病毒基因组的复制，需侵入宿主细胞，借助细胞浆或细胞核内的组分实现。对包膜病毒而言，这涉及到病毒与细胞膜的结合、病毒子迁移至微结构域（microdomain）或内涵体囊泡，并在其中实现病毒子包膜与宿主细胞膜的融合等过程。对HCV的入胞机制的研究尚不完善，近期的研究显示，病毒侵入靶细胞是一个缓慢而复杂的多步骤过程，涉及多种侵入因子，每一步在时间和空间上都受到严格调控。

病毒颗粒侵入细胞，首先必须由病毒子表面的一种蛋白与细胞表面分子结合，这个过程涉及到多种侵入因子。由于无法获得足够的HCV纯化病毒颗粒，因此建立了多种模型用于研究HCV可能的细胞受体和HCV吸附侵入靶细胞的机制，例如基因组复制子、HCV假病毒颗粒（HCVpp，HCV pseudoparticle）、HCV细胞培养提纯颗粒（HCVcc，cell culture-derived HCV particles）等。

HCVpp是第一个被用于HCV侵入宿主细胞研究的重组病毒颗粒，其壳体来自于如HIV或鼠白血病病毒（murine leukemia virus，MLV）等可有效地聚合于细胞培养系统中的逆转录病毒，其包膜糖蛋白为天然HCV的E1和E2，而非HIV或MLV的包膜蛋白，但不与脂蛋白结合，因此，HCVpp入胞机制与天然HCV相似。HCVpp通过pH-依赖的网格蛋白（clathrin） 介导的细胞内吞作用进入肝癌细胞系和人原代肝细胞。HCVpp的感染力比天然HCV低，但是它们可编码绿色荧光或萤光素酶等受体蛋白，被其感染的细胞数量可通过高敏感的荧光分析来测定。

最近，由于细胞培养系统的不断改进，Lindenbach等人开发出一个可以复制全长的HCV基因组，并产生能够感染细胞的病毒颗粒，他们将这种具有感染性的细胞培养病毒命名为HCVcc。HCVcc能够感染细胞并在被感染的细胞中复制并产生子代病毒颗粒，能够进入人类的肝脏细胞并将它的RNA和蛋白质释放到细胞质中，也能够与针对HCV E2的单克隆抗体发生中和反应。HCVcc的获得，使得对病毒在肝癌细胞系中的整个生活史的研究成为可能。

目前认为，在体外HCV进入细胞过程中至少有3种宿主细胞分子起到重要作用，分别是：四次跨膜蛋白CD81，清道夫受体B类Ⅰ型（SR-BI）和紧密连接蛋白家族成员claudin-1、6、9（CLDN1、CLDN6、CLDN9）。由于HCV能与LDL（低密度脂蛋白）及VLDL（极低密度脂蛋白）结合，因此LDL-R（低密度脂蛋白受体）成为了备受关注的候选受体，但其功能的重要性还有待考证。其他与HCV侵入相关的因子还有：脂蛋白脂肪酶、粘多糖（GAG）、肝磷脂以及肝/淋巴节特异性细胞间黏附因子3 结合非整合素分子（L-SIGN，liver/ lymph node- specific ICAM-3-grabbing nonintegrin）和树突状细胞特异性细胞间粘附因子3结合非整合素分子（DC-SIGN，dendritic cell-specific ICAM-3-grabbing nonintegrin）等。

目前，在上述的HCV受体分子中，CD81的研究最为广泛。由于HCV E2蛋白截短后得到的可溶性E2（sE2）能够与CD81相互作用，CD81在病毒侵入过程中的作用开始被确立。CD81的特异性抗体能够阻断HCVpp和HCVcc的感染。不表达CD81的人肝癌细胞株HepG2和HH29在基因转染表达CD81后能够产生HCV易感性。此外，利用siRNA对CD81进行基因沉默后病毒感染量的减少也证实了CD81在HCV侵入中的重要作用。

