cd36与动脉粥样硬化

cd36与动脉粥样硬化

c36最初被称为糖蛋白（ep）。随后的研究发现其广泛存在于多种组织细胞中,曾被称为GP88、GPⅢb、PASⅣ等。而后由于其与白细胞分化抗原的一致性,被统一命名为CD36。1cd6的跨膜细胞CD36的基因高度保守,人CD36的基因定位于第七号染色体的q11.2,有15个外显子,长32kb。人CD36含471个氨基酸残基,由于糖基化程度不同,在不同的细胞中具有不同的分子量,约为78~88ku。CD36是单链跨膜细胞表面蛋白。氨基酸序列表明其C端和N端各有一个连续的疏水氨基酸区,其中C端确定为跨膜区,而N端尚无定论,目前普遍认为N端疏水氨基酸区是第二个跨膜区。这两个疏水末端固定于胞膜,使CD36长链绝大部分延伸在胞外。另外,Greenwalt等认为CD36的胞外中部有约20个氨基酸的膜连接位点,可能从胞外与胞膜相连(图1)。2清道夫受体cd6的生物活性CD36广泛存在于多种细胞,在不同组织和细胞分化阶段的表达差异较大,其最初发现的功能是作为凝血酶敏感蛋白1(thrombospondin-1,TSP-1)的受体。随着研究的深入,发现清道夫受体CD36在体内的配基相当广泛,参与的生理过程繁杂。Abumrad等将CD36的主要功能归纳为两类:促进特异的脂质分子摄取,如长链脂肪酸(longchainfattyacid,LCFA)和修饰的低密度脂蛋白[modifiedLDL(mLDL):包括氧化LDL(OxLDL)和乙酰化LDL(AcLDL)]等;黏附多种带有负电荷的生物大分子并通过后续的胞内信号传导引发相应的炎症、噬菌、内吞等作用。近来,CD36对OxLDL的摄取与动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发生发展之间的关系已被逐步阐明。2.1脂质分子的吸收和代谢2.1.1cd6对动物模型的作用Endemann等发现小鼠巨噬细胞中的CD36可与OxLDL结合而不与AcLDL结合,提出了CD36可能是潜在的OxLDL受体。随后的研究发现,CD36与B族清道夫受体Ⅰ型(SR-BⅠ)有30%的同源性,属于B族清道夫受体。B族清道夫受体SR-BⅠ已被证明是体内有功能的高密度脂蛋白(HDL)受体,虽然CD36对HDL也有配基结合活性,但SR-BⅠ对HDL和胆固醇酯摄入的效率要比CD36高得多。对CD36的基因缺失小鼠进行研究,发现其腹膜巨噬细胞对OxLDL的结合和摄取能力与对照组相比显著降低。此外,他们用高脂肪的食物建立鼠动脉粥样硬化模型,证明CD36和载脂蛋白E(apoE)的基因双敲除小鼠的动脉损伤相对于正常小鼠减少约70%。人CD36的遗传多态性研究也为CD36在人类脂代谢方面的作用提供了重要的证据。在亚裔人群中发现的一种遗传多态性NAKa,NAKa-个体CD36的基因缺陷。研究发现将NAKa-个体的单核细胞诱导为巨噬细胞后与正常人细胞相比,其OxLDL结合量及胆固醇酯的累积量都减少了40%~60%,进一步证明了CD36作为摄取OxLDL受体的作用。虽然CD36与A类清道夫受体(SR-A)在结构上有明显不同,它在巨噬细胞上却同SR-A一样可无限制的摄取OxLDL(即在摄取时不受负反馈抑制),从而在泡沫细胞形成中起重要作用。由于细胞泡沫化是AS形成的关键步骤,因而OxLDL摄取过程中CD36和SR-A的作用和相互关系成为近年来研究热点。有研究指出,在氧化或乙酰化修饰的LDL代谢中,CD36和SR-A的作用约占75%到90%的比例。在CD36和SR-A双缺失的小鼠巨噬细胞中,几乎没有任何修饰脂蛋白的胆固醇酯积聚,说明这两种受体在mLDL摄入巨噬细胞的过程中起了绝大部分的作用。有趣的是,SR-A所调控摄取的mLDL降解程度要远远大于CD36所调控摄取的mLDL,以前人们将此归因于CD36和SR-A参与的摄取过程将这些脂质运送到不同的胞内部分,而Kunjathoor等认为是由于摄取过程中参与的受体有所不同,AcLDL主要由SR-A调控,而适度氧化的LDL则优先由CD36调节。2.1.2cd6与lcfa的相关性LCFA家族是体内重要的能量来源,在多种细胞进程中起作用。研究指出,CD36是脂肪酸转移酶转运LCFA所必需的。对原发性高血压大鼠(spontaneoushypertensiverat,SHR)的研究发现,其脂肪细胞转运LCFA功能缺陷且患有Ⅱ型糖尿病综合征,其CD36的基因已相应地发生突变。