土拨鼠肝炎病毒模型
土拨鼠(Woodchuck, Marmota monax)为松鼠科的哺乳动物,1978年Sumners等发现土拨鼠携带与人类HBV相似的肝炎病毒,称为土拨鼠肝炎病毒(woodchuck hepatitis virus, WHV)。 WHV与HBV在形态学、基因结构及其产物、复制过程和致病性等方面极为相似。自然界土拨鼠的WHV的慢性携带状态可达30%,而且肝癌的发生率远高于HBV感染的人类,实验证实也可支持HDV复制。同时土拨鼠还是猴痘病毒的主要传播途径。土拨鼠为研究HBV和HDV感染提供了一个经济而有用的动物模型。
自从1978年发现WHV以来,土拨鼠已成为研究HBV感染发病机理以及肝细胞癌发生过程的动物模型。近年来土拨鼠又被广泛地用于疫苗的研究和抗病毒药物的筛选。土拨鼠及各种动物模型可以从美国康奈尔大学动物中心购买,中国医学科学院实验动物研究所保有该动物品系。
1.土拨鼠肝炎病毒感染模型
土拨鼠感染WHV后易转为慢性感染,并且通常表现为慢性活动性肝炎,在感染后2年,约有50%的动物进展为肝细胞癌,而感染后4年则几乎100%进展为肝细胞癌。该模型已被广泛应用于肝细胞癌发生分子机制的研究。此外,土拨鼠模型也是研究病毒基因在其生命周期中具有何种生物学功能的很有用的体内模型。对土拨鼠WHV感染模型研究发现,病毒感染肝细胞的自发清除可能是肝脏细胞再生与原位表达的抗病毒因子发挥旁观者效应联合作用的效果。
2.肝移植乙型肝炎再感染模型
土拨鼠肝炎病毒阴性鼠为供体,而病毒慢性携带鼠为肝移植受体,Dahmen等用土拨鼠首次建立起了肝移植乙型肝炎再感染模型。土拨鼠是研究肝移植HBV再感染较为合适的动物模型,而且能很好地耐受手术。病毒在移植物出现的首要标志是WHsAg,可在肝窦内检出,而再感染的证实有赖于大多数肝细胞内WHsAg和 WHcAg染色阳性及移植肝内检出病毒DNA与RNA。
3.HDV感染土拨鼠模型
以HDV接种到携带WHsAg的土拨鼠,可在接种后1~5周的血清中出现HDAg,第2~8周达到高峰。用免疫组化的方法在肝细胞核及细胞浆内可以证实有HDAg的存在,肝组织在接种后3~8周出现典型的肝炎病变。
4.土拨鼠转基因肝炎模型
(1)Casey等人(2006年)从HDV感染者体内分离到HDVⅠ型基因,将比HDV cDNA长1.2倍(包含HDV cDNA)的一段基因组DNA,克隆进pGEM3Zf(+)质粒的Ps+Ⅰ-SphⅠ焦点,构建了pGDLx1.2重组基因表达载体。DNA测序分析,插入片段包含HDV-1基因组的和抗基因组的核酶。
(2)HDV cDNA转染土拨鼠
用慢性土拨鼠肝炎病毒携带者,转染50μgHDV构建的质粒 pGDLx1.2,剂量为0.5ml。转染方法为手术暴露肝脏多点注射。每周取血做RT半定量PCR检测HDV RNA。从感染后第7~15周获得高滴度土拨鼠丁型肝炎病毒Ⅰ型(WHDV-1)病毒阳性血清。通过位点杂交方法检测到血清浓度为1×10的9次方当量HDV RNA/ml。