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中华实验和临床感染病杂志(电子版) ›› 2022, Vol. 16 ›› Issue (06) : 361 -365. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2022.06.001

综述

乙型肝炎病毒感染模型研究进展
李传举1, 刘林月1, 王美1, 李昕1, 韩祥辉1, 贾海永1,()   
  1. 1. 261053 潍坊市,潍坊医学院药学院
  • 收稿日期:2021-12-27 出版日期:2022-12-15
  • 通信作者: 贾海永
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(No. 81903468); 山东省自然科学博士基金(No. ZR2019BH068); 山东省医药卫生科技发展计划项目(No. 2018WS061)

Progress on models of hepatitis B virus infection

Chuanju Li1, Linyue Liu1, Mei Wang1, Xin Li1, Xianghui Han1, Haiyong Jia1,()   

  1. 1. School of Pharmacy, Weifang Medical University, Wei fang 261053, China
  • Received:2021-12-27 Published:2022-12-15
  • Corresponding author: Haiyong Jia
引用本文:

李传举, 刘林月, 王美, 李昕, 韩祥辉, 贾海永. 乙型肝炎病毒感染模型研究进展[J/OL]. 中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2022, 16(06): 361-365.

Chuanju Li, Linyue Liu, Mei Wang, Xin Li, Xianghui Han, Haiyong Jia. Progress on models of hepatitis B virus infection[J/OL]. Chinese Journal of Experimental and Clinical Infectious Diseases(Electronic Edition), 2022, 16(06): 361-365.

乙型肝炎病毒(HBV)感染可引起乙型肝炎,进而可以进展为肝硬化、肝细胞癌等,严重危及人类健康。构建有效、稳定和简便的HBV感染模型有助于HBV病原学和感染机制的研究,为筛选出具有成药性的抑制剂并深入研究其机制,研究者们建立了不同的HBV体内外感染模型;但这些模型均存在一些问题,如感染效率低、培养成本高,有些动物模型还涉及伦理问题等。最突出的问题是这些模型均无法很好地模拟HBV自然感染人的过程。目前,随着抗HBV药物的不断研发,对其筛选模型的要求也随之提升,寻找更优良的筛选模型成为相关研究亟需解决的问题。本文对近十余年来HBV体外模型以及最新研究进展进行综述,旨在为以后建立更加理想的HBV模型提供参考。

Hepatitis B virus (HBV) infection can cause hepatitis B, and then can progress to liver cirrhosis, hepatic cellular cancer (HCC) and other diseases, which is a serious threat to human health. The establishment of effective, stable and simple HBV infection model is helpful to the study of HBV etiology and the mechanism of infection. In order to screen out drug-resistant inhibitors and furtherly study the mechanism, researchers have established different HBV infection models in vivo and in vitro. However, there are problems with all these models, such as low efficiency of infection, high cost of culture, some animal models will involve ethical issues, etc. The most prominent problem is that none of these models can well simulate the natural infection process of HBV. At present, with the research and development of anti-HBV drugs, the requirements for its screening model are also increasing, and finding a better screening model has become an urgent problem for related researchers to be solved. In this paper, HBV models in vitro and the latest research progress in the past decade were summarized, in order to provide reference for the establishment of ideal HBV models in the future.

表1 抗HBV药物筛选的细胞模型
细胞模型 优点 缺点 应用
HBV感染的细胞模型 成人原代肝细胞模型(PHH) 支持HBV的自然穿入和完整复制,与HBV自然感染过程相似 细胞生命周期短,来源有限,无法传代培养,不能观察到病毒复制的完整过程,肝细胞功能减弱,个体差异大 用于HBV早期感染阶段受体的研究
成人胚胎肝细胞模型(ESCs) 生物学特性与人体内肝细胞相似,支持HBV复制,可模拟HBV的体内感染过程,生存繁殖能力比PHH强 分化能力和来源有限,分化周期长,体外长期培养困难,且涉及到伦理问题 可用于HBV体外培养,多用于HBV感染的早期阶段研究
肝癌细胞模型 HepG2细胞系 体外能够稳定表达HBV 完整病毒颗粒不能感染该细胞株 用于研究HBV DNA结构与功能
HepaRG细胞系 对HBV易感,可经分化得到与PHH形态和功能相近的细胞 培养条件严格,培养分化周期长,感染效率低,操作繁琐且实验重复性差 用于药代、药毒及HBV吸附和进入宿主细胞的机制方面的研究
PLC/PRF/5细胞系 能稳定、持续和大量产生HBsAg 不产生HBeAg、HBcAg和HBV感染颗粒 用于抗HBV药物的筛选
HBV转染的细胞模型 转染HepG2细胞模型 HepG2.2.15细胞株 长期稳定分泌蛋白质,可长期培养 复制水平低,缺乏病毒自然感染过程,病毒产量少,培养条件要求高且生长缓慢 用于HBV感染体外研究和药物筛选
HepAD38细胞株 病毒产量高,细胞分化速度快,可调控表达 无法用于HBV早期感染过程的研究,并且需要四环素诱导启动HBV基因表达 可高通量筛选小分子化合物库
HBV-杆状病毒- HepG2细胞株 可表达多种蛋白 相关研究不成熟 用于抗病毒药物筛选
Ad-HBV 1.3-HepG2细胞株 支持cccDNA的形成,可进行完整的病毒复制 相关研究不成熟 可进行抗HBV药物的筛选
利用NTCP建立的细胞模型 可无限增值,培养周期短,操作方便,可反映HBV完整复制过程,弥补了其他模型缺陷 感染效率低,感染周期短,缺乏正常的先天免疫信号通路,需进一步优化 用于HBV的生命周期和影响HBV复制的宿主细胞因子的研究
转染Huh7细胞模型 可增加HBcAg的表达、HBV DNA的复制及HBV颗粒的分泌,适用于HBV高表达 相关研究不成熟 适用于HBV基因表达分析
其他转染细胞模型 适用于HBV高表达 相关研究不成熟 用于HBV转录调控的研究
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