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，其通過與配體結合參與機體脂質代謝、固有免疫、動脈粥樣硬化、炎性反應等病理生理過程［1]。近年來發現，高脂血癥和高血糖均能夠上調CD36在腎小管上皮細胞［2]、足細胞［3]、系膜細胞［4]、微血管內皮細胞及間質巨噬細胞［5]中的表達。在慢性腎臟病（CKD）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的結構功能及其表達調控、在CKD發病中的作用，其作為CKD的臨床標志物、臨床干預治療的潛在靶點的價值和意義做一綜述。

1 CD36的結構功能及其表達調控

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，相對分子質量為（78～88）×103［1]。該蛋白具有2個跨膜結構域，在N末端和C末端均有2個短的細胞質尾絲位于胞內，其余部分延伸于胞外，形成細胞外環［1]。在細胞外環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過該通道進行細胞內外的轉運［7]。CD36分子結構中富含帶正電荷的區域，該區域是CD36結合帶負電荷配體的結構基礎。絕大部分晚期生物氧化產物包括氧化修飾低密度脂蛋白（ox-LDL）、晚期蛋白氧化產物（AOPPs）、晚期糖基化終末產物（AGEs）和凋亡細胞等均帶有負電荷。CD36與這些配體結合將誘發細胞氧化應激、脂質及蛋白質變性等一系列反應。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［1，8]。

CD36的功能活性受到多種形式的調控。CD36基因啟動子含有CCAAT/增強結合蛋白質（C/EBP）反應元件，其能夠結合并調節CD36在各種細胞表面的表達［9]；核受體在調節CD36基因的轉錄中起重要作用，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（脂肪酸和ox-LDL）均通過激活PPARγ依賴性途徑導致CD36表達增加［11-12]；胰島素誘導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）響應元件結合位點，上調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）依賴途徑下調微血管內皮細胞CD36轉錄［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，循環形式存在的CD36稱為可溶性CD36（sCD36）。研究發現sCD36包含部分CD36細胞外片段，并認為sCD36的形成機制為CD36的細胞外片段經血漿蛋白酶切割后釋放入血液循環［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物，sCD36與特定的循環微粒子集相關［15]。因此，sCD36的形成機制有待進一步研究。

2 CD36在CKD發病中的作用

2.1 CD36加重腎臟脂質沉積 脂質沉積引發的腎毒性假說于1982年首次提出，研究認為血脂異常通過引發炎性反應、氧化應激及內質網應激等促進CKD進展［16]。健康人的腎臟從血液循環中攝取脂肪酸，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。而腎臟對血液循環中脂肪酸的攝取主要依賴細胞膜轉運蛋白如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合位點，能夠介導包括骨骼肌細胞、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，從而引起CD36介導的脂肪酸攝取增加，與此同時CKD腎臟細胞中線粒體脂肪酸氧化相關的酶類表達減少，脂肪酸利用發生障礙，最終導致細胞內脂質沉積增加，腎損害加重。

相關研究也證實，在糖尿病腎病患者的腎活檢樣本中，腎小球和腎小管間質的脂質沉積增多，同時CD36表達上調，且二者相關［18]。在CKD模型小鼠的腎小管上皮細胞及體外培養的足細胞中，過表達的CD36可通過過度轉運脂肪酸加重細胞脂質沉積［3，19]。有研究發現高脂喂養糖尿病大鼠的腎組織CD36表達增加，且與腎小管損傷分數呈正相關［20]。另一項研究則發現在高糖刺激的人腎小管上皮細胞（HK-2）中，PPARγ上調CD36表達，加重腎小管脂質沉積［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現，SS-31能夠通過抑制CD36表達減少腎臟脂質沉積［21]。在小鼠腎臟中，應用轉基因技術使HK-2過表達CD36，結果顯示腎內脂質沉積明顯增加［2]。

綜上，盡管在CKD模型小鼠的研究中證實高表達的CD36能夠通過加重脂質沉積、增加氧化應激、激活炎性反應等途徑促進腎臟纖維化的發生［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脂肪酸的轉運、調節及其與生理情況下的調節機制是否相同。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脂質沉積的機制。

2.2 CD36介導腎臟細胞脂質過氧化 在CKD動物模型和終末期腎病患者中，血液循環及腎間質中均存在ox-LDL積聚，而巨噬細胞可通過CD36介導ox-LDL的內吞和降解［5]。在單側輸尿管梗阻（UUO）導致腎損傷的高膽固醇血癥小鼠腎臟中，ox-LDL在腎小管和間質沉積且與腎小管間質纖維化密切相關；敲除CD36基因明顯減少了腎臟細胞內炎癥途徑和氧化應激途徑的激活，與野生型對照相比，敲除CD36基因的小鼠腎間質成纖維細胞的數量顯著減少［19]。事實上，即使在血膽固醇正常的狀態下，慢性腎損傷也會導致巨噬細胞內吞氧化脂質增加［22]。有報道顯示，與假手術組相比，UUO模型小鼠腎臟中CD36陽性的巨噬細胞內脂質過氧化產物水平增加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%、腎間質纖維化減少、腎功能改善［22]。

