CD36在炎症反应和脂质代谢中的作用
发布时间：2021-08-14 05:21
白细胞分化抗原36 （cluster of differentiation 36, CD36）是一种高度糖基化的单链跨膜蛋白,属B型清道夫受体。其功能较为广泛,不仅可以识别"异己"成分,诱发免疫应答,还参与多种生理、病理过程。CD36作为膜受体与其他膜蛋白和胞质蛋白组成不同的信号通路。CD36是TRL4的辅助受体,可识别病原体相关分子模式,级联NF-κB信号通路,在天然免疫过程发挥作用;作为修饰脂蛋白受体,级联MAPK通路,诱发无菌性炎症及脂代谢紊乱,并参与动脉粥样硬化病变;作为外源长链脂肪酸受体,通过AMPK/mTOR信号通路在能量代谢及脂质蓄积过程中发挥调控作用。该文综述了CD36的分子特征及其偶联相关信号通路在天然免疫和脂代谢等方面的作用与机制,展示CD36的多功能特点,为相关生物医学研究提供依据。
【文章来源】：生命科学. 2019,31(11)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
CD36在炎症反应和脂质代谢中发挥作用
单核/巨噬细胞对病原微生物的吞噬作用可以引发免疫反应及清除病原体，这种先天免疫反应需要细胞识别PAMPs，如鞭毛蛋白(flagellin)、肽聚糖(peptidoglycan)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)等。同时，Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)、清道夫受体等是识别这些PAMPs的典型模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)。清道夫受体CD36能够识别多种病原微生物及其结构，并介导细胞通过吞噬作用来调节机体稳态和免疫防御。在果蝇中，croquemort(crq)属于CD36家族成员之一。突变的果蝇(crqko)与野生型果蝇相比，能够内化细菌但不能彻底杀灭细菌，最终导致细菌积累，机体病变。crq在感知病原体上与Toll和IMD(immune deficiency)信号通路协同行使功能，活化的Toll和IMD可进一步激活核因子κB(NF-κB)类转录因子Relish，从而利于宿主防御感染和耐受病原菌[16-17]。在绵羊中，TLR4/PI3K信号通路则是通过激活下游基因CD36的表达，进而提高单核细胞/巨噬细胞的黏附能力，促使其参与细菌的内化，以加强免疫防御能力。除了加强细胞的黏附能力外，CD36还参与肌动蛋白骨架的重排，加强细胞的吞噬能力[18]，从而在单核/巨噬细胞对病原微生物的黏附、内化以及清除中发挥重要作用。CD36不仅作为巨噬细胞模式识别受体，介导吞噬和消除外来病原体，还可以识别内源性配体，如凋亡和坏死细胞、ox-LDL等。用细胞毒性坏死因子1(cytotoxic necrotizing factor 1,CNF1)处理小鼠巨噬细胞发现，CNF1首先通过激活Rho GTP酶Cdc42，降低CD36上游转录因子LXRβ和C/EBPα的表达来减弱对其启动子的募集，以下调CD36表达，最终致使细菌滴度和中性粒细胞增加，导致急性尿路感染期间的严重炎症反应[13]。心肌梗塞后，CD36还介导核受体(Nr4a1)依赖性诱导吞噬受体(Mertk)的表达，最终通过吞噬作用清除坏死的心肌细胞来控制早期梗塞面积及炎症反应，并进行心脏修复[19]。此外，在动脉粥样硬化中，ox-LDL与CD36相互作用会激活巨噬细胞NLRP3炎性小体及多种促炎性细胞因子表达，诱发无菌性炎症[15]，而炎症则被认为是形成动脉粥样硬化斑块的主要原因之一。因此，综上所述，CD36与不同配体的相互作用可能触发不同类型的炎症反应，这显示了CD36在维持免疫稳态中的重要性。
CD36的功能研究主要集中在哺乳动物病原体识别和防御、外源脂肪酸的摄取和脂代谢等。近年的研究表明，除了“清道夫”和膜转运器功能外，CD36作为受体介导长链脂肪酸信号促进细胞内酯化作用可能更为重要，它可以通过提高细胞内酯化效率，而不是通过强化转运作用来加强细胞外脂肪酸的摄取。CD36可能通过诱发偶联的细胞信号转导过程，促进脂肪酸的酯化，但具体分子机制还不清楚。此外，CD36参与调控的代谢紊乱相关疾病常伴随着严重的炎症反应，二者之间相互作用分子机制还未被完全揭示。是否可以通过抗炎治疗改善机体代谢状态，或控制异常的脂质内化反过来减轻慢性炎症反应，从而防治代谢综合征，尚需进一步研究。当然，CD36表达阈值的问题也是值得重点探索的方向。图3 CD36在炎症反应和脂质代谢中发挥作用
