用于研究HBV免疫应答及其致病机理的新型小鼠模型构建与初步应用

Due to the limitation of host species of HBV infection and the immune tolerance of HBV transgenic mice, effective animal models with normal immune system are lack to study the immune pathogenesis of HBV infection. In this study, by using Fah deficient mice whose hepatocytes can be induced to controllable death, HBV infected hepatocytes from HBV transgenic mice of the same genetic background will be transferred into the Fah-deficient mice with normal immune system and replace the Fah deficient hepatocytes to establish a new HBV infection mouse model. By relatively quantitatively controlling the space-time dynamics of HBV+ hepatocyte “reconstruction", the interaction between the immune system and HBV+ hepatocytes and the immunopathological process will be real-timely observed, which can truly mimic the process of HBV infection and expanding in human. Through optimizing the experiment conditions including transferred HBV+ hepatocyte number, age and gender of the recipient mice, HBV mouse models including immune clearance model, chronic carrier model, and continued attacking model will be established respectively. We will comprehensively describe the systemic immune evaluations and reginal immune characteristics of pathogenesis (mouse body weight, serum HBsAg, anti-HBsAg Ab, HBeAg, anti-HBeAg Ab, HBV-DNA, ALT / AST, TBIL and hepatocyte HBsAg, HBcAg, Fah, etc.). This new HBV infection mouse model established by our group is simple and easy to operate, stable and repeatable, and can fully display the process of HBV immune response/tolerance and will be better for studying the HBV immune pathogenic mechanisms.

由于HBV感染宿主的种属特异性以及HBV转基因小鼠所存在的先天免疫耐受，目前缺乏有效的动物模型来研究免疫功能相对健全状态下的HBV免疫致病机理。本研究拟利用Fah缺陷小鼠肝细胞可控死亡的特性，通过同基因背景的HBV转基因小鼠肝细胞替代方式，在免疫系统健全的Fah缺陷小鼠中构建新型HBV携带模型。拟通过相对定量控制HBV+肝细胞“重建”的时空动力学，更真实模拟HBV在人体不断扩大感染的过程，以实时观察免疫系统与HBV+肝细胞的相互作用以及免疫病理过程。本研究将对转输HBV+肝细胞数量、受者小鼠鼠龄/性别等进行优化，分别建立HBV的免疫清除模型、慢性携带模型、持续攻击模型等，同时系统描绘各模型的系统免疫评价指标及区域免疫病理特性。本研究小组独创的该HBV小鼠模型将体现易于操作、稳定可重复、可完整体现HBV免疫应答/耐受过程、更好展示HBV免疫致病机制等特点。

由于HBV感染宿主的种属特异性以及HBV转基因小鼠所存在的先天免疫耐受，目前缺乏有效的动物模型来研究免疫功能相对健全状态下的HBV免疫致病机理。本研究利用Fah缺陷小鼠NTBC药物可控的肝细胞死亡特性，通过同基因背景的HBV转基因小鼠肝细胞替代方式，重建鼠源“HBV感染”肝细胞，在免疫系统健全的Fah缺陷小鼠中构建新型HBV小鼠模型，以研究HBV免疫应答及其致病机理。通过相对定量控制HBV+肝细胞“重建”的时空动力学，对转输HBV+肝细胞数量、受者小鼠鼠龄/性别等进行优化，成功建立了HBV慢性感染小鼠模型（HBs-HepR）。通过动态比对分析发现HBs-HepR小鼠在重建后18周肝脏发生明显炎性损伤，进而发生纤维化；重建后24周约40%小鼠发生HCC，重建后40周100%小鼠发生HCC。CD8+T细胞在肝细胞重建过程中发生免疫耐受-免疫活化-免疫耗竭的动态应答，HBsAg特异性CD8+T细胞对肝细胞的免疫攻击导致肝脏炎性损伤是HCC发生发展的关键免疫病理机制。HBs-HepR小鼠对HBsAg形成体液免疫耐受，在HBV相关HCC发生发展过程中不发挥关键作用。进一步深入研究证实该新型小鼠HBV相关HCC具有人HBV相关HCC的典型分子特征。本研究小组独创的HBs-HepR小鼠模型易于操作、稳定可重复、可完整体现HBV免疫应答/耐受过程，更好地展示HBV免疫致病机制等特点，将为后续深入探讨HBV相关HCC等疾病发生发展的免疫学机制及免疫干预提供有力的技术平台。