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乙肝靶向长读测序,有望解决PCR检测局限,全面描述HBV整合

  作为一种DNA病毒,乙肝病毒整合到宿主基因组中与肝细胞癌(HCC)的发生发展有关。2020年欧洲肝脏学术研究年会上(EASL 2020),来自美国吉利德科学、中国香港大学、西班牙巴塞罗那VALL DHeBron大学医院、法国Bejjon AP-HP医院的研究人员共同说明了慢性乙肝患者(CHB)肝活检中,整合HBV-DNA的结构与表达模式。

  乙肝靶向长读测序,有望解决PCR检测局限,全面描述HBV整合

  目前,全球已经通过PCR的检测或短读测序进行对乙肝病毒整合到人体宿主肝细胞基因组观察。但是,这些方法有一定局限性,也会阻碍医药学研究人员全面观察乙肝病毒整合到宿主基因组的过程。在EASL 2020上,研究人员提出,使用乙肝病毒靶向测序策略来确定慢性乙肝患者(CHB)肝脏中的病毒整合的完整结构。研究人员定义了完整的HBV-DNA整合序列;

  并将这些序列与RNA序列的数据进行比较,以确定有效率的整合与非生产性整合。具体的研究方法如下:对入选吉利德科学临床试验GS-US-174-0149的29名慢性乙肝患者进行肝组织活检,乙肝e抗原阳性和阴性样本分布均匀,其中有5名在基线周采集。基因组DNA被剪切成7kb片段,并进行条形码复用,使用IDT-xGen平台和针对乙肝病毒基因型A-H的生物素化120bp探针的定制面板进行乙肝病毒富集。

  使用Pacific Biosciences Sequel II(PacBio)对富集的乙肝病毒DNA文库进行测序,并与相应的RNA序列进行比较。研究结果表明,靶向富集提高了HBV序列的检出率,PacBio平台产生了数千碱基长的高质量的读码器,其中许多读码器包含整个病毒整合序列和数千个相邻宿主序列的碱基对。相反,短读全基因组测序数据只检测到病毒-宿主连接。

  研究人员还观察到,由非整合HBV引起的转录本,通过3.2kb的读码来鉴定,不包括宿主序列。把宿主/HBV嵌合读数与来自相同肝组织活检的RNA序列数据进行比较,以匹配转录物与特定整合事件。一些与HBV直接重复序列(DR1和DR2)无关的部分整合事件被发现,尽管被插入或靠近宿主基因位点,但在转录上表现出沉默。

  大多数转录整合包含驱动S转录表达的HBV启动子序列,并且与hbvdr1区相关。基于以上研究数据,研究人员得出结论,那就是与全基因组测序相比,靶向长读测序具有更好的准确性和更广的覆盖面。这种方法可以全面、完整的阐述乙肝病毒(HBV)一级序列,并且,当与RNA序列数据配对时,可以显示转录活性事件和非活动事件之间的差异。

  小番健康结语:以上研究数据和结论发表于2020年欧洲肝脏研究年会上,由来自美国吉利德科学、中国香港大学、西班牙巴塞罗那以及法国医院的研究人员共同完成并解读。研究说明,靶向长读测序,能够揭示慢性乙肝患者在肝组织活检中整合的HBV-DNA的结构与表达模式。由于乙肝病毒属于DNA病毒,其整合到宿主基因组与肝癌发生发展存在关联。

  以往,科学界主要是通过PCR检测或短读测序来观察HBV整合宿主基因组的过程,这些方法有一定局限并阻碍研究人员观察到HBV整合的完整过程。本研究主要通过入选吉利德科学临床试验的28名CHB进行肝活检,结果表明,相比以往对全基因组测序,EASL 2020提出的靶向长读测序具有更准确和更广的覆盖面,它能够阐明完整的HBV一级序列。

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