CD36：慢性腎臟病治療的新靶點

侯延娟 ，王利華 *，王倩

CD36抗原屬于B族清道夫受體，在多種細胞表面表達，其通過與配體結(jié)合參與機體脂質(zhì)代謝、固有免疫、動脈粥樣硬化、炎性反應(yīng)等病理生理過程［1]。近年來發(fā)現(xiàn)，高脂血癥和高血糖均能夠上調(diào)CD36在腎小管上皮細胞［2]、足細胞［3]、系膜細胞［4]、微血管內(nèi)皮細胞及間質(zhì)巨噬細胞［5]中的表達。在慢性腎臟?。–KD）尤其是糖尿病腎病患者腎臟中，CD36表達增加顯著，且參與疾病進程［6]。本文就CD36的結(jié)構(gòu)功能及其表達調(diào)控、在CKD發(fā)病中的作用，其作為CKD的臨床標志物、臨床干預(yù)治療的潛在靶點的價值和意義做一綜述。

1 CD36的結(jié)構(gòu)功能及其表達調(diào)控

CD36屬于B族清道夫受體家族，是細胞表面的一種單鏈跨膜糖蛋白。人類CD36基因長約46 kb，位于染色體7q11.2上；人類CD36全長包含約472個氨基酸，相對分子質(zhì)量為（78～88）×103［1]。該蛋白具有2個跨膜結(jié)構(gòu)域，在N末端和C末端均有2個短的細胞質(zhì)尾絲位于胞內(nèi)，其余部分延伸于胞外，形成細胞外環(huán)［1]。在細胞外環(huán)上有橫貫分子全長的疏水腔，被認為是一個通道，膽固醇、脂肪酸等疏水性配體經(jīng)過該通道進行細胞內(nèi)外的轉(zhuǎn)運［7]。CD36分子結(jié)構(gòu)中富含帶正電荷的區(qū)域，該區(qū)域是CD36結(jié)合帶負電荷配體的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。絕大部分晚期生物氧化產(chǎn)物包括氧化修飾低密度脂蛋白（ox-LDL）、晚期蛋白氧化產(chǎn)物（AOPPs）、晚期糖基化終末產(chǎn)物（AGEs）和凋亡細胞等均帶有負電荷。CD36與這些配體結(jié)合將誘發(fā)細胞氧化應(yīng)激、脂質(zhì)及蛋白質(zhì)變性等一系列反應(yīng)。研究顯示，CD36通過此途徑參與動脈粥樣硬化等病理生理反應(yīng)［1，8]。

CD36的功能活性受到多種形式的調(diào)控。CD36基因啟動子含有CCAAT/增強結(jié)合蛋白質(zhì)（C/EBP）反應(yīng)元件，其能夠結(jié)合并調(diào)節(jié)CD36在各種細胞表面的表達［9]；核受體在調(diào)節(jié)CD36基因的轉(zhuǎn)錄中起重要作用，主要包括過氧化物酶體增殖物激活受體（PPAR）α和PPARγ［10]；高葡萄糖及高脂質(zhì)（脂肪酸和ox-LDL）均通過激活PPARγ依賴性途徑導(dǎo)致CD36表達增加［11-12]；胰島素誘導(dǎo)CD36在系膜細胞和心肌細胞中的表達［13]；CD36啟動子能夠識別孕烷X受體（PXR）和肝X受體（LXR）響應(yīng)元件結(jié)合位點，上調(diào)CD36表達并促進小鼠肝脂肪變性［6]；溶血磷脂酸（LPA）通過蛋白激酶D1（PKD1）依賴途徑下調(diào)微血管內(nèi)皮細胞CD36轉(zhuǎn)錄［6]；除此之外，單核細胞集落刺激因子、佛波酯、腫瘤壞死因子（TNF）、白介素（IL）-4和噻唑烷二酮類也可促進CD36在單核細胞和巨噬細胞中的表達。相反，脂多糖、轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF-β1）、他莫昔芬和高密度脂蛋白（HDL）抑制巨噬細胞中CD36的表達；他汀類藥物抑制血小板中CD36的表達［6]。

