CD36：慢性肾脏病治疗的新靶点

侯延娟 ，王利华 *，王倩

CD36抗原属于B族清道夫受体，在多种细胞表面表达，其通过与配体结合参与机体脂质代谢、固有免疫、动脉粥样硬化、炎性反应等病理生理过程［1]。近年来发现，高脂血症和高血糖均能够上调CD36在肾小管上皮细胞［2]、足细胞［3]、系膜细胞［4]、微血管内皮细胞及间质巨噬细胞［5]中的表达。在慢性肾脏病（CKD）尤其是糖尿病肾病患者肾脏中，CD36表达增加显著，且参与疾病进程［6]。本文就CD36的结构功能及其表达调控、在CKD发病中的作用，其作为CKD的临床标志物、临床干预治疗的潜在靶点的价值和意义做一综述。

1 CD36的结构功能及其表达调控

CD36属于B族清道夫受体家族，是细胞表面的一种单链跨膜糖蛋白。人类CD36基因长约46 kb，位于染色体7q11.2上；人类CD36全长包含约472个氨基酸，相对分子质量为（78～88）×103［1]。该蛋白具有2个跨膜结构域，在N末端和C末端均有2个短的细胞质尾丝位于胞内，其余部分延伸于胞外，形成细胞外环［1]。在细胞外环上有横贯分子全长的疏水腔，被认为是一个通道，胆固醇、脂肪酸等疏水性配体经过该通道进行细胞内外的转运［7]。CD36分子结构中富含带正电荷的区域，该区域是CD36结合带负电荷配体的结构基础。绝大部分晚期生物氧化产物包括氧化修饰低密度脂蛋白（ox-LDL）、晚期蛋白氧化产物（AOPPs）、晚期糖基化终末产物（AGEs）和凋亡细胞等均带有负电荷。CD36与这些配体结合将诱发细胞氧化应激、脂质及蛋白质变性等一系列反应。研究显示，CD36通过此途径参与动脉粥样硬化等病理生理反应［1，8]。

CD36的功能活性受到多种形式的调控。CD36基因启动子含有CCAAT/增强结合蛋白质（C/EBP）反应元件，其能够结合并调节CD36在各种细胞表面的表达［9]；核受体在调节CD36基因的转录中起重要作用，主要包括过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）α和PPARγ［10]；高葡萄糖及高脂质（脂肪酸和ox-LDL）均通过激活PPARγ依赖性途径导致CD36表达增加［11-12]；胰岛素诱导CD36在系膜细胞和心肌细胞中的表达［13]；CD36启动子能够识别孕烷X受体（PXR）和肝X受体（LXR）响应元件结合位点，上调CD36表达并促进小鼠肝脂肪变性［6]；溶血磷脂酸（LPA）通过蛋白激酶D1（PKD1）依赖途径下调微血管内皮细胞CD36转录［6]；除此之外，单核细胞集落刺激因子、佛波酯、肿瘤坏死因子（TNF）、白介素（IL）-4和噻唑烷二酮类也可促进CD36在单核细胞和巨噬细胞中的表达。相反，脂多糖、转化生长因子β1（TGF-β1）、他莫昔芬和高密度脂蛋白（HDL）抑制巨噬细胞中CD36的表达；他汀类药物抑制血小板中CD36的表达［6]。

除了跨膜CD36外，循环形式存在的CD36称为可溶性CD36（sCD36）。研究发现sCD36包含部分CD36细胞外片段，并认为sCD36的形成机制为CD36的细胞外片段经血浆蛋白酶切割后释放入血液循环［13-14]。然而，另一项研究认为，sCD36不是CD36细胞外域的可溶性切割产物，sCD36与特定的循环微粒子集相关［15]。因此，sCD36的形成机制有待进一步研究。

