全球约有580万慢性丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）感染者，容易进展为肝硬化和肝细胞癌或导致死亡(1, 2)。近年来，虽然直接抗病毒药物（direct acting antiviral agents, DAAs）大幅提高丙肝治愈率，但是仍缺乏有效HCV疫苗。自然感染中仅有少数患者（~25%）可以在急性期自发清除HCV(3)，研究发现细胞免疫和体液免疫病毒清除过程中发挥作用，但机制尚未明确。HCV的包膜蛋白E2的高变区1（hypervariable region 1，HVR1）是自然感染和疫苗试验的一个重要免疫区域，它能影响E1E2的空间构象从而改变HCV对中和抗体的敏感性(4-6)。一些研究认为针对HVR1的抗体只能中和特定病毒株，不具有广谱性；或者这类抗体为非中和抗体，协助HCV免疫逃逸(7, 8)。因此，是否应该将HVR1包含在HCV疫苗免疫原中尚有争议。该研究发现少数HCV患者血清抗体能有效清除多个基因型HCV在体外细胞中的感染，血清包含的HVR1中和抗体是通过阻断E2与宿主受体分子SR-B1的相互作用，在清除病毒过程中发挥关键作用。该研究首先检测了慢性丙肝患者血清纯化的IgG抗体的中和活性，及其对已感染肝癌细胞系Huh7.5两天的细胞感染性HCV克隆（culture-derived HCV, HCVcc）的清除效果，发现2名患者（3#和10#患者，2/28[7.1%]）的中和抗体在处理感染细胞一周后，清除了HCVcc的感染。其作用机制是阻断上清HCV感染（cell-free transmission)和细胞间直接传播（cell-to-cell transmission）途径（图1A-G）。图1 部分丙肝患者血清抗体阻断已经建立的HCV感染和两种病毒传播路径（图源：Deng K et al., iScience, 2023）与之前报道的E2蛋白的HVR1为显性免疫原一致，作者利用ELISA检测到大部分血清抗体能识别基因型1b的HVR1肽段，说明他们有HVR1抗体。然而，利用1b HVR1肽段耗竭掉3#和10#病人的HVR1抗体后，HCV感染率明显上升（耗竭后vs耗竭前：3#病人, 25.1% vs 3.1%, p<0.01；10#病人, 32.1% vs5.6%, p<0.001），提示HVR1中和抗体促进了HCV的清除（图2A-C）。为了进一步验证HVR1抗体清除病毒的作用，作者分别用基因型1b和2a的HVR1肽段免疫新西兰兔，发现1b HVR1肽段能够诱导出中和1a, 2a, 3a和4a基因型HCVcc的抗体, 而2a HVR1未能诱导出达检测水平的中和抗体（图3）。图2 HVR1抗体促进细胞清除HCV感染（图源：Deng K et al., iScience, 2023）图3 1b HVR1免疫原诱导的中和抗体清除四种基因型HCV的感染（图源：Deng K et al., iScience, 2023）为了进一步检测HVR1抗体与针对其他表位的中和抗体是否能增强清除效果，作者进一步从3#患者外周血淋巴细胞中分离构建了单克隆抗体HH-1，ELISA检测显示HH-1不识别1b HVR1肽段。虽然HH-1本身不能清除任何基因型HCVcc的感染，但是将HH-1与1b HVR1诱导的抗体联用能增强其对1a, 2a和3a 基因型HCVcc感染的清除效果（图4A-E）。图4. 1b HVR1中和抗体与HH-1联用增强清除HCV感染效果（图源：Deng K et al., iScience, 2023）最后，作者探索1b HVR1抗体清除HCV感染的分子机制。免疫共沉淀试验显示1b HVR1诱导的抗血清或者IgG抗体均能阻断E2与肝细胞受体SR-B1的相互作用，而HH-1则不能阻断（图5A-B）。由于SR-B1是HCV的cell-free和cell-cell transmission传播途径的必需分子，因此阻断E2-SR-B1作用可显著抑制HCV扩散，最终达到清除病毒感染的效果。图5 1b HVR1抗体阻断E2/SRB1作用（图源：Deng K et al., iScience, 2023）图6 机制图（图源：Deng K et al., iScience, 2023）文章结论与讨论，启发与展望深入理解HCV感染的免疫学清除机制，选择合适的免疫原研发出能够中和多个不同基因型HCV毒株是当前疫苗研发的难点和热点。该研究利用HCVcc模型，发现针对HVR1的广谱中和抗体在HCV清除中起重要作用，并且阐明HVR1中和抗体阻断E2-SR-B1的相互作用是起实现病毒清除作用的关键分子机制。同时，该研究提示，耗竭HVR1抗体后，针对HVR1以外表位诱导的中和抗体亦能清除HCV（图2C），但机制仍有待进一步研究。
