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(zhì)。同時經(jīng)LDL受體攝入脂類的量是受細胞內(nèi)膽固醇水平的調(diào)節(jié)。Brown與Goldstein等使LDL乙�；�，從而導(dǎo)致不受細胞內(nèi)膽固醇調(diào)節(jié)的過剩脂質(zhì)也攝入并出現(xiàn)異常蓄積，進而推測存在一種LDL受體途徑以外的脂質(zhì)攝取途徑，使巨噬細胞攝取乙酰化LDL。Brown等人提出這種設(shè)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(jié)果使巨噬細胞攝取了這種變性LDL�，F(xiàn)在認為，人體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)導(dǎo)致的變性LDL，可被巨噬細胞無限制地攝人細胞內(nèi)，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(jié)合。
一、清道夫受體結(jié)構(gòu)
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(jié)構(gòu)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(nèi)側(cè)，C末端在膜外側(cè)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(jié)合，類似LDL受體結(jié)構(gòu)。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(gòu)成。為疏水性氨基酸組成的單一結(jié)構(gòu)，“拋描”固定于細胞膜上。
3.間隔域 由第77～150氨基酸殘基構(gòu)成。
4.α-螺旋卷曲螺旋域(α-herical coiled-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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)或者稱為“七聯(lián)體”，如圖6-9所示，這種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)模式圖
圖1-9 清道夫受體的亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)
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(jié)構(gòu)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(gòu)成的平行的三聚體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)域內(nèi)，亮氨酸與異亮氨酸殘基出現(xiàn)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(lián)體螺旋。
6.C端側(cè)特異域 屬第344～453個氨基酸殘基肽段，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(lián)而成的區(qū)域非常緊密，牢固，形成球狀，足以經(jīng)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(gòu)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(jié)合和介導(dǎo)內(nèi)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�；蜓趸疞DL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(nèi)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(jié)合域不在srcR域，推測其結(jié)構(gòu)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(jié)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(zhuǎn)變成泡沫細胞的機制時發(fā)現(xiàn)的。近年來大量實驗證明LDL可被巨噬細胞、血管內(nèi)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(nèi)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�？汕宄鼙谶^多脂質(zhì)；清除病菌毒素，攝取內(nèi)毒素多方面的功能。
清道夫受體分布于胎盤，肝臟、脾臟等網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)，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(nèi)發(fā)現(xiàn)有，在單核細胞分化由來的巨噬細胞侵入內(nèi)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于內(nèi)膜、巨噬細胞導(dǎo)致脂肪線條病巢形成并出現(xiàn)成百成千巨噬細胞簇出現(xiàn)，此時發(fā)現(xiàn)有大量的清道夫受體，病灶逐步進入平滑肌細胞內(nèi)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(dāng)變性LDL顯著增加時，清道夫受體攝取的脂質(zhì)則不受制約，目前認為這是脂質(zhì)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(zhì)的過氧化，而何種原因引起脂質(zhì)過氧的，有待進一步研究。
(周新)
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