【期刊导读】疗效预测新指标:miR-548c-3p靶向TRIM22,降低PEG IFNα在HBeAg阳性慢乙肝患者中的疗效
编者按
慢乙肝患者接受聚乙二醇干扰素α(PEG IFNα)治疗的临床疗效存在显著个体差异,更好地了解与PEG IFNα疗效相关的病毒学及宿主因素可能有助于提高疗效,实现更好的个体化治疗。
近期,来自福建医科大学附属第一医院的一项研究发现,三基序蛋白(TRIM)家族的TRIM22及其负调控因子miR-548c-3p可能是影响PEG IFNα疗效的重要因素。研究表明TRIM22在PEG IFNα治疗应答的患者中呈高表达,且与HBV DNA和HBeAg水平呈负相关。TRIM22过表达显著提高了NOD2/NF-κB通路中炎性细胞因子IL-1β和IL-8的水平,增强PEG IFNα的抗病毒活性,而miR-548c-3p是TRIM22的关键负调控因子,通过抑制TRIM22表达来降低PEG IFNα治疗HBeAg阳性慢乙肝患者的疗效。
研究方法
本研究共纳入56例来自福建医科大学附属第一医院的接受PEG IFNα治疗的HBeAg阳性慢乙肝患者。PEG IFNα治疗48周后,分为完全应答组(CR)和应答不佳组(SR)。CR定义为HBeAg < 1 S/CO,HBV DNA < 500 IU/mL,ALT < 40 U/L,若不符合上述任何一个项则归为SR。
研究首先分析了TRIM22蛋白与HBV标志物之间的相关性,并进行了初步的功能验证,以确定TRIM22对IFNα治疗慢乙肝患者疗效的影响。其次研究发现miR-548c-3p作为候选的miRNA具有与TRIM22基因的3' UTR区域结合的潜力,并分析了miR-548c-3p在慢乙肝患者和细胞实验中是否靶向TRIM22。最后重点研究了miR-548c-3p介导的降低PEG IFNα治疗疗效的分子机制。
研究结果
一、完全应答患者的TRIM22水平更高,并与HBV DNA和HBeAg水平呈负相关
研究发现6个TRIM家族成员(TRIM15、TRIM22、TRIM26、TRIM31、TRIM38和TRIM39)在CR组和SR组间存在多态性,其中SR组的TRIM22水平显著低于CR组,其余5个基因的表达情况相似。
PEG IFNα治疗48周后,两组患者外周血中各TRIM基因的表达水平
分析TRIM22与患者血清常规病毒学或血清学指标如HBV DNA、HBsAg、HBeAg、ALT、AST水平的相关性发现,TRIM22与血清HBV DNA和HBeAg水平呈负相关,提示TRIM22表达升高可能与PEG IFNα的疗效较好有关。
TRIM22转录水平与慢乙肝患者HBV DNA、HBsAg、HBeAg、ALT和AST水平的相关性分析
二、IFNα通过增强TRIM22的表达发挥抗病毒作用
TRIM22是一种干扰素刺激基因(ISG),qPCR和Western Blot结果表明,IFNα诱导HepG2.2.15细胞中TRIM22的表达,且呈时间和剂量依赖性。
IFNα诱导HepG2.2.15细胞中TRIM22呈时间和剂量依赖性表达
相比于对照细胞(phblv-con),过表达TRIM22的细胞(phblv-TRIM22)中HBsAg、HBeAg和HBV DNA的水平显著更低。
在缺乏IFNα作用的情况下,过表达TRIM22细胞中HBV DNA、HBsAg和HBeAg的水平
与对照组相比,在IFNα(103 IU)作用下敲除TRIM22后HBsAg、HBeAg和HBV DNA的相对水平显著升高。
在IFNα作用下,用shRNA敲除TRIM22后检测各细胞中HBV DNA、HBsAg和HBeAg的表达水平
IFNα的浓度梯度实验表明,敲除TRIM22对抗HBV病毒疗效的影响更大,表明IFNα通过增强TRIM22的表达发挥抗病毒作用。
敲除TRIM22且使用不同浓度IFNα处理后检测HBV DNA、HBsAg和HBeAg的水平
三、TRIM22过表达增强抗病毒炎性细胞因子IL-1β和IL-8的水平
采用GSE65359数据集分析83例慢乙肝患者肝组织中的差异基因表达情况并识别TRIM22相关的潜在通路,以进一步阐明其功能。基因集富集分析(GSEA)结果显示,免疫清除期患者的TRIM22水平显著高于免疫耐受期。
TRIM22在免疫耐受期和免疫清除期的表达情况
TRIM22与核苷酸结合寡聚化结构域2(NOD2)信号通路的相关分子呈正相关,该信号通路负责激活抗病毒的炎性因子。且过表达TRIM22的HepAD38细胞中的IL-1β和IL-8水平显著更高。
