HBV動(dòng)物模型研究進(jìn)展

楊 悅，許智慧，劉 妍，徐東平

·專題綜述·

HBV動(dòng)物模型研究進(jìn)展

楊 悅，許智慧，劉 妍，徐東平

HBV感染動(dòng)物模型是研究HBV致病機(jī)制、篩選新型有效抗HBV藥物和治療方法的重要工具，然而HBV感染具有高度組織特異性以及種屬特異性，這給HBV感染動(dòng)物模型的建立帶來(lái)了困難。近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)、病毒學(xué)及免疫學(xué)等相關(guān)學(xué)科技術(shù)的進(jìn)步，HBV感染或復(fù)制動(dòng)物模型取得了明顯進(jìn)展。目前應(yīng)用于HBV（包括與HBV具有相似特性的動(dòng)物肝炎病毒）研究的動(dòng)物模型主要包括黑猩猩、樹(shù)鼩、土撥鼠及鴨HBV感染模型，HBV轉(zhuǎn)基因小鼠、高壓水動(dòng)力注射介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型和重組腺相關(guān)病毒載體介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型，以及人源化人-鼠嵌合肝臟HBV感染模型，此外，鈉離子-?；悄懰峁厕D(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)基因小鼠感染模型是近年的研究熱點(diǎn)。本文就上述HBV動(dòng)物模型的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

乙型肝炎病毒；乙型肝炎；模型， 動(dòng)物；感染

HBV是一種DNA病毒，屬于嗜肝病毒科，從1967年首次被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，到目前為止全世界約20億人感染過(guò)HBV，其中2.4億人為慢性HBV攜帶者［1］。HBV作為人類最常見(jiàn)的病原體之一，已經(jīng)嚴(yán)重危害人類健康。HBV相關(guān)動(dòng)物模型的建立對(duì)進(jìn)一步探索優(yōu)化慢性HBV感染治療策略具有重要意義。目前應(yīng)用于HBV研究的模型主要包括細(xì)胞模型和動(dòng)物模型，其中HBV細(xì)胞模型并不能很好地再現(xiàn)病毒在體內(nèi)致病的全過(guò)程，因此建立合適的HBV感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型較細(xì)胞模型則對(duì)篩選有效抗HBV藥物及探索HBV感染機(jī)制等更具優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，隨著HBV病毒學(xué)和相關(guān)生命科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，HBV感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型研究也獲得了一定進(jìn)展。本文就目前應(yīng)用于HBV研究的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型綜述如下。

1 靈長(zhǎng)類動(dòng)物感染人HBV模型

黑猩猩可以感染人HBV，且感染過(guò)程與人感染HBV十分類似，可發(fā)展為急性乙型肝炎和慢性乙型肝炎（慢乙肝），并可對(duì)HBV產(chǎn)生免疫反應(yīng)，因此是HBV研究中最為理想的動(dòng)物模型。在HBV感染和清除機(jī)制的研究、HBV疫苗和新藥的研發(fā)以及血清中HBV滅活方法等研究中起到過(guò)至關(guān)重要的作用［2］。

2004年，Wieland等［3］用黑猩猩急性HBV感染模型研究HBV cccDNA在體內(nèi)的清除機(jī)制，認(rèn)為其清除過(guò)程為細(xì)胞免疫應(yīng)答介導(dǎo)的，首先經(jīng)非細(xì)胞毒性作用減少cccDNA的量，然后通過(guò)肝細(xì)胞凋亡或誘導(dǎo)肝細(xì)胞轉(zhuǎn)化進(jìn)一步使cccDNA的量減少。2013年，Lanford等［4］研究Toll樣受體（Tolllike receptors， TLR）7激活劑GS-9620對(duì)黑猩猩慢性HBV感染模型的免疫激活作用，結(jié)果顯示GS-9620可激活TLR7致使免疫細(xì)胞清除感染HBV的肝細(xì)胞，或可應(yīng)用于慢性乙型肝炎的治療。

