾同型Toll/IL-1R（Toll/IL-1 receptor，TIR）相互作用，抑制TLR2介導(dǎo)的NF-κB和IFN-α啟動(dòng)子的激活。此外，它還可以抑制IL-1介導(dǎo)的NF-κB在肝細(xì)胞中的活化[11]。HBcAg能通過(guò)活化TLR2通路誘導(dǎo)KCs細(xì)胞產(chǎn)生IL-10，從而抑制HBV特異性T細(xì)胞應(yīng)答[12]。另一項(xiàng)研究表明，HBV顆粒可抑制TLR9介導(dǎo)的IFN-α分泌[13]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在HBV存在下，DCs中TLR9表達(dá)降低，而HBV顆?？梢灾苯右种芓LR9啟動(dòng)子的活性。最近的研究表明HBV聚合酶通過(guò)抑制IKKs的活性來(lái)抑制TNF-α、TLR3和TLR4誘導(dǎo)的NF-κB信號(hào)[14]。

2.2 NLRs NLRs是十年前發(fā)現(xiàn)的一種新型的PRRs，在多種疾病的免疫致病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。已知的NLRs有22種，根據(jù)共同結(jié)構(gòu)域的N-末端區(qū)域可將NLR分為四個(gè)家族，包括NLRA（包含酸性反活化域）、NLRB（包含桿狀病毒抑制重復(fù)樣域）、NLRC（包含細(xì)胞凋亡蛋白激活和招募域）和NLRP（包含熱蛋白結(jié)構(gòu)域）[15]。NLRs可以通過(guò)激活NF-kB、IRF和絲裂原活化蛋白激酶（MAPKs）來(lái)刺激天然免疫系統(tǒng)。在HBV免疫耐受期慢性HBV感染患者肝活檢組織檢查中，感染肝細(xì)胞NOD1和NLRP1表達(dá)上調(diào)[16]。NLRX1基因突變導(dǎo)致慢性乙型肝炎易感性增加[17]。此外，在HBV免疫識(shí)別/清除階段CHB患者外周血NLRP3蛋白表達(dá)上調(diào)，而NLRP1和NLRC4蛋白表達(dá)并不上調(diào)[18]。NLRs抗HBV的作用還需進(jìn)一步研究。

2.3 RIG-1/MDA5 RLRs是一類天然免疫受體，它可以識(shí)別微生物核酸，并導(dǎo)致包括IRF1、3和7在內(nèi)的多種轉(zhuǎn)錄因子的激活[19]。RIG-1和MDA5均屬于RLRs家族，它們具有相同的結(jié)構(gòu)，使用共同的信號(hào)適配器IFN-β啟動(dòng)子刺激因子1（IPS-1），但它們的靶點(diǎn)不同，可以識(shí)別不同范圍的病毒。據(jù)報(bào)道，HBV通過(guò)HBx蛋白抑制RIG-1/MDA5的IPS-1功能，抑制 IRF1/3/7 的活化，導(dǎo)致 IFNs分泌障礙[20，21]。此前研究表明，CHB患者 PBMCs中 RIG-1和MDA5 mRNA水平明顯下降。然而，這些因子水平不受HBeAg水平和病毒載量的影響[4]。最近幾項(xiàng)研究表明，乙型肝炎病毒在小鼠Huh7細(xì)胞系和肝臟的復(fù)制導(dǎo)致MDA5表達(dá)增加，而非RIG-1增加。在HBV免疫逃逸期，CHB患者PBMCs中MDA5 mRNA水平下降，而RIG-1沒有下降[3]。RIG-1/MDA5在HBV感染中的表達(dá)和變化尚存爭(zhēng)議，可能與選擇的細(xì)胞模型、動(dòng)物模型以及患者的病情、病毒基因型、宿主遺傳和免疫狀況不同有關(guān)。

3 天然免疫受體通路的激活參與控制HBV感染

雖然HBV感染對(duì)PRRs介導(dǎo)的天然免疫的激活較弱，但大量研究表明，不同的PRR激動(dòng)劑在體內(nèi)和體外均可抑制HBV的復(fù)制和基因表達(dá)。Isogawa et al[22]首次報(bào)道靜脈注射 TLR3、TLR4、TLR5、TLR7或TLR9配體在HBV轉(zhuǎn)基因小鼠模型中誘導(dǎo)I型IFN的產(chǎn)生，能抑制HBV復(fù)制。這一發(fā)現(xiàn)與體外觀察一致，TLR3激活的小鼠庫(kù)普弗細(xì)胞或肝竇內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)基可以通過(guò)誘導(dǎo)IFN-β在小鼠肝細(xì)胞中間接抑制HBV復(fù)制[14，23]。值得一提的是，最近的臨床前期研究顯示，口服TLR7激動(dòng)劑GS-9620能夠刺激pDCs中IFN-α的強(qiáng)烈反應(yīng)，并觸發(fā)PBMCs和肝組織ISGs的表達(dá)，從而抑制慢性感染乙型肝炎病毒和土撥鼠黑猩猩的病毒復(fù)制[24]。此外，在土撥鼠肝細(xì)胞或肝細(xì)胞瘤細(xì)胞系，TLR2和TLR4配體能夠直接通過(guò)絲裂原活化蛋白激酶-細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（mitogen-activated protein-kinase-extracellular signal regulated kinase，MAPKERK）和磷脂酰肌醇（PI3K-AKT）通路的激活，抑制土撥鼠乙型肝炎病毒復(fù)制。RIG-1在肝細(xì)胞激活5-三磷酸核糖核酸 siRNA或乙型肝炎病毒5'-α區(qū)域RNA也可以誘導(dǎo)肝細(xì)胞內(nèi)IFNs應(yīng)答[20，21]。上述研究結(jié)果提示PRRs誘導(dǎo)的天然免疫應(yīng)答參與HBV感染的控制。值得注意的是，這種抗病毒活性也與肝內(nèi)T、NK和KC細(xì)胞反應(yīng)的激活有關(guān)，這些細(xì)胞反應(yīng)產(chǎn)生IFN-γ。

4 小結(jié)與展望

越來(lái)越多的證據(jù)證明HBV可以被宿主PRRs識(shí)別，從而誘導(dǎo)天然免疫應(yīng)答，通過(guò)胞內(nèi)信號(hào)通路并依賴于免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子參與控制HBV復(fù)制。然而，這些天然免疫受體與HBV之間存在復(fù)雜的相互作用：一方面，PRRs可以識(shí)別HBV感染，并通過(guò)多種途徑激活胞內(nèi)特殊的信號(hào)通路，誘導(dǎo)IFNs和TNF-α等細(xì)胞因子的產(chǎn)生，影響疾病的轉(zhuǎn)歸；另一方面，HBV感染可能引起免疫細(xì)胞PRRs表達(dá)水平和功能的改變。雖然現(xiàn)階段包括TLRs在內(nèi)的PRRs激動(dòng)劑在控制HBV復(fù)制上展現(xiàn)出一定的作用，特異性的PRRs和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路參與HBV的識(shí)別和抑制仍需要進(jìn)一步研究?？紤]到不同的HBV蛋白對(duì)天然免疫系統(tǒng)的抑制作用，深入了解HBV不同成份誘導(dǎo)的免疫機(jī)制有望為開發(fā)針對(duì)HBV固有免疫應(yīng)答的免疫策略，特異性PRR激動(dòng)劑激活宿主天然免疫系統(tǒng)克服HBV免疫抑制作用，可能有助于實(shí)現(xiàn)HBV清除。