2 CD36在CKD发病中的作用

2.1 CD36加重肾脏脂质沉积 脂质沉积引发的肾毒性假说于1982年首次提出，研究认为血脂异常通过引发炎性反应、氧化应激及内质网应激等促进CKD进展［16]。健康人的肾脏从血液循环中摄取脂肪酸，通过脂肪酸氧化提供能量。肾脏脂肪酸氧化占其有氧消耗的一半以上，且脂肪酸的β-氧化是肾脏三磷酸腺苷（ATP）产生的主要来源。尤其是在近端肾小管上皮细胞，脂肪酸是其首选能源。而肾脏对血液循环中脂肪酸的摄取主要依赖细胞膜转运蛋白如CD36［17]。在CD36细胞外的第127和第279残基之间有一个潜在的脂肪酸结合位点，能够介导包括骨骼肌细胞、脂肪细胞等多种细胞对脂肪酸的摄取及酯化［6]。在CKD患者肾组织中，CD36表达上调，从而引起CD36介导的脂肪酸摄取增加，与此同时CKD肾脏细胞中线粒体脂肪酸氧化相关的酶类表达减少，脂肪酸利用发生障碍，最终导致细胞内脂质沉积增加，肾损害加重。

相关研究也证实，在糖尿病肾病患者的肾活检样本中，肾小球和肾小管间质的脂质沉积增多，同时CD36表达上调，且二者相关［18]。在CKD模型小鼠的肾小管上皮细胞及体外培养的足细胞中，过表达的CD36可通过过度转运脂肪酸加重细胞脂质沉积［3，19]。有研究发现高脂喂养糖尿病大鼠的肾组织CD36表达增加，且与肾小管损伤分数呈正相关［20]。另一项研究则发现在高糖刺激的人肾小管上皮细胞（HK-2）中，PPARγ上调CD36表达，加重肾小管脂质沉积［10]。本课题组在研究SS-31（一种小分子抗氧化肽）的肾脏保护机制中发现，SS-31能够通过抑制CD36表达减少肾脏脂质沉积［21]。在小鼠肾脏中，应用转基因技术使HK-2过表达CD36，结果显示肾内脂质沉积明显增加［2]。

综上，尽管在CKD模型小鼠的研究中证实高表达的CD36能够通过加重脂质沉积、增加氧化应激、激活炎性反应等途径促进肾脏纤维化的发生［19]，但是CD36在CKD小鼠肾脏脂肪酸氧化中的作用尚未被完全阐明；此外，尚需要进一步的研究来确定CD36在CKD患者肾脏中如何介导脂肪酸的转运、调节及其与生理情况下的调节机制是否相同。上述研究能够更深入地了解CKD中脂肪酸代谢功能障碍引发脂质沉积的机制。

2.2 CD36介导肾脏细胞脂质过氧化 在CKD动物模型和终末期肾病患者中，血液循环及肾间质中均存在ox-LDL积聚，而巨噬细胞可通过CD36介导ox-LDL的内吞和降解［5]。在单侧输尿管梗阻（UUO）导致肾损伤的高胆固醇血症小鼠肾脏中，ox-LDL在肾小管和间质沉积且与肾小管间质纤维化密切相关；敲除CD36基因明显减少了肾脏细胞内炎症途径和氧化应激途径的激活，与野生型对照相比，敲除CD36基因的小鼠肾间质成纤维细胞的数量显著减少［19]。事实上，即使在血胆固醇正常的状态下，慢性肾损伤也会导致巨噬细胞内吞氧化脂质增加［22]。有报道显示，与假手术组相比，UUO模型小鼠肾脏中CD36阳性的巨噬细胞内脂质过氧化产物水平增加2～6倍［19]。CD36缺乏可使巨噬细胞羟基十八碳二烯酸和羟基二十碳四烯酸的表达下降50%、肾间质纤维化减少、肾功能改善［22]。