但由于WHO對(duì)黑猩猩模型應(yīng)用的限制，以及黑猩猩動(dòng)物模型較高的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)需求，使其不能作為常規(guī)HBV感染模型推廣應(yīng)用，近年來(lái)學(xué)者也在積極尋找可替代黑猩猩的天然感染人HBV的非人哺乳動(dòng)物模型。Dupinay等［5］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)一種毛里求斯島的食蟹猴可天然持續(xù)感染HBV，并證實(shí)該病毒很可能來(lái)自人HBV。Bukh等［6］發(fā)現(xiàn)獼猴有可能成為替代黑猩猩的非人哺乳動(dòng)物模型。然而這些模型能否用于HBV感染的研究仍待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

2 樹(shù)鼩感染人HBV模型

樹(shù)鼩是一種外形類似松鼠的小型哺乳動(dòng)物。2013年我國(guó)學(xué)者Fan等［7］通過(guò)一項(xiàng)研究，結(jié)果支持樹(shù)鼩是靈長(zhǎng)動(dòng)物的近緣旁系群，并于2014年創(chuàng)建了樹(shù)鼩基因組數(shù)據(jù)庫(kù)［8］。國(guó)內(nèi)最早對(duì)樹(shù)鼩是否可以感染人HBV進(jìn)行了研究［9］，之后國(guó)內(nèi)外學(xué)者陸續(xù)有研究證明樹(shù)鼩可以感染人HBV，但感染過(guò)程中的病毒復(fù)制率和抗原表達(dá)量均較低［10-11］。2012年，Wang等［12］用HBV陽(yáng)性血清接種實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的新生樹(shù)鼩，成功建立了6只慢性HBV感染模型，病毒血癥可持續(xù)48周。以上研究顯示樹(shù)鼩是除靈長(zhǎng)類動(dòng)物外可天然感染人HBV的理想動(dòng)物。

基于樹(shù)鼩可慢性感染HBV的事實(shí)，2015年Yang等［13］報(bào)告了對(duì)6只慢性感染HBV的新生樹(shù)鼩長(zhǎng)達(dá)（245.7±90.9）周的觀察結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其中2只在疾病后期發(fā)展成為肝細(xì)胞癌，為慢乙肝是肝細(xì)胞癌的重要危險(xiǎn)因素提供了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

樹(shù)鼩具有體型小、繁育能力強(qiáng)、管理方便、廉價(jià)易得且擁有長(zhǎng)約8年壽命等優(yōu)點(diǎn)。但樹(shù)鼩遺傳穩(wěn)定性不足，個(gè)體差異大，且HBV感染樹(shù)鼩模型的成功率在不同研究團(tuán)隊(duì)所得結(jié)果差異較大，存在爭(zhēng)議，對(duì)于該模型還須深入探索。

3 嗜肝DNA病毒動(dòng)物模型

嗜肝DNA病毒科包括正嗜肝DNA病毒屬和禽嗜肝DNA病毒屬共2個(gè)屬，前者包括人HBV、土撥鼠肝炎病毒（woodchuck hepatits virus， WHV）、樹(shù)松鼠肝炎病毒和地松鼠肝炎病毒等；后者包括鴨HBV（duck HBV， DHBV）和蒼鷺HBV等。這些病毒與人HBV具有相似的復(fù)制周期和感染相應(yīng)宿主的特性，故可作為研究人HBV的替代病毒。常用的為土撥鼠肝炎模型和鴨乙型肝炎模型。

3.1 土撥鼠肝炎模型 1978年Summers等［14］發(fā)現(xiàn)Penrose實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的北美土撥鼠群血清標(biāo)本約15%含有HBV樣病毒顆粒，稱之為WHV，土撥鼠是其天然宿主。Wang等［15］對(duì)中國(guó)的土撥鼠喜馬拉雅亞種、阿爾泰亞種和內(nèi)蒙亞種對(duì)WHV的易感性進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示土撥鼠喜馬拉雅亞種對(duì)WHV最為易感。王亮等［16］通過(guò)對(duì)1月齡的土撥鼠頸外靜脈注射感染了2組不同劑量（高劑量：2.5×107WID50；低劑量：5×106WID50）的WHV，研究發(fā)現(xiàn)低劑量組土撥鼠肝炎呈急性自限性，而高劑量組土撥鼠肝炎呈現(xiàn)出急性感染轉(zhuǎn)為慢性感染，提示急性肝炎的病程發(fā)展除與土撥鼠感染年齡相關(guān)外，也與感染病毒的劑量有關(guān)。