CD36在CKD中可介導腎臟細胞脂質過氧化，但其具體機制尚未闡明。有研究發現，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，進而激活核轉錄因子-κB（NF-κB）p50p65依賴性促炎通路，介導脂質過氧化［22]。而NF-κB的激活增加了促炎細胞因子和趨化因子的產生，這可能引發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誘導的活性氧（ROS）產生顯著減少［22]。這些發現表明CD36和Na+/K+-ATPase協同作用促進高脂血癥的炎性反應。另一項研究顯示，CD36在巨噬細胞表達增加，可持續促進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的結合使ROS的產生增強，并通過激活p38絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）、細胞外調節激酶（ERK）/MAPK和NF-κB而上調促炎因子的表達［25]。

綜上，CD36參與腎臟細胞脂質過氧化，但是目前的研究多集中在CD36介導腎間質巨噬細胞的脂質過氧化。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是否同樣通過介導脂質過氧化起到直接的損傷，還是通過介導腎臟實質細胞與腎間質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的內吞作用 AOPPs是一種含有二酪氨酸的交聯蛋白質化合物，是CKD及心血管疾病相關腎病發展過程中重要的致病遞質［26]。研究發現，在近端腎小管細胞中，CD36是AOPPs的受體；在體外培養的HK-2中，抗CD36抗體治療能夠明顯抑制人血清清蛋白誘導細胞對AOPPs的內吞作用［27]。除此之外，AOPPs內吞增加腎小管細胞活性氧的產生和TGF-β1的分泌，抗CD36抗體干預能夠消除該作用［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；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實現的［28]。

AGEs是一組復雜的化合物，在糖尿病腎病的發生發展中起重要作用。OHGAMI等［29]使倉鼠卵巢細胞過度表達CD36，發現AGEs能夠被CD36識別，且以劑量依賴性方式內吞，再進入溶酶體內降解。在糖尿病患者及糖尿病大鼠主動脈的單核細胞中，AGEs上調CD36表達、加速脂質攝?。?0]。在小鼠單核細胞中AGEs則通過與CD36相互作用誘導促炎細胞因子釋放，加重機體炎性反應［31]。此外，SUSZTAK等［32]的早期研究表明CD36能夠介導AGEs內吞，同時誘導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的嚴重并發癥，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等信號通路介導血清淀粉樣蛋白誘導的炎癥激活［33]。這一發現表明，CD36可促進腎淀粉樣變性引發的炎性反應和氧化應激，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通過信號轉導參與腎臟損傷 作為細胞膜表面蛋白，CD36具有重要的信號轉導作用，在腎臟損傷的發病機制中，其通過與配體結合激活多種信號通路，參與腎臟炎性反應、細胞凋亡、纖維化等的發生。

在動脈粥樣硬化、阿爾茨海默病、糖尿病等無菌炎癥相關疾病的發生機制中，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TLR4/6磷酸化，進而激活NLRP3炎癥小體及NF-κB等炎癥相關信號通路，釋放炎性因子，觸發炎性反應［23]。在CKD中，AOPPs及清蛋白等多種損傷因素誘導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［23，26-27]。本研究組進行的前期研究發現，CD36 siRNA轉染及CD36抑制劑磺基-N-琥珀酰亞胺基油酸酯（SSO）干預均能夠抑制高糖條件下HK-2上皮細胞間充質轉分化（EMT）、減少細胞內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與不同配體結合，其下游信號轉導途徑及其在腎臟中的生物學活性是否相似尚不清楚，且CD36感受不同配體并發揮特異性應答的機制也并未闡明。CD36、CD36配體及二者結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]首次發現并證明sCD36與胰島素抵抗相關。隨后的研究證實，在糖尿病、動脈粥樣硬化、炎性反應中sCD36水平均明顯升高；一些臨床研究顯示，血清sCD36水平與體質量、BMI、腰圍、單核細胞計數、膽固醇以及低密度脂蛋白（LDL）水平呈正相關；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［38]。盡管在CKD中關于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，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]。

現有的研究結果表明CD36與腎臟疾病進展密切相關［7]。但血漿和尿液的sCD36水平升高是否能夠反應CKD程度，很多關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的各種商業分析提供了不一致的結果［40]，進一步的研究還需要標準化和適當的方法來檢測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的產生［27]。CD36在蛋白尿患者足細胞中上調，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、抑制氧化應激［27，43]。另一項研究發現，在連續輸注血管緊張素Ⅱ的5/6腎切除術的模型小鼠中，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用前景。

目前，已開發出針對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。環偶氮肽是另一類可用于靶向CD36的肽類治療劑，其中環偶氮肽EP80317在動脈粥樣硬化和心肌梗死實驗模型中均顯現出令人滿意的功效［46]。目前環偶氮肽EP80317在腎損傷中的功效也正處于研究之中。

5 小結及展望

CD36在腎臟脂質沉積、脂質過氧化、腎臟細胞對多種物質的內吞及細胞內外信號轉導中均發揮重要作用，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標志物，但這一結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與這些配體結合后在轉錄和翻譯水平上的修飾和調節是什么；CD36與不同配體結合后的信號轉導途徑是否相同，又有何不同，以及CD36如何介導巨噬細胞和腎臟實質細胞之間的相互作用，通過何種通路介導炎性反應、氧化應激等，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在人體內表達普遍存在，有著重要的生理學功能［1]，未來的研究還應著重開發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，且CD36有可能通過抑制線粒體脂肪酸氧化促進慢性腎臟?。–KD）進展，目前的研究較少，本文未進行相關綜述。