CD36在常見消化系統(tǒng)惡性腫瘤轉(zhuǎn)移中作用的研究進(jìn)展

王田瑋，郝佳瑤，馬漢偉，張有成

1 蘭州大學(xué)第二醫(yī)院普外科，蘭州 730030；2 蘭州大學(xué)第二醫(yī)院風(fēng)濕免疫科；3 蘭州大學(xué)第二醫(yī)院小兒消化科

國家癌癥中心發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015 年—2020年我國消化系統(tǒng)惡性腫瘤死亡例數(shù)占所有惡性腫瘤相關(guān)死亡例數(shù)的45%［1］，這與消化系統(tǒng)惡性腫瘤前期癥狀隱匿且易發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。因此，針對(duì)消化系統(tǒng)惡性腫瘤的早期篩及其侵襲、轉(zhuǎn)移防治成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。CD36 是B 類清道夫受體家族成員之一，對(duì)其功能的研究主要聚焦于病原體的識(shí)別防御、脂肪酸攝取和脂質(zhì)代謝等。目前已經(jīng)明確，CD36能夠參與Toll樣受體（TLR）、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、AMP 依賴的蛋白激酶（AMPK）、哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）、細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）等信號(hào)通路，可作為TRL4輔助受體參與炎癥反應(yīng)，亦可作為修飾脂蛋白受體在MAPK 信號(hào)通路中介導(dǎo)脂質(zhì)代謝紊亂，還可作為外源性長鏈脂肪酸受體在AMPK/mTOR 信號(hào)通路中參與脂質(zhì)蓄積和糖酵解［2］。近年來，隨著對(duì)CD36研究不斷深入，發(fā)現(xiàn)CD36 在人類許多惡性腫瘤轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮促進(jìn)作用。腫瘤細(xì)胞經(jīng)常表現(xiàn)出脂肪酸代謝改變以及向脂肪組織遷移的傾向，而CD36 作為調(diào)控脂肪酸代謝的關(guān)鍵蛋白，能夠滿足腫瘤細(xì)胞生長和增殖的能量需求，并為其提供代謝產(chǎn)物［3］。本文結(jié)合文獻(xiàn)就CD36 在常見消化系統(tǒng)惡性腫瘤轉(zhuǎn)移中作用的研究進(jìn)展作一綜述。

1 CD36的結(jié)構(gòu)與功能

1.1 CD36 的結(jié)構(gòu) 人類CD36 基因定位于染色體7q11.2，由472 個(gè)氨基酸組成。CD36 是一種單鏈跨膜糖蛋白，具有發(fā)夾狀的膜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由兩個(gè)非常短的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域（N 端和C 端）、一個(gè)大的胞外結(jié)構(gòu)域和胞外跨膜結(jié)構(gòu)域組成。其中，胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域的C 端包含2個(gè)棕櫚酰化位點(diǎn)和2個(gè)泛素化位點(diǎn)，N 端只包含2 個(gè)棕櫚酰化位點(diǎn)，胞外結(jié)構(gòu)域中含有多個(gè)糖基化和磷酸化位點(diǎn)，而在胞外跨膜結(jié)構(gòu)域中有兩個(gè)疏水腔：一個(gè)疏水腔被稱為脂肪酸結(jié)合口袋（FABP），可介導(dǎo)疏水分子脂肪酸、磷脂和膽固醇攝取；另一個(gè)疏水腔中間存在二硫鍵，能夠抑制其對(duì)細(xì)胞外物質(zhì)的攝取［4］。

1.2 CD36 的功能 CD36 作為B 族清道夫受體家族成員，可表達(dá)于人體多種細(xì)胞表面，如血小板、巨噬細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞等［5］。CD36的功能具有多樣性，這與CD36具有多個(gè)配體識(shí)別位點(diǎn)，能夠結(jié)合不同配體有關(guān)。CD36可通過與血小板反應(yīng)蛋白（TSP）、脂肪酸、氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）等配體結(jié)合，參與多種生理和病理過程。如通過與脂肪酸結(jié)合參與脂質(zhì)代謝，通過病原相關(guān)分子模式介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，通過與TSP-1結(jié)合調(diào)控血管生成等［6-8］。

