尚艷楠 薛江東 馬德慧
摘 要:CD163分子是一種清道夫受體蛋白,由吞噬細(xì)胞表達(dá),它參與機(jī)體多種免疫活動(dòng),對(duì)正常生理具有重要作用,也與某些疾病的發(fā)生發(fā)展聯(lián)系緊密。本文就CD163分子的結(jié)構(gòu)及功能作一介紹,以期對(duì)某些疾病的研究提供思路。
關(guān)鍵詞:CD163;受體;吞噬細(xì)胞
Abstract: The CD163 molecule is a scavenger receptor protein, expressed by phagocytic cells, it participates many immune activity, plays an important role in normal physiology, but also closely linked with the occurrence and development of some diseases. In this paper, the structure and function of the CD163 molecule are introduced, in order to provide the idea for studying certain diseases.
Keywords: CD163;receptors;phagocytes
近年來,豬繁殖與呼吸綜合征對(duì)養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而其主要的致病機(jī)制與清道夫受體密切相關(guān),因此,本文主要針對(duì)清道夫受體CD163作相關(guān)的研究報(bào)道。
清道夫受體(scavenger receptor)是一類吞噬細(xì)胞表面的跨膜蛋白,它們可以識(shí)別和清除機(jī)體的內(nèi)源產(chǎn)物和一些外源物而得名。內(nèi)源產(chǎn)物如過氧化物或乙酰化低密度脂蛋白,外源物主要為細(xì)菌或病毒等病原體。清道夫受體功能相似,結(jié)構(gòu)多種多樣,包括了膠原型,C型外源凝集素,富含亮氨酸或半胱氨酸重復(fù)序列型等。按照不同結(jié)構(gòu),清道夫受體家族可依次劃分為8個(gè)類型(A-H),目前人們研究較多的為A型和B型。
CD163分子位于單核-巨噬細(xì)胞上,富含半胱氨酸重復(fù)序列,因此也屬于一種清道夫受體。CD163參與機(jī)體免疫生理過程,與多種疾病如豬繁殖與呼吸綜合征病毒的發(fā)生發(fā)展均有關(guān)系。目前,CD163作為病原的受體也已被確認(rèn),并引起了人們的重視,成為研究比較廣泛的一種分子。
1 CD163分子的組成和結(jié)構(gòu)
CD163是分子量大小為130 kDa的跨膜糖蛋白,在富含半胱氨酸重復(fù)序列內(nèi)部,每6~8個(gè)半胱氨酸殘基通過二硫鍵連接[1],并由單個(gè)外顯子翻譯,屬于B型清道夫受體成員[2]。細(xì)胞外的CD163富含9個(gè)半胱氨酸結(jié)構(gòu)域,一個(gè)I型跨膜片段和一個(gè)短小的細(xì)胞內(nèi)胞質(zhì)尾區(qū)所組成,每個(gè)半胱氨酸結(jié)構(gòu)域是由以α-螺旋為核心的5~6個(gè)β-折疊構(gòu)成的[3]。
2 CD163的表達(dá)和調(diào)節(jié)
CD163僅僅在單核-巨噬細(xì)胞系中表達(dá)。在多種存在成熟巨噬細(xì)胞的組織中均高度表達(dá),如在肝臟的枯否氏細(xì)胞,脾臟的血漿巨噬細(xì)胞,固有的骨骼巨噬細(xì)胞和肺臟的肺泡巨噬細(xì)胞等[4]。有個(gè)別例外,CD163在骨針細(xì)胞,蘭哥漢斯細(xì)胞和脾臟的巨噬細(xì)胞低表達(dá)或無表達(dá)[5]。
通過體外實(shí)驗(yàn)證明,幾個(gè)內(nèi)源性和外源性的分子能夠調(diào)整CD163的表達(dá)[6]。一些內(nèi)源性的,即來自機(jī)體自身的糖皮質(zhì)激素類,白細(xì)胞介素6和干擾素-10可以引起CD163表達(dá)量增多;反之,干擾素γ,腫瘤壞死因子α,白細(xì)胞介素4,有粒白細(xì)胞/巨噬細(xì)胞菌落刺激因子,脂多糖和CXC-趨化因子配體4,則可導(dǎo)致CD163表達(dá)下調(diào)。注射外源性的糖皮質(zhì)激素潑尼立定也能夠?qū)е翪D163上調(diào)。
CD163的表達(dá)對(duì)疾病的診斷有意義,CD163陽(yáng)性巨噬細(xì)胞的表達(dá)豐富有助于分辨炎癥反應(yīng)過程[7]。
3 CD163的功能
3.1 腫瘤壞死因子樣凋亡微弱誘導(dǎo)劑(TWEAK)受體