除了跨膜CD36外，循環(huán)形式存在的CD36稱為可溶性CD36（sCD36）。研究發(fā)現(xiàn)sCD36包含部分CD36細胞外片段，并認為sCD36的形成機制為CD36的細胞外片段經(jīng)血漿蛋白酶切割后釋放入血液循環(huán)［13-14]。然而，另一項研究認為，sCD36不是CD36細胞外域的可溶性切割產(chǎn)物，sCD36與特定的循環(huán)微粒子集相關(guān)［15]。因此，sCD36的形成機制有待進一步研究。

2 CD36在CKD發(fā)病中的作用

2.1 CD36加重腎臟脂質(zhì)沉積 脂質(zhì)沉積引發(fā)的腎毒性假說于1982年首次提出，研究認為血脂異常通過引發(fā)炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等促進CKD進展［16]。健康人的腎臟從血液循環(huán)中攝取脂肪酸，通過脂肪酸氧化提供能量。腎臟脂肪酸氧化占其有氧消耗的一半以上，且脂肪酸的β-氧化是腎臟三磷酸腺苷（ATP）產(chǎn)生的主要來源。尤其是在近端腎小管上皮細胞，脂肪酸是其首選能源。而腎臟對血液循環(huán)中脂肪酸的攝取主要依賴細胞膜轉(zhuǎn)運蛋白如CD36［17]。在CD36細胞外的第127和第279殘基之間有一個潛在的脂肪酸結(jié)合位點，能夠介導(dǎo)包括骨骼肌細胞、脂肪細胞等多種細胞對脂肪酸的攝取及酯化［6]。在CKD患者腎組織中，CD36表達上調(diào)，從而引起CD36介導(dǎo)的脂肪酸攝取增加，與此同時CKD腎臟細胞中線粒體脂肪酸氧化相關(guān)的酶類表達減少，脂肪酸利用發(fā)生障礙，最終導(dǎo)致細胞內(nèi)脂質(zhì)沉積增加，腎損害加重。

相關(guān)研究也證實，在糖尿病腎病患者的腎活檢樣本中，腎小球和腎小管間質(zhì)的脂質(zhì)沉積增多，同時CD36表達上調(diào)，且二者相關(guān)［18]。在CKD模型小鼠的腎小管上皮細胞及體外培養(yǎng)的足細胞中，過表達的CD36可通過過度轉(zhuǎn)運脂肪酸加重細胞脂質(zhì)沉積［3，19]。有研究發(fā)現(xiàn)高脂喂養(yǎng)糖尿病大鼠的腎組織CD36表達增加，且與腎小管損傷分數(shù)呈正相關(guān)［20]。另一項研究則發(fā)現(xiàn)在高糖刺激的人腎小管上皮細胞（HK-2）中，PPARγ上調(diào)CD36表達，加重腎小管脂質(zhì)沉積［10]。本課題組在研究SS-31（一種小分子抗氧化肽）的腎臟保護機制中發(fā)現(xiàn)，SS-31能夠通過抑制CD36表達減少腎臟脂質(zhì)沉積［21]。在小鼠腎臟中，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使HK-2過表達CD36，結(jié)果顯示腎內(nèi)脂質(zhì)沉積明顯增加［2]。

綜上，盡管在CKD模型小鼠的研究中證實高表達的CD36能夠通過加重脂質(zhì)沉積、增加氧化應(yīng)激、激活炎性反應(yīng)等途徑促進腎臟纖維化的發(fā)生［19]，但是CD36在CKD小鼠腎臟脂肪酸氧化中的作用尚未被完全闡明；此外，尚需要進一步的研究來確定CD36在CKD患者腎臟中如何介導(dǎo)脂肪酸的轉(zhuǎn)運、調(diào)節(jié)及其與生理情況下的調(diào)節(jié)機制是否相同。上述研究能夠更深入地了解CKD中脂肪酸代謝功能障礙引發(fā)脂質(zhì)沉積的機制。