1.2.1 參與脂質(zhì)代謝 CD36也被稱為脂肪酸轉(zhuǎn)位酶，在脂質(zhì)代謝過程中，能夠與脂肪酸結(jié)合蛋白、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和微囊蛋白1 共同介導(dǎo)脂肪酸攝取。CD36 胞外結(jié)構(gòu)域FABP 的氨基酸序列127-279 是長鏈脂肪酸（LCFA）的主要結(jié)合位點(diǎn)，與ox-LDL 結(jié)合的氨基酸序列157-171重疊。CD36棕櫚酰化修飾后通過脂筏依賴性機(jī)制介導(dǎo)LCFA 和ox-LDL通過細(xì)胞內(nèi)吞的方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)［6］。已有研究報(bào)道，與野生小鼠相比，CD36 敲除小鼠心肌、骨骼肌和脂肪細(xì)胞的脂肪酸攝取率明顯降低。因此，CD36被認(rèn)為是識(shí)別轉(zhuǎn)運(yùn)脂類和脂肪酸的主要受體。在脂質(zhì)代謝過程中，LCFA 是人體內(nèi)產(chǎn)生能量的主要底物，而CD36可通過促進(jìn)LCFA 在脂肪細(xì)胞、肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)，為細(xì)胞生長、發(fā)育提供能量［9］。

1.2.2 介導(dǎo)炎癥反應(yīng) CD36通過病原相關(guān)分子模式識(shí)別多種病原微生物和內(nèi)源性配體，如凋亡或壞死細(xì)胞、ox-LDL、氧化磷脂、脂多糖、脂蛋白α等，通過介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的吞噬作用來調(diào)節(jié)機(jī)體穩(wěn)態(tài)和免疫防御。CD36作為TRL4的輔助受體介導(dǎo)脂多糖的刺激信號(hào)，還可與ox-LDL 結(jié)合形成CD36-TLR4-TLR6 多聚體，通過調(diào)節(jié)髓樣分化因子88 和磷脂酰肌醇3-激酶途徑，激活核因子κB（NF-κB）信號(hào)通路，釋放腫瘤壞死因子α、IL-6、IL-8等炎癥因子［7，10］。此外，ox-LDL還可與巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等結(jié)合形成免疫復(fù)合物，該免疫復(fù)合物能夠與CD36 相互作用，啟動(dòng)巨噬細(xì)胞NLRP3 炎性小體并促進(jìn)多種炎癥細(xì)胞因子表達(dá)，從而參與體內(nèi)無菌性炎癥反應(yīng)［11］。

1.2.3 調(diào)控血管生成 TSP-1 是在細(xì)胞外基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的、第一個(gè)內(nèi)源性血管生成抑制蛋白，具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三種重復(fù)序列結(jié)構(gòu)域（TSR），其中Ⅰ型TSR是CD36的主要結(jié)合位點(diǎn)［8］。在微血管內(nèi)皮細(xì)胞中，CD36 與TSR 結(jié)合后通過激活下游Src 家族激酶，促進(jìn)Fyn 磷酸化，通過誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡來啟動(dòng)抗血管生成信號(hào)。TSP-1 過表達(dá)通常會(huì)抑制腫瘤血管生成和降低腫瘤血管密度。有研究報(bào)道，在腫瘤組織中CD36-TSP-1結(jié)合物與血管內(nèi)皮生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子等促血管生成標(biāo)志物呈負(fù)相關(guān)關(guān)系［12］，提示CD36-TSP-1結(jié)合物能夠通過調(diào)控腫瘤血管生成進(jìn)而抑制腫瘤生長。

