乙肝病毒（HBV）感染肝细胞后在细胞核形成共价闭合环状DNA（cccDNA）并以微染色体（minichromosome）形式长期存留。由于cccDNA难以被现有药物有效靶向和清除，被认为是HBV感染慢性化和乙肝难治愈的核心分子基础。
已有研究表明，表观遗传机制在调控cccDNA转录活性中起重要作用，但尚不清楚其对cccDNA稳定性和清除的影响。鉴于此，综合利用HBV感染模型和cccDNA体内外模型，以干扰素（IFN-α）处理和HBx敲除建立cccDNA转录活性抑制的表征，应用染色质免疫共沉淀（ChIP）、微球菌核酸酶（MNase）敏感性实验和ATAC-seq等技术评价cccDNA的表观修饰特征、可及性（accessibility）以及与抗病毒因子的结合情况，以比较不同表观活性的cccDNA在稳定性和抗清除方面的差异。
与对照HBV cccDNA相比，IFN-α处理或HBx敲除后cccDNA的转录活性低下，其组蛋白表观修饰呈抑制性状态，可及性广泛降低。这致使cccDNA与RNA Pol II的结合减少，阻碍cccDNA与抗病毒因子APOBEC3A和靶向性CRISPR/Cas9分子的结合，从而显著削弱APOBEC3A的脱氨基效应和CRISPR/Cas9的切割编辑效应。这些结果提示，转录抑制的cccDNA具备更强的抵抗清除损伤的特性。进一步采用重组HBV cccDNA小鼠模型，发现相较正常转录活性的cccDNA，转录抑制的cccDNA在体内的清除速率显著更慢。基于此，提出通过提高cccDNA的可及性以促进其清除的策略，并在细胞模型中进行了验证：组蛋白去乙酰化酶抑制剂Belinostat能上调细胞中cccDNA上H3和H4组蛋白的总乙酰化水平并增加cccDNA的可及性，由此提升APOBEC3A对cccDNA的脱氨基效率。该研究首次揭示了表观活性状态对HBV cccDNA微染色体稳定性的影响，加深了对cccDNA异质性存留方式和清除机制的认知，为研发靶向清除HBV基因储存库的策略提供了新视角和理论技术支撑。
摘译自WANG Y, LI Y, ZAI W, et al. HBV covalently closed circular DNA minichromosomes in distinct epigenetic transcriptional states differ in their vulnerability to damage[J]. Hepatology, 2022, 75(5): 1275-1288. DOI: 10.1002/hep.32245.
（复旦大学基础医学院病原生物学系暨医学分子病毒学教育部/卫健委重点实验室 王洋 陈捷亮 报道）