CD36在CKD中可介导肾脏细胞脂质过氧化，但其具体机制尚未阐明。有研究发现，在CKD非蛋白尿模型中，巨噬细胞CD36的C-末端与Lyn激酶形成异源二聚体，进而激活核转录因子-κB（NF-κB）p50p65依赖性促炎通路，介导脂质过氧化［22]。而NF-κB的激活增加了促炎细胞因子和趋化因子的产生，这可能引发肾脏中单核细胞的流入和巨噬细胞的聚集。在小鼠近端肾小管细胞中，ox-LDL或哇巴因促进CD36与Na+/K+-ATPase α1亚基异源二聚化，激活Src和Lyn激酶，增加趋化因子-2和IL-6等促炎因子的分泌；此外，敲低Na+/K+-ATPase α1亚基或N-乙酰半胱氨酸后，小鼠近端小管细胞中ox-LDL诱导的活性氧（ROS）产生显著减少［22]。这些发现表明CD36和Na+/K+-ATPase协同作用促进高脂血症的炎性反应。另一项研究显示，CD36在巨噬细胞表达增加，可持续促进ox-LDL吸收，通过激活NOD样受体家族pyrin域3（NLRP3）炎性体诱导炎性细胞因子IL-1β的释放［23]。

除了ox-LDL，在代谢紊乱的CKD模型中HDL同样易发生氧化，形成氧化修饰高密度脂蛋白（ox-HDL）。研究证实，终末期肾病患者存在ox-HDL，特别是糖尿病肾病患者［24]。在CKD动物模型实验中，凋亡细胞中氧化磷脂的水平也显著增加［25]。在HK-2和系膜细胞中，ox-HDL与CD36的结合使ROS的产生增强，并通过激活p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）、细胞外调节激酶（ERK）/MAPK和NF-κB而上调促炎因子的表达［25]。

综上，CD36参与肾脏细胞脂质过氧化，但是目前的研究多集中在CD36介导肾间质巨噬细胞的脂质过氧化。而CD36在肾小管上皮细胞、足细胞、系膜细胞等肾脏实质细胞中均有表达，那么在这些细胞中表达的CD36是否同样通过介导脂质过氧化起到直接的损伤，还是通过介导肾脏实质细胞与肾间质巨噬细胞的相互信息传递起到间接的损伤作用，需进一步的研究加以证实。

2.3 CD36参与肾脏细胞对多种物质的内吞作用 AOPPs是一种含有二酪氨酸的交联蛋白质化合物，是CKD及心血管疾病相关肾病发展过程中重要的致病递质［26]。研究发现，在近端肾小管细胞中，CD36是AOPPs的受体；在体外培养的HK-2中，抗CD36抗体治疗能够明显抑制人血清清蛋白诱导细胞对AOPPs的内吞作用［27]。除此之外，AOPPs内吞增加肾小管细胞活性氧的产生和TGF-β1的分泌，抗CD36抗体干预能够消除该作用［27]。另一项体外研究显示，在近端肾小管NRK52E细胞中，AOPPs与CD36结合，通过NF-κB及蛋白激酶Cα/烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（PKCα/NADPH）依赖途径激活肾素-血管紧张素系统；且敲除CD36基因能够抑制PKCα或NADPH氧化酶活性，显著减少激活子蛋白-1（AP-1）的转录和NF-κB的激活，提示AOPPs的肾脏损害作用是通过CD36-PKCα-NADPH氧化酶途径激活NF-κB和AP-1实现的［28]。

AGEs是一组复杂的化合物，在糖尿病肾病的发生发展中起重要作用。OHGAMI等［29]使仓鼠卵巢细胞过度表达CD36，发现AGEs能够被CD36识别，且以剂量依赖性方式内吞，再进入溶酶体内降解。在糖尿病患者及糖尿病大鼠主动脉的单核细胞中，AGEs上调CD36表达、加速脂质摄取［30]。在小鼠单核细胞中AGEs则通过与CD36相互作用诱导促炎细胞因子释放，加重机体炎性反应［31]。此外，SUSZTAK等［32]的早期研究表明CD36能够介导AGEs内吞，同时诱导HK-2凋亡，且其作用途径包括激活Src激酶、p38MAPK和半胱氨酸蛋白酶3等。