人类CD81大小为25kD，是四跨膜蛋白（tetraspanin）超家族成员之一，在包括肝实质细胞和B淋巴细胞在内的大多数细胞类型表面均有表达，可以通过保守的疏水界面组装成同源或异源二聚体。CD81包括四个疏水的跨膜区域（TM1～TM4）和两个分别由28aa和80aa组成的细胞外环状结构域：小细胞外环（SEL，small extracellular loop）和大细胞外环（LEL，large extracellular loop）。LEL位于TM3和TM4之间，由5个α螺旋组成，且含有4个半胱氨酸残基。LEL在细胞表面的最佳表达需要SEL。在不同的物种之间，CD81的细胞内结构域和跨膜结构域是高度保守的。除了在人类和黑猩猩这两个唯一的HCV能够感染的物种之间以外，LEL在其他物种之间则是易变的。LEL可介导CD81与E2重组体的结合并可导致HCVpp进入细胞。两个二硫键桥的完整性对于CD81-HCV的相互作用是必须的，发生相互作用的位点包括CD81的163、186、188和196位aa。目前与CD81结合的E2的结构域仍不确定，早期认为是在sE2 的480～493aa和544～551aa，但近期的研究却指向另外两个结构域，包括613～618aa和一个横跨两个HVR （hypervariable region，高度可变区）（384～410aa和476～480aa）的结构域。

然而，仍有一些研究者认为，HCV感染需要的并不是CD81，而是其他的一些细胞因子。例如，尽管CD81缺陷的人肝癌细胞系在表达CD81后能够恢复HCVpp感染，但是一种能够表达CD81的鼠纤维原细胞系却始终保持对HCV侵入的抵抗力。另外，在转基因小鼠中表达人CD81也没有使其产生HCV感染的易感性。可能的解释是CD81作为病毒吸附侵入的共受体的一部分，与其他的细胞因子共同作用介导HCV结合和侵入肝实质细胞。

SR-BI是由509aa组成的糖蛋白，N端和C端都通过跨膜结构域锚定在细胞质膜上，两结构域之间的部分形成一个大细胞外环。SR-BI是定位在脂筏结构域的脂肪酰蛋白，主要在肝实质细胞以及类固醇源性组织中表达。

SR-BI是一种多配体受体，可与包括HDL（高密度脂蛋白）、LDL、VLDL在内的多种脂蛋白结合，并且还可与β2淀粉状蛋白和马来酰牛血清蛋白结合。SR-BI可促进细胞吸收来自于LDL和HDL的脂质。LDL与SR-BI结合后，通过受体介导的细胞内吞作用被摄入细胞内，最终被溶酶体所降解。此过程与由LDL-R介导的LDL摄取相似，但后者效率更高。HDL通过非网格蛋白（clathrin）介导的内吞作用内在化，同时介导胆固醇的吸收和HDL脱辅基蛋白的循环。HDL与SR-BI结合并不被溶酶体所降解，SR-BI 可选择性地摄取HDL中的脂质并且把无脂质HDL释放入细胞外。

由于sE2能够通过SR-BI与CD81阴性的HepG2细胞结合，SR-BI因此首次作为HCV的可能性受体被研究。而且转染人类SR-BI或树鼩SR-BI（与人类SR-BI具有88%的氨基酸相似性）的啮齿动物细胞能够与E2结合，而鼠SR-BI（80%氨基酸相似性）或者亲缘关系相近的人清道夫受体CD36（60%氨基酸相似性）都不能与E2结合，证明SR-BI与E2的结合具有很高的特异性。

SR-BI LEL结构域可介导HCV与靶细胞的结合。SR-BI可与HCV E2的HVR1相互作用，sE2与SR-BI的相互作用与HVR内或者其附近的区域有关，血清HDL可以促进这种相互作用。HVR1抗体和SR-BI可竞争性地与E2结合。缺乏HVR1的E2重组体不能与SR-BI结合。CD81阳性且SR-BI阴性的人肝癌细胞株SK2 Hep1可抵抗HCVpp的感染。抗SR-BI多克隆血清可抑制HCVpp感染70% 的Huh7细胞。通过RNA干扰（RNAi）使Huh7细胞中SR-BI表达下降90%后，HCVpp感染率随之下降30%～90%。HDL可作为SR-BI的天然配体使HCVcc与HCVpp的感染力分别增强4倍和9倍。HDL可特异性地抑制中和抗体对HCV E2结合CD81的阻碍作用，然而，针对于SR-BI介导的脂质转运的抑制剂又可阻碍感染的激活并可使中和抗体的效价得到完全恢复，由此可知，HDL对感染力的激动作用及其对中和抗体的抑制作用依赖于SR-BI的活性。

