由于缺乏合适的研究体系，目前对丙型肝炎病毒（HCV）感染和CTL细胞的反应在同一时间和空间的连续动态变化还缺乏深入了解；将HCV感染与免疫系统的反应作为一个真正的系统来研究仍然面临着挑战，因而阻碍了对丙型肝炎病毒感染、免疫致病机制等本质问题的深入研究。针对这一难题，本研究拟充分发挥生物发光和荧光等多模式光学成像的优势，结合小动物PET成像互为补充，同时针对病毒基因组和宿主免疫系统两个方面，构建多靶点、多功能分子探针（报告基因），进行病毒以及免疫细胞多个靶点的同时识别与示踪，实现丙型肝炎病毒与宿主免疫系统相互作用的多模式分子成像。本课题的开展有望进一步拓展多模式分子成像在病毒免疫学领域的应用范畴，并有助于阐明HCV感染的分子机制, 以及病毒与宿主获得性免疫细胞之间的相互作用，从而在整体层面上提升病毒感染与免疫研究的层次和水平。

Because of the lack of suitable system, the understanding of the real-time dynamic changes of hepatitis C virus (HCV) infection and the host immune response spatially and temporally are insufficient. The research on HCV infection and the immune system response as a system still remain a challenge, which will prevent the deep-going investigation to access the nature of hepatitis C virus infection and the immune pathogenic mechanisms. In this study, we give full play to the advantages of multi-modal optical imaging of bioluminescent, fluorescent, using the small-animal PET imaging to complement each other. We designed multi-target and multi-functional molecular probes (reporter genes) which are focused on the two aspects of the viral genome and the host immune system to identify and trace the virus, the host innate immune signal molecules, immune cells and other targets at the same time. Thus, we get to the multi-modal molecular imaging of the interactions between the hepatitis C virus and the host immune system. In this way, we can further elucidate the molecular mechanism of HCV infection, replication as well as the interactions between the viruses and the host innate and acquired immune cells, which could promote the levels of research on virus infection and immunity.

由于缺乏合适的研究体系，对丙型肝炎病毒（HCV）感染和CTL 细胞的反应在同一时间和空间的连续动态变化还缺乏深入了解。针对这一难题，本研究充分发挥生物光学成像的优势，针对病毒基因组和宿主免疫系统两个方面，构建多靶点、多功能分子探针（报告基因），进行病毒以及免疫细胞多个靶点的同时识别与示踪， 实现丙型肝炎病毒与宿主免疫系统相互作用的多模式分子成像。本课题首先建立了报告基因标记的HCV小鼠模型，采用噬菌体整合技术介导HCV基因组整合于小鼠肝脏基因组；然后采用分子成像技术监测病毒特异性CD8+T 细胞在体内的迁移与分布，对T细胞在Con A刺激扩增后的体内外杀伤功能及CD8+ T细胞特异性识别OVA抗原能力进行了验证；并且对血浆淀粉样蛋白A对于CD8+T 细胞在体内的趋化作用进行了研究。借助于活体荧光成像监测肝脏HCV-Fluc的表达，经HCV NS3/4A基因疫苗免疫后激活的抗HCV CTL细胞具有较好的免疫保护作用。课题的开展有助于阐明HCV 感染的分子机制，以及病毒与宿主获得性免疫细胞之间的相互作用，并从整体层面提升病毒感染与免疫研究的层次和水平。基于本课题建立的基础性平台，依托单位与珀金埃尔默仪器（上海）有限公司合作共建的小动物活体影像技术服务与研发中心为企事业单位进行临床前CAR-T细胞构建和抗肿瘤效果评价提供技术支撑与服务。