2.2 CD36介導(dǎo)腎臟細胞脂質(zhì)過氧化 在CKD動物模型和終末期腎病患者中，血液循環(huán)及腎間質(zhì)中均存在ox-LDL積聚，而巨噬細胞可通過CD36介導(dǎo)ox-LDL的內(nèi)吞和降解［5]。在單側(cè)輸尿管梗阻（UUO）導(dǎo)致腎損傷的高膽固醇血癥小鼠腎臟中，ox-LDL在腎小管和間質(zhì)沉積且與腎小管間質(zhì)纖維化密切相關(guān)；敲除CD36基因明顯減少了腎臟細胞內(nèi)炎癥途徑和氧化應(yīng)激途徑的激活，與野生型對照相比，敲除CD36基因的小鼠腎間質(zhì)成纖維細胞的數(shù)量顯著減少［19]。事實上，即使在血膽固醇正常的狀態(tài)下，慢性腎損傷也會導(dǎo)致巨噬細胞內(nèi)吞氧化脂質(zhì)增加［22]。有報道顯示，與假手術(shù)組相比，UUO模型小鼠腎臟中CD36陽性的巨噬細胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物水平增加2～6倍［19]。CD36缺乏可使巨噬細胞羥基十八碳二烯酸和羥基二十碳四烯酸的表達下降50%、腎間質(zhì)纖維化減少、腎功能改善［22]。

CD36在CKD中可介導(dǎo)腎臟細胞脂質(zhì)過氧化，但其具體機制尚未闡明。有研究發(fā)現(xiàn)，在CKD非蛋白尿模型中，巨噬細胞CD36的C-末端與Lyn激酶形成異源二聚體，進而激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）p50p65依賴性促炎通路，介導(dǎo)脂質(zhì)過氧化［22]。而NF-κB的激活增加了促炎細胞因子和趨化因子的產(chǎn)生，這可能引發(fā)腎臟中單核細胞的流入和巨噬細胞的聚集。在小鼠近端腎小管細胞中，ox-LDL或哇巴因促進CD36與Na+/K+-ATPase α1亞基異源二聚化，激活Src和Lyn激酶，增加趨化因子-2和IL-6等促炎因子的分泌；此外，敲低Na+/K+-ATPase α1亞基或N-乙酰半胱氨酸后，小鼠近端小管細胞中ox-LDL誘導(dǎo)的活性氧（ROS）產(chǎn)生顯著減少［22]。這些發(fā)現(xiàn)表明CD36和Na+/K+-ATPase協(xié)同作用促進高脂血癥的炎性反應(yīng)。另一項研究顯示，CD36在巨噬細胞表達增加，可持續(xù)促進ox-LDL吸收，通過激活NOD樣受體家族pyrin域3（NLRP3）炎性體誘導(dǎo)炎性細胞因子IL-1β的釋放［23]。

除了ox-LDL，在代謝紊亂的CKD模型中HDL同樣易發(fā)生氧化，形成氧化修飾高密度脂蛋白（ox-HDL）。研究證實，終末期腎病患者存在ox-HDL，特別是糖尿病腎病患者［24]。在CKD動物模型實驗中，凋亡細胞中氧化磷脂的水平也顯著增加［25]。在HK-2和系膜細胞中，ox-HDL與CD36的結(jié)合使ROS的產(chǎn)生增強，并通過激活p38絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）、細胞外調(diào)節(jié)激酶（ERK）/MAPK和NF-κB而上調(diào)促炎因子的表達［25]。