2 CD36在腫瘤中的作用

近年來，隨著對(duì)CD36 研究不斷深入，其在腫瘤代謝、轉(zhuǎn)移和免疫逃逸等方面的作用已被證實(shí)［3］。由于腫瘤細(xì)胞新陳代謝旺盛，腫瘤微環(huán)境（TME）對(duì)能量和氧氣的需求較高。目前，已經(jīng)在TME 中的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）中檢測(cè)到CD36 表達(dá)上調(diào)。TAM 通過CD36 攝取大量脂質(zhì)來進(jìn)行脂肪酸氧化，進(jìn)而調(diào)節(jié)TAM分化和活性，從而促進(jìn)腫瘤代謝［13-14］。轉(zhuǎn)移起始細(xì)胞（MIC）和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）均與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，并受CD36 的脂質(zhì)代謝依賴性途徑調(diào)節(jié)。CD36在MIC中高表達(dá)，通過攝取脂肪酸為腫瘤轉(zhuǎn)移提供能量，并通過激活Wnt/β-catenin 信號(hào)通路和轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF-β）信號(hào)通路引起EMT，故CD36 有可能成為腫瘤轉(zhuǎn)移的潛在治療靶點(diǎn)［15］。CD36 還可參與識(shí)別病原體及內(nèi)源性致病分子誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)和T細(xì)胞激活。巨噬細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞通過CD36 識(shí)別凋亡細(xì)胞表面的磷脂酰絲氨酸并通過樹突狀細(xì)胞交叉呈遞激活CD8＋T細(xì)胞，從而介導(dǎo)巨噬細(xì)胞清除病原體。有研究表明，腫瘤組織內(nèi)的調(diào)節(jié)性T（Treg）細(xì)胞可上調(diào)CD36 表達(dá)，并通過激活過氧化物酶體增殖物受體β（PPAR-β）以支持線粒體的適應(yīng)性。這表明線粒體適應(yīng)性和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）水平可通過調(diào)節(jié)CD36/PPAR-β 信號(hào)通路，以維持腫瘤內(nèi)Treg 細(xì)胞的生存和功能適應(yīng)性，而線粒體適應(yīng)性和NAD 水平對(duì)TME中乳酸代謝至關(guān)重要。由于TME 代謝應(yīng)激的獨(dú)特性和CD36/PPAR-β 信號(hào)通路對(duì)腫瘤內(nèi)Treg 細(xì)胞的選擇性，靶向CD36 的Treg 細(xì)胞有可能為腫瘤免疫治療提供新的思路［16］。

3 CD36在常見消化系統(tǒng)惡性腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用

CD36作為介導(dǎo)組織攝取脂肪酸的主要受體，其異常表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。有研究報(bào)道，在肺癌、口腔鱗癌、黑色素瘤、宮頸癌等惡性腫瘤中，CD36 可通過增加TME 對(duì)脂肪酸的攝取來促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移［17-20］。食管癌、胃癌、肝癌和結(jié)直腸癌是我國常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，而CD36 亦能通過相應(yīng)的機(jī)制促進(jìn)其轉(zhuǎn)移。

3.1 CD36在食管癌轉(zhuǎn)移中的作用 食管鱗癌是食管癌的主要病理類型，是一種具有較高侵襲和轉(zhuǎn)移能力的惡性腫瘤［21］。YOSHIDA 等［18］通過代謝組學(xué)分析顯示，食管鱗癌細(xì)胞代謝的能量主要由脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮性氨基酸（EAA）提供，在CD36基因敲除的食管鱗癌細(xì)胞中EAA 含量明顯降低，這可能是由于CD36 表達(dá)缺失導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞攝取脂肪酸減少，而EAA 用來補(bǔ)充三羧酸循環(huán)中被消耗的中間代謝物；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在食管鱗癌中CD36 不僅高表達(dá)于腫瘤細(xì)胞，在淋巴管癌栓和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中亦高表達(dá)，而敲除CD36 后食管鱗癌細(xì)胞侵襲能力明顯降低。提示CD36 表達(dá)下降與食管鱗癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力降低明顯相關(guān)。由此推測(cè)，CD36是介導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞攝取脂肪酸作為能量來源的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。食管鱗癌的典型癥狀是進(jìn)行性吞咽困難，后期主要表現(xiàn)為嚴(yán)重的進(jìn)食困難和營養(yǎng)不良［22］。因此，在臨床進(jìn)行手術(shù)和放化療之前通常會(huì)給予腸外營養(yǎng)支持以改善營養(yǎng)狀態(tài)，但臨床常用的腸外營養(yǎng)制劑大部分含有脂肪乳劑，大量脂肪酸攝入人體后，在CD36 的介導(dǎo)下有可能為腫瘤細(xì)胞增殖和遷移提供能量。因此，營養(yǎng)支持應(yīng)避免使用含有大量脂肪乳劑的腸外營養(yǎng)制劑。