【参考文献】：
博士论文
[1]高脂及炎症状态激活mTOR信号通路导致肝脏CD36翻译效率升高[D]. 王川.重庆医科大学 2014
本文编号：3341849
【文章来源】：生命科学. 2019,31(11)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
CD36在炎症反应和脂质代谢中发挥作用
单核/巨噬细胞对病原微生物的吞噬作用可以引发免疫反应及清除病原体，这种先天免疫反应需要细胞识别PAMPs，如鞭毛蛋白(flagellin)、肽聚糖(peptidoglycan)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)等。同时，Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)、清道夫受体等是识别这些PAMPs的典型模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)。清道夫受体CD36能够识别多种病原微生物及其结构，并介导细胞通过吞噬作用来调节机体稳态和免疫防御。在果蝇中，croquemort(crq)属于CD36家族成员之一。突变的果蝇(crqko)与野生型果蝇相比，能够内化细菌但不能彻底杀灭细菌，最终导致细菌积累，机体病变。crq在感知病原体上与Toll和IMD(immune deficiency)信号通路协同行使功能，活化的Toll和IMD可进一步激活核因子κB(NF-κB)类转录因子Relish，从而利于宿主防御感染和耐受病原菌[16-17]。在绵羊中，TLR4/PI3K信号通路则是通过激活下游基因CD36的表达，进而提高单核细胞/巨噬细胞的黏附能力，促使其参与细菌的内化，以加强免疫防御能力。除了加强细胞的黏附能力外，CD36还参与肌动蛋白骨架的重排，加强细胞的吞噬能力[18]，从而在单核/巨噬细胞对病原微生物的黏附、内化以及清除中发挥重要作用。CD36不仅作为巨噬细胞模式识别受体，介导吞噬和消除外来病原体，还可以识别内源性配体，如凋亡和坏死细胞、ox-LDL等。用细胞毒性坏死因子1(cytotoxic necrotizing factor 1,CNF1)处理小鼠巨噬细胞发现，CNF1首先通过激活Rho GTP酶Cdc42，降低CD36上游转录因子LXRβ和C/EBPα的表达来减弱对其启动子的募集，以下调CD36表达，最终致使细菌滴度和中性粒细胞增加，导致急性尿路感染期间的严重炎症反应[13]。心肌梗塞后，CD36还介导核受体(Nr4a1)依赖性诱导吞噬受体(Mertk)的表达，最终通过吞噬作用清除坏死的心肌细胞来控制早期梗塞面积及炎症反应，并进行心脏修复[19]。此外，在动脉粥样硬化中，ox-LDL与CD36相互作用会激活巨噬细胞NLRP3炎性小体及多种促炎性细胞因子表达，诱发无菌性炎症[15]，而炎症则被认为是形成动脉粥样硬化斑块的主要原因之一。因此，综上所述，CD36与不同配体的相互作用可能触发不同类型的炎症反应，这显示了CD36在维持免疫稳态中的重要性。
CD36的功能研究主要集中在哺乳动物病原体识别和防御、外源脂肪酸的摄取和脂代谢等。近年的研究表明，除了“清道夫”和膜转运器功能外，CD36作为受体介导长链脂肪酸信号促进细胞内酯化作用可能更为重要，它可以通过提高细胞内酯化效率，而不是通过强化转运作用来加强细胞外脂肪酸的摄取。CD36可能通过诱发偶联的细胞信号转导过程，促进脂肪酸的酯化，但具体分子机制还不清楚。此外，CD36参与调控的代谢紊乱相关疾病常伴随着严重的炎症反应，二者之间相互作用分子机制还未被完全揭示。是否可以通过抗炎治疗改善机体代谢状态，或控制异常的脂质内化反过来减轻慢性炎症反应，从而防治代谢综合征，尚需进一步研究。当然，CD36表达阈值的问题也是值得重点探索的方向。图3 CD36在炎症反应和脂质代谢中发挥作用
【参考文献】：
博士论文
[1]高脂及炎症状态激活mTOR信号通路导致肝脏CD36翻译效率升高[D]. 王川.重庆医科大学 2014
本文编号：3341849
本文链接：https://www.wllwen.com/xiyixuelunwen/3341849.html
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