TWEAK屬于腫瘤壞死因子超家族[8],可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡, 也可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖,最早發(fā)現(xiàn)的TWEAK受體為成纖維細(xì)胞因子誘導(dǎo)14 (fibroblast growth factor-inducible 14, Fn14)[9] 。大量數(shù)據(jù)表明,CD163分子也是一種TWEAK的結(jié)合蛋白,作為TWEAK的受體參與腫瘤細(xì)胞的增殖或凋亡,通過控制CD163受體而影響它介導(dǎo)的TWEAK通路,在對(duì)抗腫瘤的研究上具有重要意義[10]。
3.2 血紅蛋白受體
機(jī)體的細(xì)細(xì)胞衰老后崩解破碎,釋放出游離血紅蛋白,游離血紅蛋含有大量鐵血紅素且具有過氧化性,這些物質(zhì)的正常代謝可以保證機(jī)體的健康狀態(tài)。血紅蛋白進(jìn)入血漿與珠蛋白特異結(jié)合后,導(dǎo)致其抗原位點(diǎn)暴露,而CD163的第3個(gè)半胱氨酸結(jié)構(gòu)域則可識(shí)別該抗原位點(diǎn)[11]。
血紅蛋白-珠蛋白復(fù)合物結(jié)合在含有CD163的單核或巨噬細(xì)胞膜表面,細(xì)胞通過內(nèi)吞的方式將復(fù)合物輸送給內(nèi)體和溶酶體,最后完成一系列的血紅蛋白代謝。CD163作為血紅蛋白受體分子并參與它的清除,導(dǎo)致毒素被釋放,發(fā)揮了清道夫受體的功能,避免了疾病的產(chǎn)生[12]。
3.3 成紅血細(xì)胞粘附受體
成紅血細(xì)胞為有核的紅細(xì)胞,經(jīng)過不同的分化階段變?yōu)槌墒斓募t細(xì)胞。Barbe等人研究報(bào)道的ED2抗原,能夠與成紅血細(xì)胞結(jié)合進(jìn)行調(diào)節(jié)。在2007年,ED2抗原僅在鼠的CD163分子表面作為糖蛋白被發(fā)現(xiàn),如今,CD163作為成紅血細(xì)胞粘附分子所報(bào)道,CD163直接與成紅血細(xì)胞相互作用,其第13個(gè)氨基酸基序與CD163的第2個(gè)半胱氨酸結(jié)構(gòu)域結(jié)合進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些CD163與幼紅細(xì)胞相互作用,促進(jìn)這些細(xì)胞的生長(zhǎng)。
3.4 病原體的受體
CD163分子可以與一些細(xì)菌相結(jié)合,尤其是與細(xì)菌菌毛或胞壁脂多糖結(jié)合已有大量報(bào)道。最近研究發(fā)現(xiàn),CD163分子還可以作為病毒受體,與病毒的吸附有關(guān)。非洲豬瘟病毒和豬繁殖與呼吸綜合征病毒可以通過CD163介導(dǎo)進(jìn)入靶細(xì)胞。對(duì)于非洲豬瘟病毒,CD163作為連接和相互作用的受體。Calvert等人實(shí)驗(yàn)表明,CD163分子是在豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染試驗(yàn)中關(guān)鍵的因素[13]。利用LPS等處理豬肺泡巨噬細(xì)胞,導(dǎo)致CD163表達(dá)降低,結(jié)果可使豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染減少,將豬肺泡巨噬細(xì)胞用抗豬的CD163抗體處理后,可以抑制豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染[14]。這些結(jié)果提示我們CD163與某些感染性疾病密切相關(guān)。
4展望
CD163的研究還處于初級(jí)階段,對(duì)它的諸多功能還沒有深入了解。目前的研究顯示,CD163具有生理病理雙重作用。它可以影響紅細(xì)胞的成熟分化,作為某些分子的受體結(jié)合后,可能會(huì)引起吞噬細(xì)胞分泌大量細(xì)胞因子,提高機(jī)體免疫力,還可清除機(jī)體某些代謝產(chǎn)物等,從這一方面看,這是一種較理想的免疫調(diào)節(jié)劑,對(duì)動(dòng)物機(jī)體是良性的;然而,CD163作為受體介導(dǎo)某些病原體的感染,并可能引起腫瘤細(xì)胞的增殖,這又顯示了它的病理作用。
醫(yī)學(xué)臨床上,CD163常作為一種疾病診斷的標(biāo)記物,鑒定其在血漿與細(xì)胞表達(dá)的含量去輔助診斷一些疾病,今后它是否可以作為治療性分子使用,仍需要深入研究。
在動(dòng)物疾病研究中,CD163應(yīng)更多地作為病原體受體去考慮。一些傳染病,尤其像豬繁殖與呼吸綜合征病毒這樣對(duì)養(yǎng)殖業(yè)損害較嚴(yán)重的病原,病毒的吸附是感染的第一步,這個(gè)過程受體起到關(guān)鍵的作用。如何更好的利用CD163受體,阻斷其與豬繁殖與呼吸綜合征病毒或其他病毒的結(jié)合,也就能阻止病毒進(jìn)入靶細(xì)胞,從而避免動(dòng)物感染。因此,我們有必要從受體角度去深入研究CD163分子,有助于進(jìn)一步闡明一些傳染病的致病機(jī)制,從而控制動(dòng)物疾病的發(fā)生。
(編輯:李雨慈)
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