綜上，CD36參與腎臟細胞脂質(zhì)過氧化，但是目前的研究多集中在CD36介導(dǎo)腎間質(zhì)巨噬細胞的脂質(zhì)過氧化。而CD36在腎小管上皮細胞、足細胞、系膜細胞等腎臟實質(zhì)細胞中均有表達，那么在這些細胞中表達的CD36是否同樣通過介導(dǎo)脂質(zhì)過氧化起到直接的損傷，還是通過介導(dǎo)腎臟實質(zhì)細胞與腎間質(zhì)巨噬細胞的相互信息傳遞起到間接的損傷作用，需進一步的研究加以證實。

2.3 CD36參與腎臟細胞對多種物質(zhì)的內(nèi)吞作用 AOPPs是一種含有二酪氨酸的交聯(lián)蛋白質(zhì)化合物，是CKD及心血管疾病相關(guān)腎病發(fā)展過程中重要的致病遞質(zhì)［26]。研究發(fā)現(xiàn)，在近端腎小管細胞中，CD36是AOPPs的受體；在體外培養(yǎng)的HK-2中，抗CD36抗體治療能夠明顯抑制人血清清蛋白誘導(dǎo)細胞對AOPPs的內(nèi)吞作用［27]。除此之外，AOPPs內(nèi)吞增加腎小管細胞活性氧的產(chǎn)生和TGF-β1的分泌，抗CD36抗體干預(yù)能夠消除該作用［27]。另一項體外研究顯示，在近端腎小管NRK52E細胞中，AOPPs與CD36結(jié)合，通過NF-κB及蛋白激酶Cα/煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（PKCα/NADPH）依賴途徑激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)；且敲除CD36基因能夠抑制PKCα或NADPH氧化酶活性，顯著減少激活子蛋白-1（AP-1）的轉(zhuǎn)錄和NF-κB的激活，提示AOPPs的腎臟損害作用是通過CD36-PKCα-NADPH氧化酶途徑激活NF-κB和AP-1實現(xiàn)的［28]。

AGEs是一組復(fù)雜的化合物，在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。OHGAMI等［29]使倉鼠卵巢細胞過度表達CD36，發(fā)現(xiàn)AGEs能夠被CD36識別，且以劑量依賴性方式內(nèi)吞，再進入溶酶體內(nèi)降解。在糖尿病患者及糖尿病大鼠主動脈的單核細胞中，AGEs上調(diào)CD36表達、加速脂質(zhì)攝?。?0]。在小鼠單核細胞中AGEs則通過與CD36相互作用誘導(dǎo)促炎細胞因子釋放，加重機體炎性反應(yīng)［31]。此外，SUSZTAK等［32]的早期研究表明CD36能夠介導(dǎo)AGEs內(nèi)吞，同時誘導(dǎo)HK-2凋亡，且其作用途徑包括激活Src激酶、p38MAPK和半胱氨酸蛋白酶3等。

血清淀粉樣蛋白的沉積是慢性炎性反應(yīng)的嚴重并發(fā)癥，而腎臟是最易受淀粉樣變性影響的器官之一。CD36是血清淀粉樣蛋白的受體，且已有報道顯示，在HEK293人類胚胎腎細胞系中，CD36能夠加速淀粉樣蛋白的內(nèi)吞，同時通過激活c-jun氨基末端激酶（JNK）及ERK1/2等信號通路介導(dǎo)血清淀粉樣蛋白誘導(dǎo)的炎癥激活［33]。這一發(fā)現(xiàn)表明，CD36可促進腎淀粉樣變性引發(fā)的炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激，進一步探索CD36在腎淀粉樣變性中的作用將具有重要意義。

2.4 CD36通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)參與腎臟損傷 作為細胞膜表面蛋白，CD36具有重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，在腎臟損傷的發(fā)病機制中，其通過與配體結(jié)合激活多種信號通路，參與腎臟炎性反應(yīng)、細胞凋亡、纖維化等的發(fā)生。

