cd36與動脈粥樣硬化

cd36與動脈粥樣硬化

c36最初被稱為糖蛋白（ep）。隨后的研究發(fā)現(xiàn)其廣泛存在于多種組織細胞中,曾被稱為GP88、GPⅢb、PASⅣ等。而后由于其與白細胞分化抗原的一致性,被統(tǒng)一命名為CD36。1cd6的跨膜細胞CD36的基因高度保守,人CD36的基因定位于第七號染色體的q11.2,有15個外顯子,長32kb。人CD36含471個氨基酸殘基,由于糖基化程度不同,在不同的細胞中具有不同的分子量,約為78~88ku。CD36是單鏈跨膜細胞表面蛋白。氨基酸序列表明其C端和N端各有一個連續(xù)的疏水氨基酸區(qū),其中C端確定為跨膜區(qū),而N端尚無定論,目前普遍認為N端疏水氨基酸區(qū)是第二個跨膜區(qū)。這兩個疏水末端固定于胞膜,使CD36長鏈絕大部分延伸在胞外。另外,Greenwalt等認為CD36的胞外中部有約20個氨基酸的膜連接位點,可能從胞外與胞膜相連(圖1)。2清道夫受體cd6的生物活性CD36廣泛存在于多種細胞,在不同組織和細胞分化階段的表達差異較大,其最初發(fā)現(xiàn)的功能是作為凝血酶敏感蛋白1(thrombospondin-1,TSP-1)的受體。隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)清道夫受體CD36在體內(nèi)的配基相當廣泛,參與的生理過程繁雜。Abumrad等將CD36的主要功能歸納為兩類:促進特異的脂質(zhì)分子攝取,如長鏈脂肪酸(longchainfattyacid,LCFA)和修飾的低密度脂蛋白[modifiedLDL(mLDL):包括氧化LDL(OxLDL)和乙?；疞DL(AcLDL)]等;黏附多種帶有負電荷的生物大分子并通過后續(xù)的胞內(nèi)信號傳導引發(fā)相應的炎癥、噬菌、內(nèi)吞等作用。近來,CD36對OxLDL的攝取與動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)發(fā)生發(fā)展之間的關(guān)系已被逐步闡明。2.1脂質(zhì)分子的吸收和代謝2.1.1cd6對動物模型的作用Endemann等發(fā)現(xiàn)小鼠巨噬細胞中的CD36可與OxLDL結(jié)合而不與AcLDL結(jié)合,提出了CD36可能是潛在的OxLDL受體。隨后的研究發(fā)現(xiàn),CD36與B族清道夫受體Ⅰ型(SR-BⅠ)有30%的同源性,屬于B族清道夫受體。B族清道夫受體SR-BⅠ已被證明是體內(nèi)有功能的高密度脂蛋白(HDL)受體,雖然CD36對HDL也有配基結(jié)合活性,但SR-BⅠ對HDL和膽固醇酯攝入的效率要比CD36高得多。對CD36的基因缺失小鼠進行研究,發(fā)現(xiàn)其腹膜巨噬細胞對OxLDL的結(jié)合和攝取能力與對照組相比顯著降低。此外,他們用高脂肪的食物建立鼠動脈粥樣硬化模型,證明CD36和載脂蛋白E(apoE)的基因雙敲除小鼠的動脈損傷相對于正常小鼠減少約70%。人CD36的遺傳多態(tài)性研究也為CD36在人類脂代謝方面的作用提供了重要的證據(jù)。在亞裔人群中發(fā)現(xiàn)的一種遺傳多態(tài)性NAKa,NAKa-個體CD36的基因缺陷。研究發(fā)現(xiàn)將NAKa-個體的單核細胞誘導為巨噬細胞后與正常人細胞相比,其OxLDL結(jié)合量及膽固醇酯的累積量都減少了40%~60%,進一步證明了CD36作為攝取OxLDL受體的作用。雖然CD36與A類清道夫受體(SR-A)在結(jié)構(gòu)上有明顯不同,它在巨噬細胞上卻同SR-A一樣可無限制的攝取OxLDL(即在攝取時不受負反饋抑制),從而在泡沫細胞形成中起重要作用。由于細胞泡沫化是AS形成的關(guān)鍵步驟,因而OxLDL攝取過程中CD36和SR-A的作用和相互關(guān)系成為近年來研究熱點。有研究指出,在氧化或乙?；揎椀腖DL代謝中,CD36和SR-A的作用約占75%到90%的比例。在CD36和SR-A雙缺失的小鼠巨噬細胞中,幾乎沒有任何修飾脂蛋白的膽固醇酯積聚,說明這兩種受體在mLDL攝入巨噬細胞的過程中起了絕大部分的作用。有趣的是,SR-A所調(diào)控攝取的mLDL降解程度要遠遠大于CD36所調(diào)控攝取的mLDL,以前人們將此歸因于CD36和SR-A參與的攝取過程將這些脂質(zhì)運送到不同的胞內(nèi)部分,而Kunjathoor等認為是由于攝取過程中參與的受體有所不同,AcLDL主要由SR-A調(diào)控,而適度氧化的LDL則優(yōu)先由CD36調(diào)節(jié)。2.1.2cd6與lcfa的相關(guān)性LCFA家族是體內(nèi)重要的能量來源,在多種細胞進程中起作用。研究指出,CD36是脂肪酸轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)運LCFA所必需的。對原發(fā)性高血壓大鼠(spontaneoushypertensiverat,SHR)的研究發(fā)現(xiàn),其脂肪細胞轉(zhuǎn)運LCFA功能缺陷且患有Ⅱ型糖尿病綜合征,其CD36的基因已相應地發(fā)生突變。