3.2 CD36在胃癌轉(zhuǎn)移中的作用 胃癌是世界范圍內(nèi)消化系統(tǒng)惡性腫瘤死亡的第三大原因，腫瘤轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的主要原因［23］。CD36 可通過多種方式促進(jìn)胃癌轉(zhuǎn)移。生物信息學(xué)分析證實(shí)，CD36在轉(zhuǎn)移性胃癌組織中表達(dá)增加，并與患者預(yù)后不良密切相關(guān)。DEK 是一種多功能核磷酸化蛋白，可參與調(diào)節(jié)染色質(zhì)重塑和基因轉(zhuǎn)錄。已有研究證實(shí)，DEK在多種惡性腫瘤中表達(dá)上調(diào)并與EMT 的發(fā)生密切相關(guān)。CD36 能夠通過激活c-Myc 上調(diào)胃癌細(xì)胞中DEK 轉(zhuǎn)錄，刺激糖原合成酶激酶3β/β-catenin 信號(hào)通路激活，觸發(fā)EMT 進(jìn)而促進(jìn)胃癌細(xì)胞侵襲和遷移［24］。CD36 介導(dǎo)胃癌細(xì)胞攝取大量脂肪酸可提高O 位N-乙酰葡萄糖胺（O-GlcNAc）糖基化水平，通過激活NF-κB 信號(hào)途徑，促進(jìn)EMT；同時(shí)，CD36 可被O-GlcNAc 直接修飾，從而上調(diào)CD36 表達(dá)并促進(jìn)其功能。CD36作為攝取脂肪酸的關(guān)鍵分子，其表達(dá)上調(diào)可導(dǎo)致胃癌細(xì)胞脂肪酸攝取增加，形成促進(jìn)胃癌轉(zhuǎn)移的惡性循環(huán)［25］。硫化氫（H2S）作為一種氣體遞質(zhì)在胃癌轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用，可通過與CD36胞外跨膜結(jié)構(gòu)域疏水腔中的二硫鍵結(jié)合，繼而改變其蛋白結(jié)構(gòu)，恢復(fù)CD36 的第二個(gè)LCFA 結(jié)合構(gòu)象，通過增強(qiáng)CD36 脂肪酸攝取率來為胃癌轉(zhuǎn)移提供能量［26］。因此，在轉(zhuǎn)移性胃癌中CD36 可通過多種途徑觸發(fā)EMT 以增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲、遷移以及促進(jìn)胃癌細(xì)胞對(duì)脂肪酸的攝取來為腫瘤轉(zhuǎn)移提供能量。

3.3 CD36在肝癌轉(zhuǎn)移中的作用 我國是肝癌的高發(fā)國家，在我國其死亡率居所有惡性腫瘤的第二位。肝炎-肝硬化-肝癌是世界范圍內(nèi)公認(rèn)的肝癌發(fā)展進(jìn)程，約80%肝癌起源于嚴(yán)重的肝纖維化或肝硬化。軟骨寡聚基質(zhì)蛋白（COMP）是一種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，可促進(jìn)皮膚、肺、肝臟等組織纖維化。在肝臟中COMP主要由活化的肝星狀細(xì)胞產(chǎn)生。有研究表明，肝癌患者血清和腫瘤組織中COMP 水平異常升高，可作為肝硬化和肝癌進(jìn)展的非侵入性評(píng)估指標(biāo)。近年研究發(fā)現(xiàn)，COMP 可通過CD36 促進(jìn)肝硬化和肝癌進(jìn)展，并在CD36 介導(dǎo)下通過ERK 和PI3K/AKT 信號(hào)通路上調(diào)EMT 標(biāo)志物表達(dá)，如MMP-2/MMP-9、Slug、Twist 等，從而促進(jìn)肝癌轉(zhuǎn)移［27］。CD36高表達(dá)于肝癌細(xì)胞表面，可通過增加腫瘤細(xì)胞對(duì)脂肪酸攝取并通過TGF-β 和Wnt/β-catenin 信號(hào)通路參與EMT 激活。這表明CD36 水平升高以及由此導(dǎo)致的脂肪酸攝取增加與肝癌細(xì)胞EMT 密切相關(guān)。代謝重編程被認(rèn)為是惡性腫瘤的標(biāo)志，其中最廣為人知的是腫瘤細(xì)胞代謝的“Warburg 效應(yīng)”，即腫瘤細(xì)胞傾向于使用效率較低的有氧糖酵解而不是線粒體氧化磷酸化來促進(jìn)細(xì)胞增殖和遷移。LUO 等［28］研究發(fā)現(xiàn)，CD36可促進(jìn)Src磷酸化并與之結(jié)合，激活下游關(guān)鍵蛋白PI3K 和AKT，而PI3K/AKT 作用于mTOR 信號(hào)通路介導(dǎo)糖酵解發(fā)生，從而引起肝癌細(xì)胞代謝重編程，進(jìn)而促進(jìn)肝癌轉(zhuǎn)移。因此，CD36 可通過ERK、PI3K/AKT、mTOR 等信號(hào)通路促進(jìn)肝癌EMT和代謝重編程，從而導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移。