SR-BI可促进HCV临床分离株对细胞的结合与侵入，这提示SR-BI分子具有可信的普遍性。SR-BI转染CHO细胞后，可使其与HCV临床分离株的结合能力增强2倍，由SR-BI介导的HCV临床分离株与细胞结合的能力可被抗SR-BI血清所完全抑制。存在E1和E2特异性抗体并可中和HCVpp感染的抗HCV血清并不能够抑制HCV临床分离株与SR-BI转染型CHO细胞的结合，然而，VLDL以及抗β2脂蛋白抗体却可抑制HCV临床分离株与SR-BI转染型CHO细胞结合，与此相似的现象也出现于HepG2细胞中。抗SR-BI血清可抑制20%的HCV临床分离株与细胞结合，但抗HCV血清却无此作用。以上结果证实HCV临床分离株可通过相关的脂蛋白而与SR-BI发生相互作用。

与HCV侵入相关的另一种重要的宿主细胞分子是紧密连接蛋白CLDN1（TJ protein Claudin-1）。研究表明，HCV的侵入依赖于CLDN：在几种CLDN阴性的细胞系中表达CLDN1后，HCVpp 和HCVcc便能够进入细胞；在表达CLDN1的肝癌细胞中用siRNA沉默CLDN1的表达后，HCV的感染和突变减少；用标记的CLDN1进行抗体阻断研究表明，第一个细胞外环（EC1）在HCV侵入过程的后期是重要的共受体。

CLDN1是一个大的相关蛋白家族的一员，目前为止在人类中确定的20个CLDN家族成员中，CLDN1、3、4、6、7、12、15和23已经被确认起源于肝脏。除CLDN1外，CLDN家族的其他成员例如CLDN6 和CLDN9也能够作为共受体介导HCV侵入，对CLDN6、9突变研究表明这些分子的EC1对共受体活性至关重要。这些CLDN蛋白也像CD81一样，包括2个细胞外环、3个细胞内结构域和4个跨膜序列，但CLDN与四跨膜蛋白之间并没有序列同源性。并不是CLDN家族的所有成员都能够在HCV侵入中起作用。事实上，CLDN2、3、4、7、11、12、15、17和23都不能介导HCV侵入。

在感染HCV的血清中发现HCV与LDL和VLDL有关，HCV可能粘附于脂蛋白并利用它们与LDL-R的相互作用从而结合并进入细胞内。只有浮力密度小于1.06g/ml（此与VLDL和LDL的浮力密度一致）的含有HCV RNA的颗粒才能感染细胞。移除血清中游离脂蛋白以及与靶细胞结合的脂蛋白是HCV临床分离株与肝癌细胞株有效结合的关键步骤。在无去污剂的条件下，重组E1-E2异源二聚体（包括它们的跨膜结构域）可与脂蛋白相互作用，此可反映在亲水溶剂中存在一个非特异性的疏水作用。以上疏水作用可能建立于脂蛋白和HCV在肝细胞或肠上皮细胞内质网中的装配期，但完全组装好的E1-E2二聚体对脂蛋白无亲和力。抗LDL受体抗体可抑制至少60%的HCV结合并进入细胞中。非洲绿猴肾细胞株Cos-1不能够与HCV结合，然而，在异位表达LDL受体后，此类细胞又可与HCV结合。

L-SIGN和DC-SIGN可与E2重组体、HCVpp以及临床HCV分离株发生相互作用。L-SIGN和DCSIGN分别在肝窦状隙的内皮细胞、树突状细胞中表达，由于两者均不在肝细胞中表达，因此它们不可能直接作为HCV进入细胞的受体。但是，肝内皮细胞和Kuppffer细胞均与肝细胞毗邻，所以，L-SIGN和DCSIGN可能为肝细胞捕获或传递HCV。

病毒吸附细胞的过程通常有两种类型的细胞表面分子参与，吸附因子和受体。

病毒侵入细胞的过程，首先是病毒颗粒与吸附因子的结合，病毒因而被富集在细胞表面，这种病毒与吸附因子的相互作用是相对无特异性的，且通常与GAG（粘多糖）和LDL-R相关。GAG在HCV侵入中起到一定的作用，肝磷酯（硫酸类肝素同系物）和能够降解细胞表面硫酸类肝素（GAG的一种）的肝素酶能抑制HCV E2和HCVcc对靶细胞的吸附，因此推测GAG可能作为HCV吸附的起始停靠位点（docking site）。在这种相互作用中，HCV包膜糖蛋白是否直接与GAG相互作用仍存在争议，可能有与HCV颗粒相关的脂蛋白结合GAG。由于HCV和脂蛋白的相关性，LDL-R被认为是另一种潜在的HCV吸附因子。从HCV患者中分离的病毒颗粒和细胞内积聚的病毒RNA经细胞表面吸收后，能够直接作用于LDL-R、纯化的LDL和VLDL的抗体阻断。此外，HCV积聚后进入原代肝细胞、LDL-R mRNA的表达和LDL侵入三者之间已经被证实存在一定的相关性。