最近，Wang等［17］應(yīng)用中國(guó)土撥鼠肝炎模型研究基于核苷（酸）類似物的藥物治療策略對(duì)于人HBV暴露后預(yù)防的效果研究，結(jié)果證明應(yīng)用該策略可完全抑制中國(guó)土撥鼠肝炎模型體內(nèi)的病毒復(fù)制，但若類推到人HBV暴露后預(yù)防仍須進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。Fletcher等［18］研究用重組土撥鼠干擾素（woodchuck interferon， wIFN）治療慢性土撥鼠肝炎模型時(shí)的分子機(jī)制，通過(guò)對(duì)其治療過(guò)程中的血清學(xué)指標(biāo)、轉(zhuǎn)錄譜和肝臟病理變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和比對(duì)，發(fā)現(xiàn)相較于wIFN-α誘導(dǎo)肝內(nèi)產(chǎn)生的INF-α刺激基因產(chǎn)生的直接抗病毒作用，wIFN-α對(duì)慢性土撥鼠肝炎的治療作用與NK/T細(xì)胞溶解和非細(xì)胞溶解機(jī)制介導(dǎo)的免疫反應(yīng)關(guān)系更為密切。這為探尋慢性HBV感染的合理治療策略提供了新的參考。

土撥鼠肝炎模型是研究慢乙肝感染機(jī)制、免疫病理學(xué)和免疫治療的有效模型，但由于遺傳背景差異，從該模型得到的結(jié)論并不能完全真實(shí)的反應(yīng)HBV在人體內(nèi)的狀態(tài)。此外，WHV品系不夠純化、研究免疫反應(yīng)的抗體配套不全以及動(dòng)物價(jià)格昂貴仍是制約該模型廣泛應(yīng)用的瓶頸。

3.2 鴨乙型肝炎模型 鴨乙型肝炎模型是禽嗜肝DNA病毒屬中最為成熟的肝炎動(dòng)物模型。1980年，Mason等［19］在北京鴨血清中發(fā)現(xiàn)1種直徑40 nm，電鏡結(jié)構(gòu)和復(fù)制周期與人HBV相似的DNA病毒，該病毒定植于鴨肝臟中復(fù)制，命名為DHBV。隨后，世界各地學(xué)者均有不同鴨群DHBV感染的報(bào)道。其中，我國(guó)學(xué)者蘇何玲等［20］克隆了桂林麻鴨DHBV基因組并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)其序列全長(zhǎng)3027 bp，除具有S、P、C開(kāi)放閱讀框架外，還具有一編碼未知多肽的開(kāi)放閱讀框架，通過(guò)分析顯示該多肽具有與HLA*0201結(jié)合的模體結(jié)構(gòu)；比對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)的DHBV序列，并未發(fā)現(xiàn)明顯的地域分布特點(diǎn)，為應(yīng)用桂林麻鴨作為乙型肝炎動(dòng)物模型提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

2002年，Kundgen等［21］將DHBV感染模型用于病毒復(fù)制抗性基因的研究，證明在DHBV感染前轉(zhuǎn)導(dǎo)顯性負(fù)性突變體（抗性基因的一種）可有效抑制病毒復(fù)制，為HBV感染基因治療提供了體內(nèi)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。最近，Noordeen等［22］用DHBV靜脈注射感染出生14 d的綠頭鴨，構(gòu)建出DHBV持續(xù)感染鴨模型，用以研究核苷酸類似物REP 2055對(duì)持續(xù)性DHBV感染的抗病毒效果，結(jié)果表明REP 2055可持久性抑制持續(xù)性DHBV感染，這可能與REP 2055能阻斷受感染的肝細(xì)胞釋放DHBsAg的獨(dú)特作用有關(guān)。

DHBV感染模型分布廣泛、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、易飼養(yǎng)且實(shí)驗(yàn)中易于操作，曾被廣泛應(yīng)用于HBV基因突變、細(xì)胞表面病毒受體、病毒清除機(jī)制以及篩選新的抗病毒藥物的研究。但DHBV與人HBV同源性差，不同鴨種的DHBV感染模型也為對(duì)比不同報(bào)告造成了影響，因此該模型的研究結(jié)論仍不能充分體現(xiàn)人HBV感染的全過(guò)程。

