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，科学界对此所知甚少。

全球约有2.5亿人感染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，科研人员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。

5月20日，北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院李文辉实验室在《细胞》（Cell）发表题为“清道夫受体F类成员2是乙型肝炎病毒的胞内受体”（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。研究团队以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大包膜蛋白第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。该研究不仅加深了研究人员对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，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

北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院李文辉实验室的李聪博士和王怡雪博士为论文的共同第一作者，李文辉为论文通讯作者。研究得到北京生命科学研究所影像、电镜等中心的支持。该研究在北京生命科学研究所完成。