乙型肝炎病毒（HBV）感染呈全球范围广泛流行。HBV感染可引起急性、慢性和重型肝炎，并与肝硬化、肝癌的发生密切相关，是严重危害人类健康的感染性疾病。虽然乙肝疫苗的成功应用使新发HBV感染有所下降，但目前HBV慢性感染者仍有3.5亿人之多。由于HBV感染的致病和致癌变机理并不完全清楚，故目前尚缺乏特效的治疗手段。 HBV属嗜肝DNA病毒，通过逆转录机制复制。HBV基因组的转录是病毒复制过程中最关键的步骤，并受到精细的调控。因此，了解HBV转录和复制的调控机理，将有助于进一步澄清乙型肝炎的发病机理，并可为抗病毒治疗提供可能的作用靶点，这对发展治疗HBV感染的有效方法具有十分重要的意义。

一、HBV基因转录与病毒复制 HBV基因组全长3.2kb，具有四个启动子和两个增强子（EnhⅡ/Cp、PS1p、Sp和EnhⅠ/Xp），分别调控3.5kb、2.4kb、2.1kb和0.7kb HBV mRNA的转录，并进而编码合成HBcAg、HBeAg、DNA多聚酶、HBsAg及HBxAg，且3.5kb前基因组RNA（pregenomic RNA）也是病毒逆转录复制的模板。

HBV的生活周期涉及病毒进入细胞，HBV DNA进入胞核形成cccDNA，HBV RNA转录，HBV DNA复制，HBV病毒的包装、成熟和排泌等过程。HBV进入肝细胞后脱去核壳，HBV基因组DNA进入细胞核。首先，以负链DNA为模板延长正链并修补，封闭正链中的裂隙，形成共价闭合环状DNA（cccDNA）。然后，以cccDNA为模板，在宿主RNA聚合酶的作用下转录生成上述几种不同长短的RNA。其中，除编码合成HBcAg、HBeAg和DNA多聚酶外，3.5kb前基因组RNA还具有一个重要功能，即作为病毒逆转录复制的模板。在病毒复制过程中，HBV DNA多聚酶结合于3.5kb前基因组mRNA 5’端ε茎–环结构，形成RNA/多聚酶复合物，并被核心抗原多肽二聚体包裹成未成熟的核壳体。在核壳体内的HBV DNA多聚酶催化下，以3.5kb前基因组RNA为模板，逆转录合成负链HBV DNA，然后再以负链DNA为模板合成正链HBV DNA。最终形成子代的不完全双链环状DNA。因此，HBV基因组（尤其是3.5kb前基因组）RNA转录的调控是病毒生活周期中至关重要的环节。

二、HBV基因转录的调控 HBV基因转录受多种泛嗜和肝富集转录因子的调控，也与病毒蛋白产物（如HBx）的调节作用相关。利用含HBV启动子的报导基因体系，现已发现一系列对HBV启动子具调控作用的顺式调控序列和反式调控因子，可以通过调控HBV基因转录，从而影响病毒的复制。 3.5kb前基因组RNA的水平主要受存在于HBV基因组EnhⅠ/Xp和EnhⅡ/Cp区域的顺式调节序列的调控。HBV EnhⅠ/Xp中现已证实的转录因子结合位点存在于核苷酸1000至1250位的区域，该区域位于HBV 3.5kb RNA转录起始位点的上游550-800位核苷酸处；能与EnhⅠ/Xp结合的转录因子包括C/EBP、P53、IRF、NF1、HNF3、HNF4、RXR、PPAR、COUPTF、RFX1、AP1、CREB和ATF2等。已发现的能与HBV Cp结合的转录因子有SP1、RFX1、C/EBP、FTF、HLF、E4BP4、HNF4、HNF3、RXR、PPAR、COUPTF1和ARP1等，其结合位点位于HBV前CRNA转录起始点上游（-180至-16）的区域。

在HBV RNA转录物中，3.5kb前基因组RNA是病毒DNA合成的模板，而病毒蛋白产物的水平则与各种HBV DNA转录物的水平相关。因此，HBV基因组的转录是病毒生物合成的主要调控步骤。研究显示，若干种肝富集转录因子（如HNF1、HNF3、HNF4、RXRα、PPARα、HLR、FTF和C/EBP等）能与HBV的四个启动子结合，对HBV的转录发挥重要调控作用。其中，位于EnhⅠ/Xp和EnhⅡ/Cp启动子的HNF4结合位点同时也是RXR/PPAR的结合位点，是调控C启动子活性及3.5kb mRNA转录的重要因子，在HBV高度组织特异性表达中可能具重要作用。而泛嗜转录因子如AP1、RFX1、NF1和SP1等对决定HBV启动子活性和HBV转录水平也具重要的协同调节作用。

