动物模型 | 乙型病毒性肝炎动物模型

与光同辉

乙型肝炎病毒( Hepatitis B virus，HBV) 感染是影响人类健康的重要问题，据WHO报道，全球约2.4 亿人为慢性HBV 感染者。2006 年全国乙型肝炎流行病学调查显示我国一般人群HBsAg携带率为 7.18%，乙肝病毒携带者约有9000万人。动物模型对于了解HBV感染的病理生理学、病毒复制的相关机制以及该过程中发生的肝细胞损伤、肝纤维化，药物疗效评价等有重要意义。

动物的选择

黑猩猩、树鼩、小鼠、鸭。

造模方法

一、灵长类动物模型

黑猩猩等灵长类动物是除人类外唯一具有HBV免疫活性的天然宿主。黑猩猩注射来自人类HBV携带者的血清，可诱导其发生与人类急性乙肝类似的免疫反应，黑猩猩也可以发生HBV慢性感染，但其程度要比人类轻得多。

优缺点：黑猩猩是目前研究HBV感染、免疫应答对病原体清除机制和疫苗评价等最为理想的模型。但由于受黑猩猩体型较大、价格昂贵、研究队列小、伦理问题的制约，限制了其作为HBV动物模型的应用。

二、树鼩模型

树鼩是目前除黑猩猩以外,唯一能感染HBV和HCV的实验动物。用HBV感染新生树鼩后可观察到慢性肝炎症状。

缺点：目前树鼩非纯系动物，个体差异较大，且树鼩 HBV 的总体感染率尚较低，HBV的复制及表达水平不高，制约了其在研究中的应用。

三、鼠类模型

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转基因小鼠模型

造模方法1：研究者应用末端冗余的1.3 HBV-DNA构建的转基因小鼠，其可以产生高水平的病毒颗粒，将转基因小鼠产生的病毒接种于黑猩猩体内证实其有感染性。

造模方法2：研究者在重症联合免疫缺陷小鼠基础上建立了带有HBV的转基因小鼠，病毒可在小鼠体内持续复制和表达，在过继同系小鼠的脾细胞后，可观察到肝脏及血清中病毒被清除，并发展为慢性肝炎。

缺点：由于小鼠缺乏HBV特异性受体，HBV无法进入小鼠肝细胞，研究人员因此不能研究HBV感染的步骤，且在HBV转基因小鼠的肝脏中未检测到环状DNA，无法完全模拟HBV在人体内的复制过程。

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人源化小鼠模型

Trimera 小鼠模型：研究者用射线辐射处理BALB/c小鼠后注射SCID / NOD小鼠的骨髓细胞，再于其肾被膜下植入外源性HBV 感染的人肝活体组织，移植后 1 个月 85％的小鼠观察到 HBV 感染，病毒血症持续约 20d。

缺点：该模型移植到肾被膜下的人肝细胞存活较少，维持活性时间短，且建模相对复杂。

NOD / SCID 小鼠模型：研究者将原代人类肝细胞移植在 NOD / SClD 小鼠肾囊内，应用 c-Met激动性抗体促进移植的人肝细胞生长，然后接种HBV，可观察到高拷贝的HBV-DNA。同时研究者对感染 HBV 的小鼠注射来自黑猩猩的 HDV 阳性血清，后小鼠血清可检测到 HDV-RNA 并且保持至少 4 周。

该小鼠模型为研究 HDW 生命周期以及HBV、HDV重叠感染提供了可能。

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移植人肝组织的小鼠模型

将人原代肝细胞或肝组织移植于鼠可建立移植人肝组织的小鼠模型。常用的小鼠模型为HBV三聚体小鼠模型。该模型首先对BALB/c鼠进行全身致命性照射以去除正常小鼠的免疫系统，然后用SCID小鼠骨髓细胞进行免疫重构，最后将已经感染了HBV的人肝细胞移植到鼠肝内。大约80％的鼠出现病毒血症。尽管血浆中病毒滴度比较低，维持时间仅20 d，但短期观察抗病毒的疗效仍是可行的。

四、鸭

鸭肝炎模型是目前使用较多的动物模型。雏鸭感染DHBV后可维持长期病毒血症而无明显的自然转阴现象，该模型建立方便稳定，是目前筛选和评价抗HBV药物的重要动物模型，可作为抗病毒药物临床前评价的工具，研究药物的药效、药物动力学及毒理学，也可用于评价免疫治疗的疗效。国外多用北京鸭或康贝尔鸭，国内目前选用北京鸭、重庆麻鸭与广州麻鸭等先天与后天HBV感染模型。

由于鸭对DHBV先天免疫耐受，因此无免疫因素的影响，可直接观察药物对DHBV的抑制作用，完全可用于抗乙肝病毒药物的筛选。但DHBV属禽类嗜肝病毒，与人HBV在结构上有较大差别(如DHBV无X基因)，且鸭在生物进化上与人类相差较远，所以经鸭模型评价的药物能否直接用于人体还有待进一步研究。

总结

实验动物的选择非常关键，尽可能地研究选择与人体环境相似的实验动物模型，仍是今后这方面研究的重点与难点。无论是非人灵长类实验动物模型，还是简单、易得的其他小动物模型，作为有实验价值的HBV感染动物模型，都必须满足2个条件：一是高水平的HBV基因表达及复制，二是伴有持续性病毒复制和基因表达的慢性HBV感染。目前用于乙型肝炎相关研究的动物模型主要存在的问题是未能建立起在生物学分类上与人类相近，并具有感染率高、感染维持时间长、感染后肝组织的病理改变类似人乙型肝炎改变的经济适用的动物模型。由于HBV以外的其他嗜肝病毒在结构和生物学功能上与人HBV有一定差异，因此应用这些嗜肝病毒相关的动物模型进行人HBV感染、复制和药物治疗等研究时受到一定程度的限制。总的来说，建立对人HBV易感并具有与人感染HBV后相同或相似的肝脏病理改变及疾病转归的动物模型，将能极大地促进人类攻克乙型肝炎的进程。