导读 ⭐
Introduction
病毒感染细胞时,首先要结合细胞膜上的受体进入细胞,而且通常需要到达特定部位后,才开始进行基因表达和病毒复制。有些病毒,如多数DNA病毒包括乙肝病毒(HBV), 需要穿过复杂的细胞质环境,到达细胞核,并在此开始基因表达、病毒复制及建立持续性感染。在高度拥挤的分子环境中,病毒如何有效到达其复制部位?这是基础研究中的一个重要问题,但迄今为止,所知不多。
全球约有2.5亿人感染了HBV,目前已有的治疗药物可以有效抑制HBV复制,但绝大多数人都需要持续用药。 2012年,发现肝脏胆酸转运蛋白(NTCP)是HBV和丁肝病毒(HDV)入侵的细胞受体。以NTCP 为基础的体内外感染研究体系,已被广泛应用于HBV和HDV的基础科研和药物研发,且已有两款靶向这一通路的药物(布来韦肽和立贝韦塔单抗)被批准用于HDV感染治疗。相比于HDV,HBV具有更为复杂的生活史。为更有效地治愈乙肝感染,需继续深入研究HBV生活史关键环节上的核心分子机制。
2026年5月20日,日本a片-av片日本
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李文辉实验室在《细胞》发表题为“Scavenger Receptor class F member 2 is an intracellular receptor for Hepatitis B virus”的研究论文。首次发现SCARF2(Scavenger receptor class F member 2,清道夫受体F2)作为病毒内吞后的细胞内受体,在HBV细胞膜受体NTCP之后发挥作用,介导HBV靶向细胞核孔复合体处运输,并促进病毒核衣壳从内体性囊泡中释放。这一发现回答了HBV感染细胞过程中的一个关键问题,并揭示了一种前所未知的,病毒从细胞膜定向到达细胞核的新型机制。

外源表达NTCP的HepG2细胞(HepG2-NTCP)为研究HBV基础生物学提供了良好的平台。团队以HepG2-NTCP细胞系为基础,进行了以HBV感染效率为标准的遗传筛选。首先从含有74个肝脏高水平表达的膜蛋白cDNA文库中,发现转录因子CREBH(cAMP-responsive element-binding protein H)能够显著增强HBV感染效率,随后通过分析测试CREBH影响的差异表达基因,发现SCARF2是决定HBV感染效率的一个关键因素。

图1
通过cDNA文库筛选及进一步的差异表达基因分析和感染实验鉴定SCARF2是影响HBV感染效率的关键因子
SCARF2属于清道夫受体家族中的F亚家族,是一个单次穿膜蛋白。其N端含有信号肽和7个串联的EGF-like 结构域,而C端为具有409个氨基酸的内在无序区段(Intrinsically disordered regions,IDR)。本研究发现SCARF2分子中, N端第4至第6个EGF-like结构域(EGF 4-6)以及C端结构域,都对支持HBV感染起到不可或缺的作用。
进一步的病毒学和生物化学研究确定了EGF 4-6能够与HBV 大包膜蛋白(L)的preS1区段的第79-108位氨基酸相互作用,该区域位于preS1与NTCP结合的下游。

图2
SCARF2 EGF 4-6结构域与HBV大包膜蛋白79-108位氨基酸相互作用
影像学研究发现,HBV感染后,NTCP与SCARF2在细胞内相互靠近并高度共定位。将HBV preS1 区域与SCARF2相互作用的关键位点(89/90位氨基酸)突变,带有突变的HBV感染细胞时,共定位和感染效率受到显著影响。影像学分析结合超速离心和生物化学研究表明,HBV通过NTCP进入细胞后,到达含有SCARF2的内体(endosome)。在内体中,位于腔内侧(lumen)的SCARF2 N端与HBV结合,位于细胞质侧的SCARF2 C端则与该内体在细胞内的定位有关。随后的活细胞追踪、超分辨显微镜、免疫电镜研究发现,SCARF2能够携带HBV定位于细胞核孔复合体的细胞质侧。

图3
HBV感染细胞后位于含有SCARF2的内体,并被运送至核孔复合体胞质侧
进一步的研究表明,敲减细胞中的SCARF2,会显著影响HBV从内体性囊泡中的释放,从而影响病毒的感染效率。探索研究表明HBV从内体性囊泡的释放,可能与SCARF2 C端IDR区段液-液相分离形成有关。
SCARF2是在HBV入侵细胞关键过程中,继NTCP之后发现的又一个核心分子。本研究不仅加深了我们对HBV感染过程的认识,而且揭示了一个在细胞内病毒定向转运至核孔的新机制,也有助于更深入理解细胞内物质运输以及开发新的抗病毒策略。

图4
SCARF2辅助介导了病毒核衣壳从内体性囊泡的释放
李文辉实验室的李聪博士和王怡雪博士为本文的共同第一作者。论文的其他作者还包括李文辉实验室的熊瑞,李巧依,周忠敏,刘卿梅,祁永和,高梓豪,徐广伟,方林强,孙银燕,波士顿儿童医院的Michael Farzan博士和Hyeryun Choe博士,以及隋建华博士。研究得到了日本a片-av片日本
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影像、电镜等中心的支持。李文辉博士为本文的通讯作者。该研究在日本a片-av片日本
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完成。
论文链接
//doi.org/10.1016/j.cell.2026.04.045