4 小鼠HBV復(fù)制和感染模型

小鼠因其價(jià)格便宜、易于獲取及體型小易于飼養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。盡管由于人HBV具有宿主特異性，小鼠不能天然感染人HBV，但通過(guò)諸如轉(zhuǎn)基因、高壓水動(dòng)力注射、重組腺相關(guān)病毒介導(dǎo)及人源化人-鼠嵌合肝臟等方法介導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)人HBV在小鼠體內(nèi)復(fù)制甚至人工感染以應(yīng)用于人HBV相關(guān)研究。

4.1 HBV轉(zhuǎn)基因小鼠 轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)完整的HBV基因組或單個(gè)基因在小鼠肝臟細(xì)胞的表達(dá)。1985年Chisari等［23］率先應(yīng)用受精卵顯微注射法構(gòu)建了攜帶HBV全基因、部分HBV DNA片斷或超長(zhǎng)HBV DNA片斷的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，但HBV復(fù)制水平和抗原表達(dá)量均偏低。隨后Guidotti等［24］從多種HBV重組復(fù)制質(zhì)粒中篩選出高表達(dá)的 1.3倍HBV基因組全長(zhǎng)質(zhì)粒并建立了高水平復(fù)制的HBV轉(zhuǎn)基因小鼠，HBsAg表達(dá)量可達(dá)700 ng/ml，為HBV抗感染治療提供了較好的模型基礎(chǔ)。但這種轉(zhuǎn)基因小鼠模型存在2個(gè)問(wèn)題：其一，對(duì)HBV抗原天然免疫耐受，不能用于免疫學(xué)相關(guān)評(píng)價(jià)；其二，缺少病毒感染環(huán)節(jié)，檢測(cè)不到HBV轉(zhuǎn)錄、復(fù)制中間體cccDNA，不能用于HBV體內(nèi)感染機(jī)制的研究。

針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，Larkin等［25］用HBV轉(zhuǎn)基因小鼠與重癥聯(lián)合免疫缺陷（severe combined immunodeficiency disease， SCID）小鼠雜交，建立了HBV持續(xù)復(fù)制和表達(dá)的HBV/SCID轉(zhuǎn)基因小鼠模型，之后對(duì)其過(guò)繼相同遺傳背景含T、B淋巴細(xì)胞的小鼠脾臟細(xì)胞以建立正常免疫系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)小鼠出現(xiàn)了急性肝損傷并在后期進(jìn)展為慢性肝炎。針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，自我國(guó)學(xué)者李文輝課題組首先發(fā)現(xiàn)鈉離子-牛磺膽酸共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Na+-dependent sodium taurocholate cotransporter protein， NTCP）為肝細(xì)胞感染HBV的功能性受體以來(lái)，國(guó)內(nèi)外已有多個(gè)課題組對(duì)NTCP轉(zhuǎn)基因小鼠感染HBV進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，雖然NTCP轉(zhuǎn)基因小鼠可以感染具有HBV外膜蛋白的HDV［26］，但受小鼠肝細(xì)胞內(nèi)缺乏與HBV作用的某些蛋白和存在某些限制因子影響而難以獲得有效感染［27-28］。相關(guān)研究仍在進(jìn)行當(dāng)中。