在對NAKa-表型患者進行調(diào)查時也發(fā)現(xiàn)其心臟缺乏攝取LCFA類似物的能力。目前認為,CD36在許多組織中都有調(diào)節(jié)LCFA攝取的作用,而在肌肉和脂肪組織中CD36更是LCFA攝取的一個主要因子。此外,以前認為CD36與胰島素抗性以及糖尿病存在某種程度的相關(guān)性,近來的研究則提出CD36與其相關(guān)性并不大。LCFA對大腦的功能行使非常重要,而腦內(nèi)微血管內(nèi)皮細胞表面的CD36通過促進LCFA的攝取而影響腦部功能。CD36除參與腦部的脂代謝和腦部凋亡細胞清除外,近來發(fā)現(xiàn)它還作為小神經(jīng)膠質(zhì)細胞的受體起作用,調(diào)控纖維狀β淀粉樣蛋白(fibrillarbeta-amyloid,Aβ)的累積量,可能和大腦的病理狀態(tài)如Alzheimer’s病等相關(guān)。對CD36缺陷小鼠的研究表明,其一般的行為、焦慮狀況和探索新環(huán)境的能力沒有什么變化,而其學習能力卻有很顯著的損傷。2.2cd6對凋亡細胞的作用有研究認為,清道夫受體的主要功能在于清除凋亡細胞以維持機體的動態(tài)平衡。CD36和吞噬細胞表面αvβ3整合素一起來識別凋亡細胞表面的多種配基(該過程需要帶負電荷的磷脂酰絲氨酸的參與),在生長、感染、免疫以及視網(wǎng)膜細胞更替等多個生理過程中參與細胞的清除。作為細胞表面的黏附分子,CD36還參與其它一些生理過程(圖2)。其中有些功能尚存在爭議,但可以肯定的是,CD36通過與不同配基的結(jié)合,在多種生理病理過程中發(fā)揮了重要的作用。3ppar激活作用CD36的表達是高度可控的,在不同組織和細胞中略有不同且與其成熟進程密切相關(guān)。許多CD36的配基都與信號傳導過程相關(guān),其中核激素受體超家族中的過氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisomeproliferatoractivatedreceptor-γ,PPARγ)被認為是調(diào)節(jié)CD36表達的關(guān)鍵因子。Moore等在PPARγ表達缺陷的巨噬細胞上發(fā)現(xiàn)原先上調(diào)CD36表達的激動劑不再誘導CD36產(chǎn)生,證明它們是通過PPARγ起作用。另一實驗表明此類細胞上125I標記的LDL的攝入和降解不到正常巨噬細胞的50%。這些都說明PPARγ對于CD36的表達調(diào)控極為必要。PPARγ可與視黃醇類似物X受體(retinoidXreceptor,RXR)形成異源二聚體,作為基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,調(diào)節(jié)脂代謝和脂質(zhì)形成中多種蛋白質(zhì)的生成。在研究OxLDL對CD36的誘導機制時發(fā)現(xiàn),OxLDL通過激活PPARγ促進CD36的表達。LDL無此機制,而HDL則通過使PPARγ磷酸化而抑制CD36的表達。Evans小組更提出了動脈粥樣硬化形成前期血管壁上OxLDL正反饋驅(qū)動自身攝入的假說(圖3)。并非所有細胞中都由PPARγ對CD36起主要調(diào)控作用。如在心肌細胞中,CD36的表達僅對PPARα的激動劑有反應。而在脂肪細胞和骨骼肌細胞中,LCFA等的水平也對CD36的表達起調(diào)節(jié)作用,這可能與脂肪細胞成熟和骨骼肌儲能相關(guān)。4ppar通路由于CD36配基的多樣性,人們已開始研究一些相關(guān)的臨床藥物是否會由CD36引發(fā)副作用。如噻唑烷二酮(thiazolidinedione,TZD)類的胰島素增敏藥物本身也是PPARγ的激動劑,Chinetti等發(fā)現(xiàn)TZD增加了正常巨噬細胞中CD36的表達,但是作為PPARγ的激動劑也引發(fā)了肝X受體α(liverXreceptorα,LXRα)的激活并增加了ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運體A1(ABCtransporterA1,ABCA1)調(diào)節(jié)的膽固醇流出,最終取得了基本平衡。同時,針對一些藥物與CD36的關(guān)系進行的相關(guān)機制研究也已經(jīng)展開。如他汀類藥物,以前認為它們通過抑制HMG-CoA還原酶起作用,近來的研究顯示其作用是多路徑的,它們也可能通過抑制巨噬細胞CD36的表達來起作用,這也與PPARγ通路相關(guān)。最近又發(fā)現(xiàn)阿司匹林在THP-1巨噬細胞中會通過一種依賴前列腺素E2(prostaglandinE2,PGE2)的機制增高CD36的表達。Stewart等在COS-7和CHOK1細胞中表達了與人IgG1的Fc片段相融合的可溶性CD36胞外部分,該重組受體抑制了單核細胞對OxLDL的黏附,提示CD36可以作為抗AS藥物篩選的靶點。5不同配基能力的比較通過多年的研究,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)CD36是一個多配基、多功能的清道夫受體