動脈粥樣硬化:第三節(jié)　清道夫受體

遺傳性的LDL受體缺陷的雜合子是不能攝取LDL的，但動脈粥樣硬化斑塊的巨噬細胞有從LDL來的膽固醇酯大量蓄積并泡沫化，其原因用LDL受體途徑無法解釋，因為從這條途徑不能攝取對過多的脂質。同時經LDL受體攝入脂類的量是受細胞內膽固醇水平的調節(jié)。Brown與Goldstein等使LDL乙�；�，從而導致不受細胞內膽固醇調節(jié)的過剩脂質也攝入并出現異常蓄積，進而推測存在一種LDL受體途徑以外的脂質攝取途徑，使巨噬細胞攝取乙酰化LDL。Brown等人提出這種設想并定名為清道夫受體（scarenger receptor)。以后許多實驗證明了這種推測。1984年Heinecke等人在細胞培養(yǎng)液中添加氧化劑使LDL氧化修飾，其結果使巨噬細胞攝取了這種變性LDL�，F在認為，人體內脂質過氧化反應導致的變性LDL，可被巨噬細胞無限制地攝人細胞內，這是因為變性LDL上帶有各種分子的負電荷而與清道夫受體結合。

一、清道夫受體結構

Komada等于1990年用配體親和層析和免疫親和層析，將牛肺巨噬細胞清道夫受體純化，并由其部分氨基酸序列（見圖6-7)克隆得到Ⅰ型、Ⅱ型清道夫受體cDNA，以后相繼將人、兔和小鼠的清道夫受體cDNA克隆成功。該受體C-末端為半胱氨酸的為Ⅰ型，具有短肽結構的為Ⅱ型清道夫受體。以三聚體形式存在，分子量為22kD的膜糖蛋白。N末端在細胞膜內側，C末端在膜外側存在，是“inside out”型的受體。該受體的Ⅰ、Ⅱ型均由6個區(qū)域部分組成，如圖6-8所示。

1．N-端胞漿域 由50個氨基酸殘基組成，可能與包涵素結合，類似LDL受體結構。其中央部分是磷酸化部位，攝取配體的最重得要的部位。

2．跨膜域（transmembrane) 由第51～76氨基酸殘基構成。為疏水性氨基酸組成的單一結構，“拋描”固定于細胞膜上。

3．間隔域 由第77～150氨基酸殘基構成。

4．α-螺旋卷曲螺旋域（α-hericalcoiled-coil)由第151～271共121個氨基酸殘基組成。在這段蛋白中，其中含糖基結構域中有7個氨基酸殘基組成的一含疏水性氨基酸的高氨酸拉鏈（leucine-zipper-helix)結構或者稱為“七聯體”，如圖6-9所示，這種結構可以多達23個。

圖6-7 清道夫受體氨基酸序列比較

圖6-8 清道夫受體結構模式圖

圖1-9 清道夫受體的亮氨酸拉鏈結構

圖中為α-螺旋卷曲螺旋域中的螺旋輪示意圖（人與牛)

亮氨酸拉鏈結構的肽段先疊成右手α-螺旋，每一圈含3.5個氨基酸。爾后這些α-螺旋以疏水氨基酸中心構成的平行的三聚體結構。該結構域內，亮氨酸與異亮氨酸殘基出現部分對人則是分別為155～203和240～272氨基酸殘位置。

5．膠原蛋白樣域 屬第273-343個氨基酸殘基肽段，這種序列與膠原蛋白非常相似，推測這段肽鏈為右手膠原蛋白樣三聯體螺旋。

6．C端側特異域 屬第344～453個氨基酸殘基m.zxtf.net.cn/zhuyuan/肽段，為羧基末端。該段富含半胱氨酸。清道夫受體的8個Cys有6個在此域范圍，所以稱為清道夫受體富半胱氨酸域（scavenger receptor cystein rich domain like, srcR域)。半胱氨酸的二硫鍵交聯而成的區(qū)域非常緊密，牢固，形成球狀，足以經受細胞外環(huán)境的變動，屬于細胞外區(qū)域。

srcR域長約430nm，猶如三朵郁金香的“花苞”，有由間隔域到α-螺旋卷曲螺旋域構成的“花莖”為支撐，這一“花莖”約占總長度的52%或胞外部分的62%。Ⅱ型清道夫受體沒有srcR域，代之以6個氨基酸殘基，所以是“截短”的清道夫受體。但Ⅱ型清道夫受體比Ⅰ型清道夫受體具有高親和力結合和介導內移修飾LDL作用。

二、清道夫受體配體

清道夫受體配體廣泛，有：①乙�；�或氧化LDL等修飾的LDL；②多聚次黃嘌呤核苷酸和多聚鳥嘌呤核苷；③多糖如硫酸右旋糖酐；④某些磷脂，如絲氨酸磷脂，但卵磷脂不是配體；⑤細菌脂多糖，如內毒素等。這樣廣泛的配體譜的共同特點是多陰離子化合物。Ⅱ型清道夫受體沒有srcR域，但仍具有Ⅰ型相同的功能，顯然配體結合域不在srcR域，推測其結構域在膠原蛋白樣域C末端的22個氨基酸殘基作為配體識別位點。是結合多陰離子配體所必需的位點。

三、清道夫受體功能

目前對于清道夫受體的功能還不十分清楚，是人們在研究巨噬細胞轉變成泡沫細胞的機制時發(fā)現的。近年來大量實驗證明LDL可被巨噬細胞、血管內皮細胞和平滑肌細胞氧化成氧化LDL，可通過清道夫受體被巨噬細胞攝取，形成泡沫細胞，氧化LDL還能吸引血單核細胞粘附于血管壁，對內皮細胞有毒性作用等，從而促進粥樣斑塊形成。這些研究無疑闡明了巨噬細胞的清道夫受體在粥樣斑塊形成機制中起有重要的作用，另一方面，也推測巨噬細胞通過清道夫受體清除細胞外液中的修飾LDL，尤其是氧化的LDL，是機體的一種防御功能�？汕宄�血管壁過多脂質；清除病菌毒素，攝取內毒素多方面的功能。

清道夫受體分布于胎盤，肝臟、脾臟等網狀內皮系統，腦組織也有Ⅰ型和Ⅱ型。

清道夫受體不僅在組織巨噬細胞內發(fā)現有，在單核細胞分化由來的巨噬細胞侵入內皮的過程中也見有該受體。兔、大鼠高脂肪膳食模型制作過程中，喂飼高膽固醇開始的的幾天見到LDL樣粒子附著于血管壁，其后有單核細胞附著m.zxtf.net.cn/yaoshi/于內膜、巨噬細胞導致脂肪線條病巢形成并出現成百成千巨噬細胞簇出現，此時發(fā)現有大量的清道夫受體，病灶逐步進入平滑肌細胞內膜，然而其深部巨噬細胞僅有少量殘存受體，其量也逐漸減少。當變性LDL顯著增加時，清道夫受體攝取的脂質則不受制約，目前認為這是脂質沉積的重要原因，也是動脈粥樣硬化發(fā)病的重要機制。使LDL變性的主要因素是脂質的過氧化，而何種原因引起脂質過氧的，有待進一步研究。

（周新)