最近，Yu等［29］用攜帶1.3倍HBV基因組全長(zhǎng)質(zhì)粒（ayw亞型）轉(zhuǎn)基因小鼠模型研究1種新的質(zhì)粒編碼小鼠DEC-205單鏈DNA疫苗（mDEC-205-scFv-fused DNA）的有效性，結(jié)果顯示小鼠血清HBsAg水平與HBV DNA拷貝數(shù)的表達(dá)下 調(diào)。Wang等［30］用C57BL/6 WT和C57BL/6JTg（A1b1HBV）44Bri/JHBV轉(zhuǎn)基因小鼠模型驗(yàn)證粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte macrophage colony stimulating factor， GM-CSF）可作為HBV疫苗治療的佐劑，結(jié)果表明，利用GM-CSF作為佐劑聯(lián)合重組HBV疫苗有望成為免疫治療慢乙肝的新方案。Li等［31］用C57BL/6J-Tg（Alb1HBV）44Bri/JHBV（包含HBV基因組前S區(qū)、S區(qū)和X區(qū)）轉(zhuǎn)基因小鼠模型，研究轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforming growth factor， TGF）-β1對(duì)肝星狀細(xì)胞（HSC）的激活機(jī)制，結(jié)果顯示TGF-β1-CD147回路在調(diào)節(jié)HSC活性過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，聯(lián)合使用TGF-β受體抑制劑和抗CD147抗體有可能逆轉(zhuǎn)肝纖維化。

HBV轉(zhuǎn)基因小鼠模型已廣泛應(yīng)用于HBV慢性感染的研究，對(duì)于免疫耐受和感染環(huán)節(jié)問(wèn)題的解決，將大大提升其應(yīng)用價(jià)值。目前，NTCP轉(zhuǎn)基因小鼠模型是HBV感染模型的研究熱點(diǎn)之一，若能通過(guò)基因工程技術(shù)在小鼠肝細(xì)胞中表達(dá)某些促進(jìn)HBV復(fù)制的分子，有可能使NTCP有效介導(dǎo)小鼠自然感染HBV，使其成為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的HBV感染小動(dòng)物模型。

4.2 高壓水動(dòng)力注射介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型 高壓水動(dòng)力注射是將大量DNA質(zhì)粒在短時(shí)間內(nèi)快速經(jīng)尾靜脈注入小鼠體內(nèi)，由于注射量接近小鼠循環(huán)血容量，可導(dǎo)致小鼠血壓迅速升高，使大量含有質(zhì)粒的血液聚集于小鼠下腔靜脈并通過(guò)肝門(mén)靜脈逆流進(jìn)入肝臟與肝細(xì)胞接觸，避免了DNA質(zhì)粒經(jīng)血液循環(huán)被DNA酶降解，使轉(zhuǎn)染效率大大提高［32-33］。Yang等［34］應(yīng)用此法，將1.3倍HBV基因組全長(zhǎng)的質(zhì)粒導(dǎo)入B10.D2小鼠體內(nèi)，成功構(gòu)建了急性小鼠HBV復(fù)制模型，但其病毒復(fù)制僅持續(xù)15 d便檢測(cè)不到。為了解決小鼠體內(nèi)HBV復(fù)制時(shí)間短的問(wèn)題，2006年Huang等［35］用腺相關(guān)病毒（adeno-associated virus， AAV）真核表達(dá)載體替換傳統(tǒng)基因載體結(jié)合高壓水動(dòng)力法，以延長(zhǎng)HBV在小鼠體內(nèi)復(fù)制時(shí)間，將1.2倍HBV基因組全長(zhǎng)連接到AAV載體直接導(dǎo)入C57BL/6小鼠肝細(xì)胞內(nèi)，建立了小鼠HBV持續(xù)感染模型，模型成功率達(dá)到40%。然而，郭燕菊等［36］采用相同策略，發(fā)現(xiàn)正常免疫狀態(tài)下僅檢測(cè)到HBsAg和HBeAg持續(xù)10 d的一過(guò)性表達(dá)，未能獲得 HBV 持續(xù)復(fù)制模型；而經(jīng)過(guò)地塞米松處理（處于免疫抑制狀態(tài)下），小鼠體內(nèi)病毒復(fù)制時(shí)間延長(zhǎng)。蔡啟茵等［37］應(yīng)用高壓水動(dòng)力法將人HBV血清注入Babl/c乳鼠體內(nèi)，因乳鼠免疫力低下，未能有效清除進(jìn)入體內(nèi)的HBV病毒，成功使其感染 HBV，證實(shí)了乳鼠免疫力低且對(duì)HBV存在易感性，為建立HBV感染小鼠模型提供了依據(jù)。