血清淀粉样蛋白的沉积是慢性炎性反应的严重并发症，而肾脏是最易受淀粉样变性影响的器官之一。CD36是血清淀粉样蛋白的受体，且已有报道显示，在HEK293人类胚胎肾细胞系中，CD36能够加速淀粉样蛋白的内吞，同时通过激活c-jun氨基末端激酶（JNK）及ERK1/2等信号通路介导血清淀粉样蛋白诱导的炎症激活［33]。这一发现表明，CD36可促进肾淀粉样变性引发的炎性反应和氧化应激，进一步探索CD36在肾淀粉样变性中的作用将具有重要意义。

2.4 CD36通过信号转导参与肾脏损伤 作为细胞膜表面蛋白，CD36具有重要的信号转导作用，在肾脏损伤的发病机制中，其通过与配体结合激活多种信号通路，参与肾脏炎性反应、细胞凋亡、纤维化等的发生。

在动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、糖尿病等无菌炎症相关疾病的发生机制中，CD36能够识别ox-LDL、淀粉样蛋白-β及胰淀粉蛋白，通过募集Toll样受体（TLR）4/6受体形成多聚体，并诱导TLR4/6磷酸化，进而激活NLRP3炎症小体及NF-κB等炎症相关信号通路，释放炎性因子，触发炎性反应［23]。在CKD中，AOPPs及清蛋白等多种损伤因素诱导CD36表达增加，进而活化NLRP3炎性症小及PKC-NADPHNF-κB、Scr/Lyn/Fyn、TGF-β等信号通路，参与肾脏炎性反应［23，26-27]。本研究组进行的前期研究发现，CD36 siRNA转染及CD36抑制剂磺基-N-琥珀酰亚胺基油酸酯（SSO）干预均能够抑制高糖条件下HK-2上皮细胞间充质转分化（EMT）、减少细胞内ROS含量，同时抑制ERK1/2、Smad2信号通路活化以及TGF-β1和细胞外基质的分泌［34]。

在小鼠巨噬细胞中，ox-LDL、饱和脂肪酸和脂蛋白a通过CD36和TLR2/TLR6异二聚体之间的相互作用来触发细胞凋亡［35]。CD36与TLR2相互作用有助于动脉粥样硬化对细胞对ox-LDL的摄取和泡沫细胞的形成［36]。

CD36配体广泛，CD36与不同配体结合，其下游信号转导途径及其在肾脏中的生物学活性是否相似尚不清楚，且CD36感受不同配体并发挥特异性应答的机制也并未阐明。CD36、CD36配体及二者结合之后的信号通路之间的相互作用对肾脏中炎症、细胞凋亡等的影响值得进一步研究。

3 sCD36为CKD进展的临床标志物

sCD36在血浆中的含量与CD36在细胞中的表达一致［37]，提示sCD36有作为CKD进展的生物标志物的可能。HANDBERG等［37]首次发现并证明sCD36与胰岛素抵抗相关。随后的研究证实，在糖尿病、动脉粥样硬化、炎性反应中sCD36水平均明显升高；一些临床研究显示，血清sCD36水平与体质量、BMI、腰围、单核细胞计数、胆固醇以及低密度脂蛋白（LDL）水平呈正相关；CKD5期透析患者（n=228）血清sCD36水平升高，与心血管死亡率呈线性相关［38]。尽管在CKD中关于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，且与血肌酐、尿素氮水平呈正相关，提示血清和尿液中的sCD36有可能为糖尿病肾损伤的标志蛋白［39]。