3.4 CD36在結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移中的作用 結(jié)直腸癌是世界范圍內(nèi)非吸煙相關(guān)腫瘤死亡的主要原因［29］。CD36高表達(dá)于結(jié)直腸癌細(xì)胞表面，可與脂肪酸合成酶（FASN）以及腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF）共同促進(jìn)結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移。FASN 作為脂肪酸從頭生成的關(guān)鍵酶，在結(jié)直腸癌CAF 中顯著上調(diào)。在CAF 中FASN 表達(dá)升高可導(dǎo)致脂肪酸、磷脂和甘油三酯生成增多。CAF 分泌的脂類在CD36 介導(dǎo)下被腫瘤細(xì)胞攝取，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞遷移。敲除CAF 中FASN 或注射CD36 單克隆抗體能夠抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞對(duì)脂肪酸的攝取，部分逆轉(zhuǎn)CAF 對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞遷移的促進(jìn)作用。這表明CAF 與結(jié)直腸癌細(xì)胞之間存在一種新的脂代謝網(wǎng)絡(luò)，通過CD36 和FASN與結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移聯(lián)系起來。CD36 還可參與調(diào)節(jié)存活蛋白（Survivin）在結(jié)直腸癌中的表達(dá)。Survivin 是一種與腫瘤細(xì)胞抗凋亡和轉(zhuǎn)移相關(guān)的蛋白質(zhì)。在CD36 高表達(dá)的結(jié)直腸癌細(xì)胞中，Survivin 表達(dá)明顯升高，并且腫瘤細(xì)胞生長和增殖速度明顯加快［29-30］。CD36 還可通過參與調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌中EMT 標(biāo)志物表達(dá)來促進(jìn)結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移。鈣黏蛋白E（E-cadherin）是細(xì)胞-細(xì)胞黏附連接的關(guān)鍵組分，E-cadherin 丟失是EMT 在各種惡性腫瘤中啟動(dòng)轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵特征，而MMP-28 在降解細(xì)胞外基質(zhì)成分中具有重要作用。在CD36 過表達(dá)的結(jié)直腸癌細(xì)胞中，MMP-28 表達(dá)上調(diào)而E-cadherin 表達(dá)下調(diào)，腫瘤細(xì)胞的侵襲能力明顯增強(qiáng)［31］。因此，在結(jié)直腸癌中CD36 可通過與FASN 共同促進(jìn)腫瘤細(xì)胞對(duì)脂肪酸的攝取，也可通過調(diào)控Survivin、MMP-28、E-cadherin 表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。

綜上所述，在常見消化系統(tǒng)惡性腫瘤中，CD36與不同配體結(jié)合后通過刺激EMT 以及調(diào)控腫瘤細(xì)胞對(duì)脂肪酸的攝取來促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移，但其促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的具體機(jī)制仍有待于進(jìn)一步研究。目前已經(jīng)有一些針對(duì)CD36 的靶向藥物正在研發(fā)。相信隨著對(duì)CD36在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中分子機(jī)制的深入研究，靶向CD36 有可能成為未來抑制消化系統(tǒng)惡性腫瘤轉(zhuǎn)移的重要方法。