高壓水動(dòng)力法介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型廉價(jià)易制備，且該模型小鼠具有免疫功能，可用于宿主免疫系統(tǒng)對(duì)感染肝細(xì)胞清除的研究；缺點(diǎn)是雖具有相對(duì)較高的轉(zhuǎn)染效率，但與重組AAV介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型相比，其基因轉(zhuǎn)染效率相對(duì)較低，表達(dá)時(shí)間亦較短，不適用于慢性HBV感染的實(shí)驗(yàn)研究。

4.3 重組AAV8載體介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型 AAV屬微小病毒科，具有位點(diǎn)特異性的整合能力、自然缺陷及免疫原性低等特點(diǎn)，并且AAV有多種血清型，不同血清型具有器官特異性，使其成為理想的基因靶向載體，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于基因治療和基礎(chǔ)研究。2009年，Pa?eda等［38］研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于肝臟的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率AAV8優(yōu)于AAV1、5和6血清型?；谶@一特點(diǎn)，我國(guó)董小巖等［39］應(yīng)用高嗜肝性的重組AAV8載體攜帶1.3倍HBV基因組全長(zhǎng)（rAAV8-1.3HBV，ayw亞型）體內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)法，成功建立了HBV在肝內(nèi)穩(wěn)定復(fù)制且能夠持續(xù)表達(dá)HBV抗原的小鼠模型；隨后王國(guó)婧等［40］探索用該模型評(píng)價(jià)核苷酸類似物抗病毒藥物的抗病毒效果，結(jié)果表明rAAV8-1.3HBV介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型制備簡(jiǎn)單，成模率高，可有效體現(xiàn)出ETV和LAM的抗HBV效果，因此可用于核苷（酸）類似物抗HBV藥作用效果的篩查。以上研究雖均有HBV在小鼠體內(nèi)持續(xù)表達(dá)，卻無(wú)肝臟病理改變的發(fā)現(xiàn)。最近，Ye等［41］用AAV8/HBV1.2體內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)法，建立了小鼠HBV持續(xù)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄模型，病毒血癥可持續(xù)6個(gè)月，雖未發(fā)現(xiàn)急性肝損傷卻發(fā)現(xiàn)了肝纖維化的病理改變，提示該模型可用于慢乙肝進(jìn)程中肝纖維化發(fā)生機(jī)制的研究。

重組AAV8載體介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型較高壓水動(dòng)力介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型成模率更高，且病毒在小鼠體內(nèi)復(fù)制和抗原表達(dá)的時(shí)間更長(zhǎng)。但價(jià)格昂貴，且與重組AAV8載體介導(dǎo)的小鼠HBV復(fù)制模型同樣缺少HBV進(jìn)入宿主的自然感染環(huán)節(jié)，目前是否可以用于HBV免疫學(xué)研究還存在爭(zhēng)議，一定程度上限制了該模型的應(yīng)用。

4.4 人源化人-鼠嵌合肝臟HBV感染模型 移植有功能的人肝組織細(xì)胞的免疫缺陷小鼠被稱為人源化人-鼠嵌合肝臟小鼠。Mercer等［42］成功構(gòu)建了第一例人源化人-鼠嵌合肝臟模型，即uPASCID小鼠。尿激酶型纖溶酶原激活物（uPA）基因的轉(zhuǎn)入導(dǎo)致肝細(xì)胞自發(fā)死亡，從而為人源肝臟的構(gòu)建提供了可能。用uPA-SCID模型可以獲得重建率較高的人源化肝臟模型，并且可以感染HBV。但該模型小鼠免疫系統(tǒng)受損，感染人HBV后不能出現(xiàn)相應(yīng)的免疫病理?yè)p傷。

為解決這一問(wèn)題，Washburn等［43］嘗試構(gòu)建出肝臟與免疫系統(tǒng)雙人源化的小鼠模型，通過(guò)AFC8-hu HSC/Hep系統(tǒng)，利用人的造血干細(xì)胞和肝臟祖細(xì)胞同時(shí)構(gòu)建人源化的免疫系統(tǒng)和肝臟，并在此基礎(chǔ)上成功感染了HCV。美國(guó)北卡大學(xué)Bility等［44］將此模型進(jìn)行了改進(jìn)，目前已成功建立了肝臟與免疫系統(tǒng)雙人源化的HBV小鼠感染模型，即A2/NSG-hu HSC/Hep小鼠模型，該模型不但HBV感染率接近75%，感染持續(xù)4個(gè)月以上，而且可對(duì)HBV產(chǎn)生免疫應(yīng)答并出現(xiàn)病理?yè)p傷。該研究為HBV相關(guān)免疫機(jī)制的研究提供了非常有價(jià)值的模型基礎(chǔ)。