吸附之后，病毒相继结合到SR-BI、CD81和CLDN1、6、9等高亲和性的受体或其他特异性的侵入因子上，并由此引发起始的内吞作用、特异的信号转导过程或者病毒包膜糖蛋白的构象改变并导致病毒核衣壳释放入胞。研究表明，E2蛋白能够介导纯化的包膜蛋白与人细胞的结合，sE2能够结合CD81，CD81的细胞外环能够结合HCV E2蛋白且HCV的中和性抗体能够阻断这种结合作用。

病毒包膜和细胞膜融合后，核衣壳才能够释放到细胞质中，这一过程在时间和空间上都与病毒和细胞表面分子的结合相关。融合作用由特异的病毒蛋白介导，宿主细胞能够引发融合蛋白产生剧烈的构象变化。一些病毒通过直接与细胞质膜融合而侵入细胞，这种情况下融合作用直接在细胞质膜发生；另一些病毒通过内吞作用进入靶细胞，此时融合作用在内涵体发生。对HCV来说，推测病毒颗粒通过网格蛋白介导的内吞作用进入靶细胞，融合则发生在早期内涵体。

内涵体的酸性pH可能诱导包膜蛋白的构象改变，从而引发融合过程。但细胞表面结合的病毒子暴露在酸性pH后，pH恢复至中性并不会影响HCV的感染性，表明HCV包膜蛋白需要另外的引发因素（例如受体相互作用）使其产生对低pH的敏感性。

鉴于HCV在分类上属于黄病毒科，而黄病毒在侵入细胞时动用了融合蛋白Ⅱ类，因此现普遍认为HCV包膜蛋白具有与融合蛋白Ⅱ类相似的折叠模式。融合蛋白Ⅱ类的主要特点是没有螺旋结构，取而代之的是一个β-折叠，且在合成过程中没有经过剪切，具有内在的融合肽段和一个环状构造。但是与其他的融合蛋白Ⅱ类相比，HCV包膜糖蛋白在分泌过程中转运时并不需要细胞蛋白酶的剪切作用。HCV侵入细胞是pH依赖、内吞作用依赖的过程，但HCV融合肽段的定位（identity）仍存在争议。E1是一个很好的候选品，对其进行序列分析表明在它的胞外结构域存在融合肽段。然而E2与融合蛋白Ⅱ类共有结构上的同系物。目前在HCV侵入过程中E1、E2蛋白具体起到何种作用尚不明确，但有报道提出他们分别有特定的区域能够驱使融合作用的完成。另外，E1、E2跨膜结构域的突变可能会通过影响融合蛋白的寡聚重组而影响HCV包膜糖蛋白的融合特性。为了更好地理解HCV融合机制，还需要对这两种包膜糖蛋白进行晶体学3D结构确证和冷冻电子显微镜基础上的研究。

总而言之，HCV的侵入是一个复杂的多步骤过程（图2-3）。病毒颗粒联合血液中循环的脂蛋白，利用GAG和（或） LDL-R作为吸附因子，发挥初级收集器的作用，将HCV颗粒富集于肝细胞表面，起始病毒与宿主细胞的结合。结合后，病毒颗粒可能与SR-BI和CD81相互作用，与SR-BI之间的相互作用直接或间接通过HCV关联的脂蛋白。CLDN1、6、9在病毒与SR-BI和CD81相互作用后的侵入过程后期起作用。之后，HCV通过网格蛋白介导的内吞作用内在化，早期内涵体内的低pH引起病毒包膜与内涵体膜融合，从而使病毒核衣壳游离，进入胞浆内而起始HCV的复制过程，融合过程可能发生在早期内涵体，目前对HCV包膜蛋白中融合肽段的定位以及膜融合机制尚不清楚。HCV侵入细胞的整个过程可能比已经阐述的过程更为复杂。一些表达CD81、SR-BI和CLDN1的人类细胞系对HCV的侵入仍然具有抵抗力，表明还有一个或者更多的人特异性HCV侵入因子尚待发现。