三、HBV基因转录对病毒复制的影响 在DNA病毒中，HBV具有非常独特的复制机制，即其基因组首先要被转变成RNA，然后再通过逆转录机制进行复制。病毒复制涉及3.5kb前基因组RNA（pgRNA）的合成、PgRNA包装形成核壳体和逆转录合成HBV DNA等多个步骤。因此，HBV的复制涉及基因转录和基因转录后双重水平，以及多个环节的调控作用。其中，由宿主RNA多聚酶Ⅱ催化合成前基因组RNA是HBV复制的起始步骤，并受HBV启动子和增强子活性的影响。下面重点对我们近年来有关肝富集转录因子和HBx在HBV转录复制中的调控作用作一介绍：

1、肝富集转录因子在HBV嗜肝机理中的作用：

HBV感染的一个显著特点是嗜肝性，阐明的HBV的嗜肝机理对乙型肝炎的发病机理及防治机理研究均具重要意义。我们应用于2001年建立的全新的HBV非肝源细胞复制体系的研究显示，肝富集转录因子在HBV的肝特异性复制表达过程中起重要作用。其中，核激素受体HNF4和RXRα/PPARα通过与HBV基因组C启动子结合而促使病毒前基因组RNA的合成，并支持HBV在非肝源细胞中的转录与复制，为HBV前基因组RNA合成和病毒复制所必需，是病毒嗜肝性的重要决定因素之一。而肝富集转录因子HNF3对核激素受体介导的HBV复制具抑制作用。提示HBV复制不仅取决于HNF4和RXRα/PPARα的水平，也与HNF3的相对水平和活性密切相关。从而揭示HBV的嗜肝机理涉及HBV感染进入细胞和HBV基因转录复制两个水平的调控。

2、肝富集转录因子在病毒突变株筛选中的可能作用：

临床上，部份乙肝患者虽发生血清HBeAg/抗-HBe转换，但HBV DNA仍然阳性，这类病人通常伴有HBV前C区变异株的出现。一般认为，前C RNA和HBeAg合成减少所致的“免疫逃逸”是前C区变异株出现的重要原因。发生于HBV C启动子A1764T和G1766A的核苷酸替代（称TA变异）的变异株是临床最常见的变异之一，该变异正好位于C启动子远端核激素受体结合位点中。利用肝癌和非肝癌HBV体外细胞培养系统我们发现，HNF4和RXRα/PPARα对野生株和该变异株HBV病毒的转录与复制具有不同的调节作用，改变HNF4和RXRα/PPARα的相对水平可能会选择变异株的产生，提示肝富集转录因子对HBV转录复制的调控与抗病毒免疫过程中病毒变异株的产生相关。

3、HBV X蛋白可能通过调控HBV基因转录而影响HBV复制：

HBV X蛋白（HBx）是一个多功能调节蛋白，对基因转录、信号传导、蛋白质降解、细胞周期和细胞凋亡等均具调节作用。HBx可能通过这些作用直接或间接调控HBV复制，并可能导致肝细胞癌变。利用HBV体外细胞培养和体内转基因小鼠模型的研究显示，HBx对HBV复制具有增强作用。既往多数研究认为，HBx对HBV复制的增强是通过转录后调节机制，如通过激活Ca2+离子通路或调节蛋白酶体活性而影响核壳体的形成和稳定性等。我们最近的研究显示，HBx不仅增强HBV DNA复制，而且对3.5kb HBV RNA的转录也具激活作用，且对RNA转录的激活与DNA的增强作用密切相关。提示HBx对HBV的增强作用涉及HBV基因转录和转录后水平的双重调节。

近年研究还显示，许多免疫调节因子（如干扰素）也有可能通过调节HBV基因转录而影响HBV复制。此外，近年在HBV基因组中也发现了一些能够影响HBV负链和正链合成的新的顺式调节序列。

总之，HBV基因转录和病毒复制受多个层面、多种因素的调控和影响，近年的研究虽然取得了较大进展，但许多环节尚未完全明暸，值得进一步研究。对HBV基因转录与复制调控机理的深入研究，将有可能为抗HBV药物的研发提供新的作用靶点。