流行病学、临床医学和病毒学的研究资料均表明慢性HCV感染与肝癌发生之间有紧密的联系。HCV感染病人通常在感染后20～40年内发展为肝癌，而潜在的肝硬化是肝癌发展的前奏。黑猩猩感染HCV后，病毒清除率高达61％，明显高于人类，利用此模型研究 HCV的清除机制，无疑对于临床控制HCV十分重要。因此，黑猩猩模型是关于病毒的传染、HCV的基因变异、感染后的病程发展以及免疫系统在清除病毒中的作用等方面研究的理想模型。

与正常黑猩猩相比，感染HCV的慢性肝炎肝内有近200个基因的表达发生变化。在急性感染后自愈型的黑猩猩体内，许多干扰素激活的基因转录水平提高，表明HCV感染的确会引发宿主肝在基因表达方面的差异。偶尔有黑猩猩感染HCV后，会诱导与脂肪肝相关基因的表达。在病毒清除过程中，一系列与细胞增殖和免疫激活相关的基因也被诱导。此外，与T细胞相关的两种蛋白：白细胞介素结合蛋白3(ILF3)和细胞毒性颗粒相关的RNA结合蛋白(TIA1)的基因在感染早期表达显著增高。而与CD8+T细胞反应相关的基因诱导仅发生在急性感染的自愈期。这些基因可能代表了细胞内对损伤和增殖的最初信号反应(危险信号)，继而诱导控制病毒感染的适应性免疫。在急性感染的自愈期与慢性感染演变期内，T细胞基因表达水平之间的差异明显，这揭示了宿主是否能启动HCV特异的T细胞反应是清除HCV病毒的关键。

通过转基因小鼠模型，人们意识到核心抗原基因可能是导致肝癌发生的原癌基因。核心抗原的转基因小鼠肝细胞脂肪变性及原发性肝癌的发生率均高，在转基因小鼠的肝，可见与人类慢性丙肝相似的病理特征，在表达HCV核心蛋白的转基因小鼠中最显著的表现是诱发肝脂肪变化和肝细胞癌变，这也是许多慢性HCV感染出现的现象。此外，发展为肝癌的转基因小鼠多为雄性，在人群中，男性慢性HCV患者得肝癌的概率较高。同样，表达全长的HCV多肽的转基因小鼠患癌症的概率也会增高，意味着HCV的其他蛋白在肝癌发生过程中可能也扮演着一定的角色。借助二乙基亚硝胺建立的小鼠肝癌模型中，转基因小鼠同时表达HCV的核心蛋白和E1、E2包膜蛋白，其患肿瘤的概率迅速提高，这表明病毒的结构蛋白可能与核心抗原发挥协同作用，共同发挥肿瘤生成刺激因子的作用。

来自转基因小鼠的数据表明，HCV核心抗原可以结合到维甲酸X受体的α(RXRα)亚基上，并起到激活作用。RXRα在肝内表达丰富，并在调节细胞增殖、分化和脂肪代谢中发挥重要作用。并且，蛋白酶激活因子PA28γ分别在转基因小鼠和慢性肝炎病人体内被鉴定为HCV核心抗原在肝内的结合蛋白。有意思的是，在PA28γ+/+/HCV核心抗原的转基因小鼠体内敲除PA28γ基因后，可以阻止脂肪肝和肝癌的发生，这表明PA28γ在HCV感染病人的肝病理发生过程中扮演关键的角色。此外，还有观点认为HCV核心抗原扮演一个激活过氧化物酶增殖因子受体α(PPARα)的角色。同时发现，PPARα在HCV核心抗原诱导的小鼠脂肪肝和肝癌中是必需的。PPARα在体内调节脂肪酸代谢酶类编码基因的转录，此外，各种细胞复制的调节因子以及原癌基因产物，诸如cyclin D1和c-Myc的表达依赖于 PPARα的诱导。因此，HCV核心抗原在肝细胞内所发挥的转录诱导和调节作用，可能会促进肝细胞的增殖和分化，导致癌症的发生。

目前，临床上治疗HCV的药物为α-干扰素协同利巴韦林，该治疗措施对40％～60％的感染病人有效。而利用HCV的动物模型，研究人员可以广范围的筛选抗HCV药物，从而弥补临床治疗药物的不足。

利用黑猩猩模型，研究人员评价了针对病毒自身的RNA依赖的RNA聚合酶的抑制剂——核苷酸类似物(MK-06068)。该药物可以特异的抑制病毒RNA的合成。

由于HCV具有类似于HIV的高变异性，给其疫苗的交叉保护性带来了很大的挑战。虽然类似于其他病毒的疫苗概念均曾经被提出，但是由于HCV模型的缺乏，仍然限制了疫苗的评价工作。基于上述原因，截至目前，仍无HCV疫苗问世。研究者们普遍认为细胞介导的免疫反应在控制慢性HCV感染中十分重要，科学家们仍然利用动物模型，在HCV疫苗的研制中做出了一些探索。近期设计的HCV备选疫苗均试图诱导宿主的细胞免疫反应。这些免疫途径包括DNA疫苗，DNA疫苗初免、随后蛋白疫苗加强免疫，肽段以及一系列的 DNA疫苗与重组载体疫苗的联合免疫。几乎所有的这些免疫方式均可成功诱导体液免疫和细胞免疫反应。

在黑猩猩模型中，研究者们发现不同的毒株间并无交叉保护作用。事实上，即便对黑猩猩进行免疫后，若用免疫用的活毒株进行感染时，黑猩猩依然会感染HCV。E1和E2蛋白与水包油的乳化佐剂混合，经肌肉对黑猩猩注射免疫，分别在初次免疫后的第1个月和第7个月进行加强免疫。第三次免疫2～3周后，对动物进行感染。结果表明，免疫后的动物在进行病毒感染后，血清中未能检测出病毒核酸，转氨酶活性平稳，未出现剧烈起伏，且电镜观察未见肝细胞超微结构的变化，表明该类疫苗在预防HCV感染中具有一定的效果。对黑猩猩注射HCV的免疫球蛋白虽然没有预防感染，但延长了动物急性感染出现前的潜伏期。

通过构建表达HCV的E1、E2、p7、NS1和NS2蛋白的痘病毒疫苗，对黑猩猩进行皮下两次免疫后，具有一定抗感染效果。昆虫细胞内表达重组核心蛋白、包膜蛋白E1和E2的HCV的假病毒颗粒。假病毒颗粒作为疫苗分别对小鼠和狒狒进行免疫后，可诱导强而持久的体液和细胞免疫。对黑猩猩进行免疫后，所有动物均表现出HCV特异性的免疫反应，包括IFN-γ+，IL-2+，CD4+和CD8+的T细胞生成，以及针对核心抗原、E1和E2蛋白的淋巴细胞增殖反应，具有一定抗感染效果。