对TRIM22和NOD2通路分子进行热图(B)和KEGG通路分析(C和D)检测过表达TRIM22的细胞中12种细胞因子的水平
四、miR-548c-3p水平与TRIM22呈负相关
明确TRIM22参与IFNα诱导的抗病毒作用后,进一步探索了TRIM22被其负调控因子(如miRNAs)下调后,是否与慢乙肝患者对IFNα治疗的应答不佳有关。使用TargetScan计算程序预测靶向TRIM22 mRNA 3' UTR的候选miRNAs,并鉴测出3种,分别为miR-30a-3p、miR-130b-5p和miR-548c-3p。最终发现在HBeAg阳性慢乙肝患者中,与CR组相比,SR组miR-548c-3p表达升高,且TRIM22下调。
HBeAg阳性慢乙肝患者中SR及CR组患者miRNA的相对表达水平HBeAg阳性慢乙肝患者中SR及CR组患者的TRIM22相对表达水平
Pearson相关分析显示TRIM22与miR-548c-3p表达水平呈显著负相关。
HBeAg阳性慢乙肝患者TRIM22 mRNA与miR-548c-3p的相关性分析(n = 56)
五、miR-548c-3p通过靶向TRIM22 mRNA的3' UTR端下调TRIM22的表达
既往研究表明TRIM22 3' UTR是miR-548c-3p的潜在结合位点。细胞和蛋白实验表明miR-548c-3p抑制了TRIM22的3' UTR的活性,而缺失miR-548c-3p的UTR结合位点的活性无明显变化。同时miR-548c调控内源性TRIM22蛋白表达,即使加入IFNα,miR-548c同样会抑制TRIM22蛋白表达,提示miR-548c-3p通过直接结合其3' UTR抑制TRIM22的表达。
未经IFNα处理(D)或经IFNα处理(E)后,用miR-548c-3p类似物、抑制剂或相应对照质粒转染的HepAD38细胞中TRIM22的表达情况
六、miR-548c-3p通过靶向TRIM22来降低PEG IFNα的疗效
与对照组相比,转染miR-548c-3p后细胞中的HBsAg、HBeAg及HBV DNA水平显著升高,表明miR-548c-3p通过抑制TRIM22表达降低了PEG IFNα在慢乙肝患者中的疗效。
用miRNA模拟物或相应的对照质粒转染HepAD38细胞后,经IFNα(103 IU)处理12、24及48小时后检测HBsAg、HBeAg和HBV DNA的水平
潜在应用分析
在HBeAg阳性慢乙肝患者的外周血中,极低的miR-548c-3p可能预示着TRIM22的高表达,可能对PEG IFNα的应答更好。因此TRIM22可以作为鉴定慢乙肝患者IFNα治疗应答的新型外周标志物,而内源性的miR-548c-3p可能是PEG IFNα治疗的潜在调控位点。
miR-548c-3p靶向TRIM22,抑制PEG IFNα在HBeAg阳性慢乙肝患者的疗效示意图
肝霖君有话说
本研究证明PEG IFNα治疗疗效可能与TRIM22有关。在应答组中患者的TRIM22呈高表达,且与HBV DNA、HBeAg呈负相关;TRIM22水平与NOD2/NF-κB信号通路基因的富集呈正相关,TRIM22高表达提高炎性细胞因子IL-1β和IL-8水平。提示TRIM22作为干扰素刺激基因之一,是影响外源性PEG IFNα治疗疗效的重要影响因素,与免疫活化、增强PEG IFNα诱导的抗病毒应答有关。
我们之前有报道研究显示TRIM家族的TRIM38高表达可抑制HBV的复制及基因表达,并通过上调抗病毒蛋白的表达从而增强IFNα的抗病毒作用,治疗过程中较高的TRIM38水平是预测PEG IFNα治疗应答的有效生物标志物(相关链接)。关于影响PEG IFNα治疗疗效的机制研究仍需进一步探索,积累更多证据以指导临床应用。
参考文献:
Lin N, Wang L, Guo Z, et al. miR-548c-3p targets TRIM22 to attenuate the Peg-IFN-α therapeutic efficacy in HBeAg-positive patients with chronic hepatitis B[J]. Antiviral Res. 2023; 213: 105584.
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