科学家开发出精准预测 HBV 清除的免疫模型，多中心验证 + 动物实验揭示关键机制

乙肝病毒(HBV)感染是全球主要公共卫生问题之一，有超过2.5亿人慢性感染HBV。而其中有超三分之一的人口集中在我国，人数接近1亿人。NTCP工具细胞，特别是外源表达NTCP的肝癌细胞系如HepG2-NTCP和Huh7-NTCP，因其易操作、短周期、重现性佳的特点，在乙肝病毒(HBV)研究中扮演着至关重要的角色。这些细胞模型能够有效模拟HBV的感染过程，为研究HBV的生命周期、宿主限制因子、病毒复制以及药物筛选提供了一个强大而便捷的体外平台。它们不仅有助于揭示HBV感染的分子机制，如DDX3作为宿主限制因子阻碍cccDNA转录，GPC5作为附着因子在感染入胞过程中的作用，还能通过直接与NTCP相互作用或下调NTCP表达来筛选和验证抗病毒药物的活性，例如环孢菌素A及其衍生物、雷帕霉素及其衍生物等。此外，这些工具细胞还促进了对HBV宿主特异性分子的发现，为发展支持HBV感染的小动物模型提供了可能，这对于乙肝相关研究和药物开发具有重大意义。

基本信息

英文标题：An immune-based predictive model for HBV clearance: validation in multicenter cohorts and mechanistic insights from in vivo studies

中文标题：基于免疫的 HBV 清除预测模型：多中心队列验证及体内研究的机制洞察

发表期刊：《Virology Journal》

影响因子：3.8

作者单位：

1.Scientific Research Center, The Second Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150000, China

2.Department of Clinical Laboratory, Beidahuang Industry Group General Hospital, Harbin 150000, China

3.Department of Clinical Laboratory, The First Clinical Hospital of Jilin Academy of Traditional Chinese Medicine, Changchun 130000, China

4.Department of Immunology, Harbin Medical University, Harbin 150000, China

作者信息：

Rongzheng Zhang, Han Qiao, Kun Zhou, Xiaomei Ju

研究背景

慢性 HBV 感染是肝细胞癌的主要危险因素，全球超 2.96 亿人受慢性感染，但基于免疫标志物的 HBV 清除预测模型有限。HBV 与宿主免疫的相互作用决定感染转归，CD4⁺ T 细胞亚群、细胞因子及免疫检查点在清除中起关键作用，而现有检测方法存在不足。此外，HBV 宿主范围局限，小鼠模型需通过 hydrodynamic injection 构建，且剂量影响病毒持续时间，亟需建立免疫预测模型以解析机制。

研究方法

研究纳入多中心慢性 HBV 患者及清除者，提取 PBMC 后用 RT-qPCR 检测 CD4⁺ T 细胞转录因子(GATA3、FOXP3 等)、细胞因子(IFNG、TNF)及免疫检查点(HAVCR2)的 mRNA 表达，通过二元逻辑回归构建预测模型，并用 ROC 曲线等评估。同时，通过尾静脉注射 6 μg 和 10 μg 的 pGL3-CP-Fluc-HBV1.2 质粒建立小鼠模型，监测体重、HBsAg、HBV DNA 及荧光素酶活性，动态追踪免疫基因表达。

实验结果

图1：研究流程图

展示从临床样本收集、RT-qPCR 检测到模型构建及动物实验的全流程，包括训练队列、内部验证队列和外部验证队列的划分，以及小鼠模型中体重、HBsAg、免疫基因表达等指标的监测方案，体现多中心、多步骤的研究设计逻辑。

图2：目标基因的生物信息学分析与差异表达

通过染色体定位、GO/KEGG 富集分析，显示目标基因富集于免疫调节通路，且慢性 HBV 组与清除组中 GATA3、FOXP3 等基因表达存在显著差异，为模型构建提供分子基础。

图3：HBV 清除预测模型的开发与评估

经逻辑回归筛选出 5 个关键基因，模型 AUC 达 0.877，无多重共线性，校准曲线与列线图证实其预测准确性与临床实用性。

图4：模型的多中心验证

内部和外部验证队列中，清除组基因表达趋势与训练队列一致，ROC 曲线显示 AUC 分别为 0.87 和 0.861，验证模型的普适性。

图5：HBV 转染小鼠的动态观察

6 μg 组 HBsAg 峰值更高、清除更慢，10 μg 组则加速清除，体重变化显示模型安全性，证实质粒剂量对 HBV persistence 的影响。

图6：小鼠肝脏荧光强度动态

10 μg 组早期荧光强度更高，与 HBV DNA 正相关，荧光成像可实时监测病毒复制动态，为体内病毒动力学提供可视化证据。

图7：小鼠 PBMC 中模型基因的表达动态

6 μg 组 GATA3、FOXP3 等基因呈时间依赖性双相调节，10 μg 组免疫基因相对稳定，揭示不同剂量下 HBV 清除的免疫机制差异。

研究结论

研究建立了以 GATA3、FOXP3、IFNG、TNF、HAVCR2 为关键基因的 HBV 清除预测模型，训练队列 AUC 为 0.877，内部和外部验证队列分别为 0.87 和 0.861，显示良好预测效能。小鼠模型表明，6 μg 质粒诱导持续感染，免疫基因呈时间依赖性动态调节，10 μg 则加速清除，以 IFNG、TNF 早期激活为主。该模型为 HBV 清除机制研究提供了新工具，且小鼠模型可模拟人体感染动态。