在動脈粥樣硬化、阿爾茨海默病、糖尿病等無菌炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生機制中，CD36能夠識別ox-LDL、淀粉樣蛋白-β及胰淀粉蛋白，通過募集Toll樣受體（TLR）4/6受體形成多聚體，并誘導(dǎo)TLR4/6磷酸化，進而激活NLRP3炎癥小體及NF-κB等炎癥相關(guān)信號通路，釋放炎性因子，觸發(fā)炎性反應(yīng)［23]。在CKD中，AOPPs及清蛋白等多種損傷因素誘導(dǎo)CD36表達增加，進而活化NLRP3炎性癥小及PKC-NADPHNF-κB、Scr/Lyn/Fyn、TGF-β等信號通路，參與腎臟炎性反應(yīng)［23，26-27]。本研究組進行的前期研究發(fā)現(xiàn)，CD36 siRNA轉(zhuǎn)染及CD36抑制劑磺基-N-琥珀酰亞胺基油酸酯（SSO）干預(yù)均能夠抑制高糖條件下HK-2上皮細胞間充質(zhì)轉(zhuǎn)分化（EMT）、減少細胞內(nèi)ROS含量，同時抑制ERK1/2、Smad2信號通路活化以及TGF-β1和細胞外基質(zhì)的分泌［34]。

在小鼠巨噬細胞中，ox-LDL、飽和脂肪酸和脂蛋白a通過CD36和TLR2/TLR6異二聚體之間的相互作用來觸發(fā)細胞凋亡［35]。CD36與TLR2相互作用有助于動脈粥樣硬化對細胞對ox-LDL的攝取和泡沫細胞的形成［36]。

CD36配體廣泛，CD36與不同配體結(jié)合，其下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及其在腎臟中的生物學(xué)活性是否相似尚不清楚，且CD36感受不同配體并發(fā)揮特異性應(yīng)答的機制也并未闡明。CD36、CD36配體及二者結(jié)合之后的信號通路之間的相互作用對腎臟中炎癥、細胞凋亡等的影響值得進一步研究。

3 sCD36為CKD進展的臨床標志物

sCD36在血漿中的含量與CD36在細胞中的表達一致［37]，提示sCD36有作為CKD進展的生物標志物的可能。HANDBERG等［37]首次發(fā)現(xiàn)并證明sCD36與胰島素抵抗相關(guān)。隨后的研究證實，在糖尿病、動脈粥樣硬化、炎性反應(yīng)中sCD36水平均明顯升高；一些臨床研究顯示，血清sCD36水平與體質(zhì)量、BMI、腰圍、單核細胞計數(shù)、膽固醇以及低密度脂蛋白（LDL）水平呈正相關(guān)；CKD5期透析患者（n=228）血清sCD36水平升高，與心血管死亡率呈線性相關(guān)［38]。盡管在CKD中關(guān)于sCD36的研究甚少，但研究表明在糖尿病合并蛋白尿患者中，血清和尿液的sCD36水平增加，且與血肌酐、尿素氮水平呈正相關(guān)，提示血清和尿液中的sCD36有可能為糖尿病腎損傷的標志蛋白［39]。

現(xiàn)有的研究結(jié)果表明CD36與腎臟疾病進展密切相關(guān)［7]。但血漿和尿液的sCD36水平升高是否能夠反應(yīng)CKD程度，很多關(guān)鍵性問題還有待解決，如血小板中存在CD36是否影響血漿樣品中sCD36的分析；同時，sCD36與CKD早期病理變化、腎功能、腎小管功能指標的關(guān)系，尿sCD36水平變化的意義，不同病程階段CKD患者血清、尿液sCD36水平的變化趨勢及臨床意義等均研究較少，有待更深入的研究。且sCD36的各種商業(yè)分析提供了不一致的結(jié)果［40]，進一步的研究還需要標準化和適當(dāng)?shù)姆椒▉頇z測sCD36，進而驗證sCD36作為糖尿病和CKD進展的生物標志物的可行性。