在对NAKa-表型患者进行调查时也发现其心脏缺乏摄取LCFA类似物的能力。目前认为,CD36在许多组织中都有调节LCFA摄取的作用,而在肌肉和脂肪组织中CD36更是LCFA摄取的一个主要因子。此外,以前认为CD36与胰岛素抗性以及糖尿病存在某种程度的相关性,近来的研究则提出CD36与其相关性并不大。LCFA对大脑的功能行使非常重要,而脑内微血管内皮细胞表面的CD36通过促进LCFA的摄取而影响脑部功能。CD36除参与脑部的脂代谢和脑部凋亡细胞清除外,近来发现它还作为小神经胶质细胞的受体起作用,调控纤维状β淀粉样蛋白(fibrillarbeta-amyloid,Aβ)的累积量,可能和大脑的病理状态如Alzheimer’s病等相关。对CD36缺陷小鼠的研究表明,其一般的行为、焦虑状况和探索新环境的能力没有什么变化,而其学习能力却有很显著的损伤。2.2cd6对凋亡细胞的作用有研究认为,清道夫受体的主要功能在于清除凋亡细胞以维持机体的动态平衡。CD36和吞噬细胞表面αvβ3整合素一起来识别凋亡细胞表面的多种配基(该过程需要带负电荷的磷脂酰丝氨酸的参与),在生长、感染、免疫以及视网膜细胞更替等多个生理过程中参与细胞的清除。作为细胞表面的黏附分子,CD36还参与其它一些生理过程(图2)。其中有些功能尚存在争议,但可以肯定的是,CD36通过与不同配基的结合,在多种生理病理过程中发挥了重要的作用。3ppar激活作用CD36的表达是高度可控的,在不同组织和细胞中略有不同且与其成熟进程密切相关。许多CD36的配基都与信号传导过程相关,其中核激素受体超家族中的过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisomeproliferatoractivatedreceptor-γ,PPARγ)被认为是调节CD36表达的关键因子。Moore等在PPARγ表达缺陷的巨噬细胞上发现原先上调CD36表达的激动剂不再诱导CD36产生,证明它们是通过PPARγ起作用。另一实验表明此类细胞上125I标记的LDL的摄入和降解不到正常巨噬细胞的50%。这些都说明PPARγ对于CD36的表达调控极为必要。PPARγ可与视黄醇类似物X受体(retinoidXreceptor,RXR)形成异源二聚体,作为基因的转录调节因子,调节脂代谢和脂质形成中多种蛋白质的生成。在研究OxLDL对CD36的诱导机制时发现,OxLDL通过激活PPARγ促进CD36的表达。LDL无此机制,而HDL则通过使PPARγ磷酸化而抑制CD36的表达。Evans小组更提出了动脉粥样硬化形成前期血管壁上OxLDL正反馈驱动自身摄入的假说(图3)。并非所有细胞中都由PPARγ对CD36起主要调控作用。如在心肌细胞中,CD36的表达仅对PPARα的激动剂有反应。而在脂肪细胞和骨骼肌细胞中,LCFA等的水平也对CD36的表达起调节作用,这可能与脂肪细胞成熟和骨骼肌储能相关。4ppar通路由于CD36配基的多样性,人们已开始研究一些相关的临床药物是否会由CD36引发副作用。如噻唑烷二酮(thiazolidinedione,TZD)类的胰岛素增敏药物本身也是PPARγ的激动剂,Chinetti等发现TZD增加了正常巨噬细胞中CD36的表达,但是作为PPARγ的激动剂也引发了肝X受体α(liverXreceptorα,LXRα)的激活并增加了ATP结合盒转运体A1(ABCtransporterA1,ABCA1)调节的胆固醇流出,最终取得了基本平衡。同时,针对一些药物与CD36的关系进行的相关机制研究也已经展开。如他汀类药物,以前认为它们通过抑制HMG-CoA还原酶起作用,近来的研究显示其作用是多路径的,它们也可能通过抑制巨噬细胞CD36的表达来起作用,这也与PPARγ通路相关。最近又发现阿司匹林在THP-1巨噬细胞中会通过一种依赖前列腺素E2(prostaglandinE2,PGE2)的机制增高CD36的表达。Stewart等在COS-7和CHOK1细胞中表达了与人IgG1的Fc片段相融合的可溶性CD36胞外部分,该重组受体抑制了单核细胞对OxLDL的黏附,提示CD36可以作为抗AS药物筛选的靶点。5不同配基能力的比较通过多年的研究,人们已经发现CD36是一个多配基、多功能的清道夫受体