现有的研究结果表明CD36与肾脏疾病进展密切相关［7]。但血浆和尿液的sCD36水平升高是否能够反应CKD程度，很多关键性问题还有待解决，如血小板中存在CD36是否影响血浆样品中sCD36的分析；同时，sCD36与CKD早期病理变化、肾功能、肾小管功能指标的关系，尿sCD36水平变化的意义，不同病程阶段CKD患者血清、尿液sCD36水平的变化趋势及临床意义等均研究较少，有待更深入的研究。且sCD36的各种商业分析提供了不一致的结果［40]，进一步的研究还需要标准化和适当的方法来检测sCD36，进而验证sCD36作为糖尿病和CKD进展的生物标志物的可行性。

4 CD36为临床干预治疗的潜在靶点

CKD是全球性的健康问题，然而其目前的治疗手段非常有限。而CD36的多配体潜力和多功能性使其成为阻断肾损伤和肾功能损伤进展的潜在靶点，现已证明CD36的阻断或缺乏可以延缓纤维化进程、改善代谢功能障碍、减少蛋白尿［41]。

动物实验研究显示，CD36缺陷小鼠由于在近端小管缺失CD36介导的清蛋白及其他蛋白的吸收而减少尿蛋白［42]。此外，肾小管上皮细胞中沉默CD36或其抗体阻断其表达，可有效阻止致纤维化因子TGF-β1的产生［27]。CD36在蛋白尿患者足细胞中上调，体外阻断足细胞中CD36表达能够显著改善细胞功能、减少细胞凋亡、抑制氧化应激［27，43]。另一项研究发现，在连续输注血管紧张素Ⅱ的5/6肾切除术的模型小鼠中，与对照相比，用5A肽（一种模拟载脂蛋白A-I肽）治疗会使肾功能改善，肾小球硬化、肾间质纤维化和蛋白尿减少［44]。虽然除了CD36之外，5A肽还影响其他清道夫受体〔清道夫受体B族Ⅰ型（SR-BⅠ）、清道夫受体B族Ⅱ型（SR-BⅡ）〕，但在CD36缺陷小鼠损伤模型中使用5A肽并没有益处，表明CD36在疾病进展中起主导作用［45]。因此，阻断CD36依赖性途径作为各种肾脏疾病的治疗策略具有很好的应用前景。

目前，已开发出针对CD36的靶向活性药物，包括ELK-B及SAHPs［45-46]。其中，ELK-B已被证明可抑制脓毒症模型中的肺部炎性反应和功能障碍［45]。尽管在肾和肺中阻断CD36依赖性通路可能是有益的，但这种阻断对表达CD36的其他组织的影响仍不清楚。环偶氮肽是另一类可用于靶向CD36的肽类治疗剂，其中环偶氮肽EP80317在动脉粥样硬化和心肌梗死实验模型中均显现出令人满意的功效［46]。目前环偶氮肽EP80317在肾损伤中的功效也正处于研究之中。

5 小结及展望

CD36在肾脏脂质沉积、脂质过氧化、肾脏细胞对多种物质的内吞及细胞内外信号转导中均发挥重要作用，参与CKD的进展，是CKD有前景的治疗靶点，且血清sCD36可作为糖尿病肾病新的生物学标志物，但这一结论亟待大量临床试验和动物实验证实。CD36在CKD中的具体作用机制尚未被阐明，需要进一步解决的问题包括：CD36在CKD患者肾脏中的配体有哪些，CD36与这些配体结合后在转录和翻译水平上的修饰和调节是什么；CD36与不同配体结合后的信号转导途径是否相同，又有何不同，以及CD36如何介导巨噬细胞和肾脏实质细胞之间的相互作用，通过何种通路介导炎性反应、氧化应激等，进而促进肾脏纤维化进程。此外，新的CD36靶向肽已显示出减缓CKD进展的功效［43-45]，但CD36在人体内表达普遍存在，有着重要的生理学功能［1]，未来的研究还应着重开发能够选择细胞群的药物，从而提高CD36在肾脏疾病中的靶向效力。

本文不足：

CD36与线粒体脂肪酸氧化相关，且CD36有可能通过抑制线粒体脂肪酸氧化促进慢性肾脏病（CKD）进展，目前的研究较少，本文未进行相关综述。