4 CD36為臨床干預(yù)治療的潛在靶點

CKD是全球性的健康問題，然而其目前的治療手段非常有限。而CD36的多配體潛力和多功能性使其成為阻斷腎損傷和腎功能損傷進展的潛在靶點，現(xiàn)已證明CD36的阻斷或缺乏可以延緩纖維化進程、改善代謝功能障礙、減少蛋白尿［41]。

動物實驗研究顯示，CD36缺陷小鼠由于在近端小管缺失CD36介導(dǎo)的清蛋白及其他蛋白的吸收而減少尿蛋白［42]。此外，腎小管上皮細胞中沉默CD36或其抗體阻斷其表達，可有效阻止致纖維化因子TGF-β1的產(chǎn)生［27]。CD36在蛋白尿患者足細胞中上調(diào)，體外阻斷足細胞中CD36表達能夠顯著改善細胞功能、減少細胞凋亡、抑制氧化應(yīng)激［27，43]。另一項研究發(fā)現(xiàn)，在連續(xù)輸注血管緊張素Ⅱ的5/6腎切除術(shù)的模型小鼠中，與對照相比，用5A肽（一種模擬載脂蛋白A-I肽）治療會使腎功能改善，腎小球硬化、腎間質(zhì)纖維化和蛋白尿減少［44]。雖然除了CD36之外，5A肽還影響其他清道夫受體〔清道夫受體B族Ⅰ型（SR-BⅠ）、清道夫受體B族Ⅱ型（SR-BⅡ）〕，但在CD36缺陷小鼠損傷模型中使用5A肽并沒有益處，表明CD36在疾病進展中起主導(dǎo)作用［45]。因此，阻斷CD36依賴性途徑作為各種腎臟疾病的治療策略具有很好的應(yīng)用前景。

目前，已開發(fā)出針對CD36的靶向活性藥物，包括ELK-B及SAHPs［45-46]。其中，ELK-B已被證明可抑制膿毒癥模型中的肺部炎性反應(yīng)和功能障礙［45]。盡管在腎和肺中阻斷CD36依賴性通路可能是有益的，但這種阻斷對表達CD36的其他組織的影響仍不清楚。環(huán)偶氮肽是另一類可用于靶向CD36的肽類治療劑，其中環(huán)偶氮肽EP80317在動脈粥樣硬化和心肌梗死實驗?zāi)Ｐ椭芯@現(xiàn)出令人滿意的功效［46]。目前環(huán)偶氮肽EP80317在腎損傷中的功效也正處于研究之中。

5 小結(jié)及展望

CD36在腎臟脂質(zhì)沉積、脂質(zhì)過氧化、腎臟細胞對多種物質(zhì)的內(nèi)吞及細胞內(nèi)外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中均發(fā)揮重要作用，參與CKD的進展，是CKD有前景的治療靶點，且血清sCD36可作為糖尿病腎病新的生物學(xué)標志物，但這一結(jié)論亟待大量臨床試驗和動物實驗證實。CD36在CKD中的具體作用機制尚未被闡明，需要進一步解決的問題包括：CD36在CKD患者腎臟中的配體有哪些，CD36與這些配體結(jié)合后在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上的修飾和調(diào)節(jié)是什么；CD36與不同配體結(jié)合后的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑是否相同，又有何不同，以及CD36如何介導(dǎo)巨噬細胞和腎臟實質(zhì)細胞之間的相互作用，通過何種通路介導(dǎo)炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激等，進而促進腎臟纖維化進程。此外，新的CD36靶向肽已顯示出減緩CKD進展的功效［43-45]，但CD36在人體內(nèi)表達普遍存在，有著重要的生理學(xué)功能［1]，未來的研究還應(yīng)著重開發(fā)能夠選擇細胞群的藥物，從而提高CD36在腎臟疾病中的靶向效力。

本文不足：

CD36與線粒體脂肪酸氧化相關(guān)，且CD36有可能通過抑制線粒體脂肪酸氧化促進慢性腎臟病（CKD）進展，目前的研究較少，本文未進行相關(guān)綜述。