病毒侵入细胞后，必须经过核衣壳释放基因组才能开始其复制周期，从而产生子代病毒。目前认为黄病毒的脱衣壳需要一个酸性的环境，例如在内涵体中，同时还需要受体介导的内吞作用来完成脱衣壳的过程。略微酸性的环境即可引发包膜蛋白不可逆的构象变化，并使其与内涵体膜融合。对病毒的研究表明核衣壳可能在融合作用发生后被释放到细胞浆中。在HCV中，核糖体可能在促进衣壳蛋白从核衣壳释放的过程中起到一定作用。由此，基因组RNA开始作为模板进行蛋白翻译以及RNA的复制。

HCV基因组翻译能够产生一个多聚蛋白，在翻译的同时经一系列剪切作用产生各种功能性的病毒蛋白，包括病毒的结构蛋白和非结构蛋白。非结构蛋白与HCV RNA模板和宿主细胞因子共同组成复制核蛋白（ribonucleoprotein，RNP）复合物。与RNA模板结合的细胞内蛋白可能能够将特定的RNA区域聚集在一起，由此将起始位点呈递（present）给病毒聚合酶。这些因子也可能为病毒RNA决定复合物的特征，随后为病毒的定向运动做贡献。

电镜观察黄病毒感染的细胞后表明，一些非结构蛋白和双链RNA位于病毒诱导的宿主膜结构上或核周区域的囊泡上。这些膜结构是RNA复制的位点，因而也是病毒复制复合物的一部分。HCV复制复合物还没有被分离得到，但越来越多的证据表明NS5B与其他HCV非结构蛋白相关联，尤其是NS3和NS4A。在复合物中，复制策略是先产生RNA基因组的负链拷贝，再反过来将其作为模板生成子代正链RNA。

病毒脱去核衣壳，释放游离的正链基因组RNA进入细胞质，这些RNA与新合成的RNA一起作为信使RNA（mRNA）合成HCV多聚蛋白。HCV基因组翻译受到IRES（internal ribosome entersite内在核糖体进入位点）的控制，IRES由5′UTR的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ结构域以及核心编码区的最初24～40个核苷酸构成，在HCV基因组5′-UTR内，指导核糖体进入起始蛋氨酸密码子，启动ORF翻译。IRES结构域Ⅰ并不是IRES的一部分，但却通过调节IRES依赖的翻译过程而起到重要作用。IRES通过募集包括真核翻译起始因子（eIF，eukaryotic initiation factors）eIF2和eIF3在内的细胞内蛋白和病毒蛋白，介导加帽依赖性的HCV多聚蛋白翻译的起始。Hela S10细胞和兔网状细胞溶解产物的体外翻译实验以及在哺乳动物中进行的离体（ex vivo）实验表明，有三种独特的翻译起始复合物产生：40s、48s、80s。IRES和40S核糖体亚单位直接相互作用，不需经过规范的翻译起始因子就能形成一个稳定的二元复合物，启动HCV翻译。40s核糖体亚单位装配eIF3，此三元复合物再与eIF2、GTP和起始tRNA（Met-tRNA）连接，形成一个48s的颗粒，此时tRNA定位在40S亚单位的P位点，与mRNA的起始密码子（AUG）碱基配对。GTP水解后，eIF2释放起始tRNA并从复合物解离。第二个GTP的水解涉及到eIF5B起始因子的作用，并促使60s核糖体亚单位与复合物相连，形成功能性的80s核糖体，此步为限速反应，起始病毒蛋白合成。

据报道，许多的细胞内蛋白能够与5′UTR相互作用，包括多聚嘧啶序列结合蛋白（PTB，polypyrimidine tract-binding protein）、异质性核糖核蛋白L（hnRNP L，heterogeneous ribonucleoprotein L）、聚rC结合蛋白2 （PCP2，poly（rC）-binding protein 2）和非结构蛋白1相关蛋白1（NSAP1，NS1-associated protein 1）等。这些蛋白质-RNA相互作用的生物学意义仍未可知。另外，HCV蛋白可能会影响IRES翻译效率，包括核心蛋白和非结构蛋白NS4A、NS5B。HCV 3′UTR也可能调节IRES依赖的翻译，但这一说法仍存在争议。

