土拨鼠是研究乙型肝炎病毒（HBV）感染的有效工具之一，对于探究病毒感染致病机制和抗病毒药物的研究有很大帮助。此外，土拨鼠模型也被应用于研究肝炎Δ病毒（HDV）感染。虽然目前尚未发现土拨鼠自然感染HDV病毒，但几个实验室的研究表明，慢性HBV感染的土拨鼠可以有效地被HDV感染。
一些早期研究是将自黑猩猩体内分离的HDV病毒用于土拨鼠的感染。乙肝病毒表面抗原HBsAg是HDV复制的必不可少的成分之一。不过当用自黑猩猩体内分离的复合病毒对土拨鼠进行接种后，HBsAg逐渐被乙肝病毒的包膜蛋白所代替。后来的研究发现，在体外细胞培养过程中，土拨鼠血清中表达的WHsAg可以包装HDV基因组。而且，土拨鼠体内经过适应的HDV毒株具有针对土拨鼠肝细胞的嗜性。土拨鼠感染HDV后的特征与人类感染类似，可导致动物患急性感染，且慢性感染的发生率极高。此外，HDV在土拨鼠体内的复制仅限于肝脏，这一点与人类和黑猩猩感染类似。因此，土拨鼠是一种具有重要研究价值的HDV动物模型。
通过HDV重复感染患有慢性HBV感染的土拨鼠，可导致动物进入急性感染状态和慢性携带状态。90%的患有慢性HBV感染的土拨鼠，在接受HDV重复感染后出现了HDV感染的急性症状，并检测到动物肝脏和血清中HDV的标志性物质。80%的感染动物最终发展为慢性HDV携带者。
在黑猩猩或土拨鼠感染模型中，都有HDV感染导致动物血清中乙肝病毒标志物水平下降的报道。在患有慢性HBV感染的土拨鼠中进行HDV重复感染后，HDV可以在肝组织中的任何区域复制，包括肿瘤和非肿瘤组织。但在任何肝脏以外的组织，包括脾脏、外周血淋巴细胞、肾脏、睾丸卵巢、胸腺、肺和胃中等，都未检测到病毒的复制现象。并且，可以检测到HDV基因组以单聚体、双聚体或三聚体的形式存在（根据分子量计算），从而验证了HDV基因组的滚环复制模式。与未感染HDV的慢性HBV感染土拨鼠相比，HDV重复感染后，导致土拨鼠肝肿瘤和非肿瘤组织、脾脏和血清中乙型肝炎病毒的表达拷贝数降低了10倍至100倍。同时，版基因组的转录水平并未明显降低。在动物的肝肿瘤和非肿瘤组织、脾脏和肾脏中，均检测到了乙型肝炎病毒两种分子量的RNA，包括2.3kb和3.6kb。而在大部分非肝肿瘤组织中，则仅检测到2.6kb的乙型肝炎病毒RNA。
