乙型肝炎病毒（Hepatitis B Virus,HBV）與丁型肝炎病毒（Hepatitis D Virus,HDV）合并感染是人類肝炎中最嚴重的形式之一，較HBV單獨感染可更早（小10歲）加重患者發生肝硬化和肝細胞癌的風險。雖然HDV感染目前呈全球性流行，但迄今為止全球各國對丁肝病例統計數據存在較大差異，限制了HDV流行病學信息的建立。該情況的出現主要是缺少對HDV/HBV合并感染的有效檢測手段。

HDV是一種缺陷型RNA病毒，與任何其他病毒不同，其組裝和傳播只有在乙肝表面抗原（HBsAg）存在的情況下才會發生，因此臨床上依賴于病毒表面抗原-抗體免疫反應的檢測手段，常會忽視HDV/HBV共感染或是難以確定HDV的存在。依賴于病毒基因組RNA的檢測準確率，則受制于8種不同亞型HDV RNA的差異，以及基因序列中GC的高比率所易折疊形成的復雜二級結構影響。因此，開發高效的HDV特異性抗原分子檢測無疑成為HDV/HBV合并感染診斷的關鍵。HDV病毒基因組只編碼一種核糖核蛋白——丁型肝炎抗原（Hepatitis D Antigens,HDAgs），該抗原以兩種形式存在：S-HDAg（195個氨基酸）和L-HDAg（214個氨基酸）。兩種抗原蛋白序列相似度極高，分別參與了病毒的復制、擴增、顆粒組裝和傳播，并且該蛋白不易變異，或將成為HDV檢測的新標準。

近日，重慶研究院在HDV/HBV合并感染精準檢測研究中取得進展，建立了一種納米孔單分子生物傳感精準測量技術，相關成果發表在《Materials Today Physics》。研究人員通過生物信息學方法模擬構建了HDAg抗原以及MspA納米孔的三維結構特點，以此提升了納米孔與HDAgs抗原之間的特異性相互作用;結合納米孔電學檢測體系的調控、核酸適配體探針序列的優化設計，可在pM濃度水平，實現血清中不依賴于抗體-抗原反應的L-HDAg、S-HDAg和HDAgs-RNA復合體的有效區分檢測；更重要的是，在病毒感染細胞中，這種方法可以有效地區分丁肝HDAgs抗原與乙肝HBsAg表面抗原，從而實現對HBV和HDV共同感染細胞的鑒定。該研究在分子和細胞水平上實現對不同肝炎病毒感染的特異性和高效檢測，解決了傳統方法中依賴于表面抗原-抗體反應對HDV難以識別（或通常忽視）的問題，研究對不同肝炎病毒合并感染的診斷、治療以及HDV流行病學信息的建立有一定的指導意義。

重慶郵電大學聯合培養碩士研究生趙羚喻為論文的第一作者，王亮和林永研究員（重慶醫科大學感染性疾病分子生物學教育部重點實驗室）為論文共同通訊作者。該工作得到了科技部國家重點研發計劃、重慶英才、重慶市自然科學基金以及中國科學院“青促會”等項目的支持。

論文鏈接https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2024.101479

圖一：納米孔生物單分子傳感技術對HDV/HBV合并感染的精準檢測