HCV基因组翻译后产生一个大的前体多聚蛋白，锚定于内质网膜，以备E1的胞外结构域将其迁移至内质网腔内，迁移的过程由定位在核心蛋白和E1蛋白序列之间的内在信号序列介导。内质网中的细胞信号肽酶将结构蛋白从多聚蛋白中剪切下来，非结构蛋白则由病毒编码的蛋白酶剪切。

所有的结构蛋白都具有疏水C末端，这个特征在病毒蛋白与膜之间的联结以及宿主信号肽酶对多聚蛋白的剪切中都非常重要。核心结构域的C末端区域是信号序列，能够指导E1、E2进入内质网腔。信号序列经宿主信号肽酶（signal peptidase）剪切后，成熟的核心蛋白（P23）被从E1、E2上剪切下来，再经过宿主信号肽肽酶（SPP，signal peptide peptidase）的进一步处理形成成熟的核心蛋白（P21），留在内质网的细胞质面。

在内质网腔中，宿主信号肽酶催化E1-E2之间的分离，E1、E2随后经过几个成熟过程，包括N端糖基化、构象形成和E1E2异源二聚体的组装，最终形成HCV包膜蛋白。包膜蛋白在内质网中的折叠和组装可能受到细胞伴侣的辅助作用。异质性的E1E2聚合物同时产生，但他们在病毒颗粒生成中的作用尚不清楚。信号肽酶剪切E2蛋白的C端，同时在p7和NS2之间进行剪切，使得p7大量产生。不完全剪切可能会导致未切开的E2-p7蛋白产生，该蛋白的作用尚不明确。

非结构蛋白由两种病毒编码的蛋白酶剪切产生。NS2和NS3之间的连接由横跨NS2和NS3丝氨酸蛋白酶活性区域（NS2-3蛋白酶）经自我蛋白酶解剪切产生。多聚蛋白剩下的四个连接由NS3丝氨酸蛋白酶（位于NS3 N末端）剪切。被剪切的NS5A和NS5B由磷酸化作用进一步修饰。

相对于结构蛋白而言，目前对HCV非结构蛋白在其复制周期中的精确作用仍知之甚少。NS2和NS3的蛋白酶活性以及NS5B的聚合酶活性由于能够作为抗病毒治疗的靶点而受到重视。但是NS4B和NS5A的功能仍未可知。

形成膜结合的复制复合物是所有单股正链RNA病毒的共同特征，HCV的膜结合复制复合物由病毒蛋白、复制RNA以及胞内的膜结构组成。正链RNA病毒感染导致细胞内膜的重排，这是复制复合物形成的先决条件。HCV NS4B蛋白能够有效诱导膜网或者说膜相关灶（foci）的形成。NS4B是否能够募集细胞内与囊泡生成相关的蛋白、是否本身就能够诱导囊泡生成目前尚不清楚。膜网是一种特殊的膜结构，可作为HCV复制复合物的支架，目前认为膜网来源于内质网膜，富含胆固醇和脂肪酸，脂肪酸的饱和度能够影响膜的流动性，从而调节HCV复制。HCV复制发生在与窖蛋白-2（caveolin-2）共定位的去污剂抗性的膜上，caveolin-2是脂筏结构域的重要组成部分。脂筏通过hVAP-33和NS5A之间以及hVAP-33和NS5B之间的蛋白-蛋白相互作用而与复制复合物的形成相关。总的来说，膜网由包被于膜质的囊泡构成，形成包含所有HCV非结构蛋白的膜相关多蛋白复合物。

通过对其他正链RNA病毒的研究，采用类推的方法，现认为HCV复制是半保留复制，两个不对称的步骤都由NS5B RdRp（RNA依赖的RNA聚合酶）催化。RNA复制过程：第一步，以正链基因组RNA为模板，合成负链，形成复制中间产物；第二步，负链RNA作为模板产生大量正链RNA，随即用于多聚蛋白的翻译、新的复制中间产物的合成或者组装成子代病毒颗粒。子代正链RNA的转录是负链RNA的5～10倍。NS5B RdRp最初被认为能够通过延长RNA模板上结合的引物或通过回写式（copyback）机制催化引物依赖的RNA合成的起始，在一定的实验条件下，HCV RdRp能够起始RNA从头合成途径。