人源化人-鼠嵌合肝臟HBV感染模型可以模擬人HBV自然感染過(guò)程，并且可以產(chǎn)生HBV復(fù)制中間體cccDNA，具有人類免疫系統(tǒng)使其成為HBV感染相關(guān)機(jī)制和HBV疫苗研發(fā)的模型基礎(chǔ)。但該模型制備過(guò)程復(fù)雜、周期長(zhǎng)且產(chǎn)量低，這些問(wèn)題還有待解決。

5 展 望

理想中的HBV動(dòng)物模型應(yīng)該是與人類親緣關(guān)系相近， 并對(duì)人HBV感染率高、感染的維持時(shí)間長(zhǎng)且感染后能發(fā)生相應(yīng)病理改變的經(jīng)濟(jì)實(shí)用、易于標(biāo)準(zhǔn)化的動(dòng)物模型，且最好同時(shí)具有正常免疫系統(tǒng)以便于評(píng)價(jià)免疫反應(yīng)。雖然HBV實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的研究與應(yīng)用已取得了很大進(jìn)展，也為HBV相關(guān)研究做出了突出貢獻(xiàn)，但到目前為止尚無(wú)一種HBV動(dòng)物模型同時(shí)滿足上述所有條件。又由于人肝組織樣本來(lái)源十分有限，難以滿足相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，所以HBV動(dòng)物模型仍是探索和認(rèn)識(shí)慢乙肝發(fā)生發(fā)展機(jī)制和治療方法的惟一有效手段。目前研究者可以根據(jù)具體研究?jī)?nèi)容在上述模型中選擇相對(duì)合適的HBV感染或復(fù)制動(dòng)物模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

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（2015-12-16 收稿 2016-02-22 修回）

（責(zé)任編委 王永怡 本文編輯 盧福昱）

Advances in animal models of HBV infection and replication

YANG Yue， XU Zhi-hui， LIU Yan*， XU Dong-ping*Research Center for Clinical and Translational Medicine， 302 Military Hospital of China， Beijing 100039， China *Corresponding author. LIU Yan， liuyan5360@163.com； XU Dong-ping， E-mail: xudongping302@sina.com *Corresponding author. LIU Yan， E-mail: liuyan5360@163.com； XU Dong-ping， E-mail:xudongping302@sina.com

HBV infection animal model is an essential tool for studying pathogenesis of HBV and screening novel and effective anti-HBV drugs or treatment methods. However， HBV infection is highly tissue specific and species-specific， which brings difficulties to the establishment of HBV infection model. In recent years， with advances in technology of related disciplines such as molecular biology， experimental zoology， virology， and immunology， obvious progress has been acquired in HBV infection or replication animal models. Currently-used HBV animal models （including those models for animal hepatitis with similar characteristics of HBV） are mainly comprised of chimpanzee， tree shrew， woodchuck， and duck viral infection model， HBV transgenic mouse， hydrodynamic injection of HBV vector， and adeno-associated virus-mediated mouse HBV replication models， as well as human-murine liver chimeric mouse HBV infection model. In addition， sodium-taurocholate co-transporter transgenic mouse model is a hotspot in recent years. This article provides an overview of advances in above-mentioned HBV animal models.

hepatitis B virus； hepatitis B； models， animals； infection

［中國(guó)圖書(shū)資料分類號(hào)］ R-332；R373.21 A

1007-8134（2016）04-0236-06

10.3969/j.issn.1007-8134.2016.04.010

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（81371852，81573676）［作者單位］ 541004 廣西，桂林醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院（楊悅）；100039 北京，解放軍第三〇二醫(yī)院臨床研究管理中心（楊悅、許智慧、劉妍、徐東平）

徐東平，E-mail: xudongping302@sina.com；劉妍，liuyan5360@163.com