文章梗概

近日，中国科学院武汉病毒研究所裴荣娟/陈新文团队联合广州国家实验室范小英团队，在国际权威期刊Nucleic Acids Research （IF 13.1）上发表了题为“Chromatin remodeler BAF maintains HBV cccDNA transcriptional competence and represents a therapeutic target”的研究论文，深入探讨了BAF复合物对乙肝病毒（HBV）共价闭合环状DNA（cccDNA）的转录调控机制。

研究团队利用邻近标记技术（TurboID-dCas9），成功筛选并鉴定出在cccDNA的CP启动子区富集的宿主蛋白，发现BAF复合物（SWI/SNF复合物）的支架亚基SMARCC2在转录水平参与调控HBV的感染与复制。进一步通过ChIP-seq、DNA-pulldown、ATAC-seq及RNA-seq等实验，系统揭示了BAF复合物通过维持cccDNA特定区域（CP区）的核小体缺失状态而增强该区域的可及性，进而促进病毒转录的分子机制。 真迈SURFSeq 5000平台为本研究ATAC-seq和RNA-seq提供了高质量的数据支持，为解析BAF复合物介导的染色质重塑机制奠定了坚实基础。

背景介绍

慢性乙型肝炎难以根治的核心障碍在于肝细胞核内持续存在的病毒复制模板—— HBV 共价闭合环状 DNA（ HBV cccDNA）。这种以微型染色体形式存在的病毒基因组，即使在接受抗病毒治疗时，也能维持病毒复制和抗原产生 ，从而导致慢性感染及相关病理（如肝硬化和肝细胞癌）的 发生 。 cccDNA的转录活性并非一成不变，而是受到表观遗传机制的精密调控，通过改变其染色质结构和组蛋白修饰，在活跃与沉默状态之间动态切换。尽管已知染色质结构的可塑性是cccDNA功能维持的关键，但调控这一过程的分子机制，特别是宿主染色质重塑因子如何在病毒基因组的特定区域发挥时空协调作用，一直是领域内未解的重要科学问题。该研究正是聚焦于此，旨在揭示宿主因子如何维持cccDNA的转录活性，为开发靶向cccDNA表观遗传沉默的新型治愈策略奠定理论基础。

*以下为该研究成果解读

成果解读

1、鉴定HBV感染中与病毒核心启动子相关的宿主因子

通过 TurboID-dCas9邻近标记技术成功鉴定了与HBV cccDNA核心启动子区结合的135个宿主蛋白，其中包括TDP2、PCNA等已知的cccDNA调控因子。基于其在表观遗传修饰或RNA转录中的已知功能，团队进一步筛选出九个关键因子进行功能验证。siRNA介导的敲减实验证实，SMARCC2（BAF复合物的核心亚基）是促进HBV转录与复制的重要宿主因子，而FAM98B则表现为潜在的抑制因子。

图1 HBV CP相关宿主因子的鉴定

2、SMARCC2是HBV感染与复制所必需的关键宿主因子

通过敲减与过表达双向功能验证，确立了 SMARCC2作为HBV转录与复制关键正向调控因子的核心地位。在HBV感染的Huh7-NTCP细胞中，SMARCC2敲减显著抑制HBeAg/HBsAg分泌、病毒DNA和RNA水平及HBc/HBx蛋白表达，但cccDNA水平未受影响，表明SMARCC2作用于转录水平而非cccDNA形成或稳定阶段。反向实验中，SMARCC2过表达以剂量依赖性方式增强病毒各标志物水平，证实其正向调控功能。上述发现在Cre介导的cccDNA重组系统及HepG2细胞中均得到验证，排除了模型或细胞类型的特异性影响。综上，SMARCC2在HBV生命周期中定位于转录调控环节，为后续深入解析其分子机制奠定了功能基础 。

图2 SMARCC2调节肝癌细胞中的HBV感染和复制

3、SMARCC2通过cBAF复合物增强HBV CP和XP活性

启动子报告基因实验 证实， SMARCC 2 直接调控 HBV 核心启动子 （ CP ） 和 X 启动子（ XP ） 活性： SMARCC 2 敲减， CP/XP 活性 抑制，过表达 则 增强。亚型特异性敲减 显示 ， cBAF亚基（ARID1A）和共有ATP酶亚基SMARCA4的缺失可重现 该 表型，而 pBAF（ARID2）和ncBAF（BRD9）亚基敲减无效。功能挽救实验表明，SMARCA4野生型可恢复启动子活 性 ，催化失活突变体（ K785R）及BAF ATP酶抑制剂/降解剂均消除CP/XP活性。综上，cBAF复合物是SMARCC2驱动HBV启动子激活的核心介导者，且严格依赖SMARCA4的ATP酶催化活性。

图3 SMARCC2介导cBAF依赖性HBV CP/XP启动子活性增强

4、BAF复合物在转录水平上抑制HBV复制

在 HBV感染的Huh7-NTCP细胞中，三种BAF抑制剂（FHT-1015、AU15330、ACBI1）均剂量依赖性地抑制病毒复制，其中FHT-1015效价最强。cccDNA稳定后给药仍显著降低病毒抗原、DNA、RNA及蛋白水平，但cccDNA 水平 和 RNA稳定性不变，证实BAF抑制在转录水平发挥作用。该效应在HBV A-J基因型中高度保守，且在整合HBV细胞模型（HepG2.2.15、Hep3B、PLC/PRF/5）中同样成立。在原代人肝细胞中，FHT-1015处理导致病毒标志物持续下降，而cccDNA水平不变，与SMARCC2敲减表型一致。综上，BAF复合物特异性调控cccDNA转录而非其稳定性。

图4 BAF ATP酶抑制剂抑制HBV转录

5、BAF复合体直接结合并重塑HBV调控元件的染色质可及性

ChIP和DNA pull-down实验证实，SMARCC2特异性结合于cccDNA的EnhⅠ/XP和CP/EnhII区域，确立其为BAF的直接锚定位点。ATAC-seq分析显示，SMARCC2过表达特异性增加CP/EnhII区域的染色质可及性，而BAF抑制剂FHT-1015处理则导致CP/EnhII和SP1/SP2区域可及性下降、EnhⅠ/XP区域可及性升高，表明BAF差异性调控不同调控元件，其中CP/EnhII是其主要作用位点。与染色质重塑一致，FHT-1015处理显著下调HBV整体转录本，证实BAF通过维持cccDNA的染色质可及性来保障病毒转录活性。

图5 BAF复合物结合HBV调控区域并增强染色质可及性

随后，通过机制解析和小鼠体内验证，揭示了BAF复合物通过核小体占位调控、表观修饰重塑和SMC5/6拮抗维持cccDNA转录活性的分子机制，并证实BAF抑制剂FHT-2344在肝人源化小鼠模型中显著降低血清病毒抗原和肝内HBV RNA水平，而cccDNA保持不变，证实其通过表观遗传沉默，从而破坏病毒转录和复制，实现抗病毒效果。

结论

1. 鉴定并验证SMARCC2/cBAF复合物为HBV转录的关键宿主促进因子；

2. 揭示BAF复合物维持cccDNA转录活性的多维度分子机制；

3. 证实靶向BAF的药理学抑制可通过表观遗传沉默实现抗HBV疗效，为乙肝功能性治愈提供了新策略。

参考文献

Huang, Dan, et al. "Chromatin remodeler BAF maintains HBV cccDNA transcriptional competence and represents a therapeutic target." Nucleic Acids Research 54.4 (2026): gkag073.