3′端的正负链RNA合成的起始涉及能够形成富含G/C的茎环（stem-loop）的5′UTR结构域Ⅰ、3′UTR和由50个碱基构成的定位于NS5B编码区域3′端大十字结构的顺式复制作用原件5BSL3.2。RNA复制的起始由复制复合物之间蛋白的相互作用、3′UTR的3′X区域以及与3′UTR茎环共同形成假结构的5BSL3.2引发。在复制复合物中发现了磷酸化的PTB，它能与3′UTR两个保守的茎环结构相互作用。通过siRNA抑制PTB的表达能够减少含HCV复制子的Huh7细胞中的HCV蛋白和RNA量。

由于缺乏合适的研究模型，目前对于HCV组装和释放的过程仍知之甚少。

成熟的HCV病毒子包括核衣壳和其外的包膜，包膜由脂质膜和包膜蛋白组成。现在认为病毒子组装首先是衣壳蛋白和基因组RNA的相互作用，并形成核衣壳。然后核衣壳需要再与包膜组装，最终形成成熟的病毒子并释放到被感染的细胞外。

目前认为，HCV RNA的包装反应能够专一性地将病毒正链RNA混合进入衣壳，而细胞的RNA和病毒负链RNA完全被排除在外。正链RNA具有衣壳包裹核酸（encapsidation）信号，该信号使其具有与衣壳蛋白专一性地结合的亲和力。来自黄病毒和α病毒的研究表明这种信号残基位于基因组的非结构编码区域。其他的关于包装特异性的探索，以脊髓灰质炎病毒为例，认为病毒RNA复制是直接与RNA包装偶联的，且只有处于活跃复制状态的基因组才会被包装。

能够以二聚体形式（也可能以多聚体形式）存在的不同变异体（variant）的HCV核心蛋白在病毒RNA不存在的情况下能在酵母中完成自组装，产生平均直径35nm的类病毒颗粒。最近有报道推测，核心蛋白的N端对于衣壳的组装来说就已经足够了，尤其是两群（cluster）碱性氨基酸。在细菌系统中，在核苷酸的存在下，HCV核心蛋白能够有效地自组装，产生直径60nm球形的类核衣壳颗粒（nucleocapsidlike particle）。总的来说，病毒颗粒的形成可能通过核心蛋白与基因组RNA的相互作用起始；在体外，HCV核心蛋白确实能够通过茎-环结构域Ⅰ、Ⅱ和23-41nt（nucleotide，核苷酸）结合正链RNA。核心蛋白-RNA之间的相互作用可能在病毒从复制过程转变到包装过程中起到重要作用，这种推测是相当有前景的。

包膜病毒通过细胞质膜或细胞内的膜结构以出芽方式获取其包膜。对黄病毒的电镜研究表明核衣壳在细胞质形成，并出芽形成来源于内质网的细胞内囊泡，在这个过程中获取包膜。类病毒颗粒在哺乳动物中的产生是通过能在BHK-21细胞株中高水平表达HCV结构蛋白的嵌合病毒复制子实现的。在膨胀的内质网腔中能够观察到直径50nm的类病毒颗粒的出芽。在Hela G和HepG2细胞株中转染全基因组HCV能够产生直径45～60nm的类病毒颗粒，这些颗粒在细胞质中合成和组装，向内质网囊泡出芽形成包裹的颗粒。实际上，HCV包膜糖蛋白E1、E2通过跨膜结构域与内质网膜相关联，提示病毒的组装可能发生在内质网或内质网状结构。现在还不清楚包膜是如何附加到核衣壳上的，推测包膜蛋白对于组装的衣壳蛋白具有结合亲和力（类似α病毒），出芽过程可能受到病毒子包膜蛋白和核衣壳之间相互作用的驱动。另一种可能是与包膜蛋白之间的晚期相互作用相关，一如α病毒的出芽过程。这样就能解释如何区分病毒和细胞膜蛋白才会使得只有病毒包膜蛋白能够混合进入成熟的病毒子。但这样的机制在HCV中是否存在仍有待确证。结构蛋白在内质网和高尔基体中都能检测到，提示这两个细胞组分都可能参与了后期病毒成熟过程。此外，HCV颗粒表面N-多糖残基的存在也与通过高尔基体的运输一致。成熟病毒子在细胞周空间释放的潜在机制仍未可知。新生病毒颗粒可能通过组成型分泌途径离开宿主细胞。