劉鉅榮,范德美,蔡鳳,沈靜雪
(1.沈陽醫(yī)學院內(nèi)分泌專業(yè)2016級碩士研究生,遼寧 沈陽 110034;2.沈陽醫(yī)學院內(nèi)分泌專業(yè)2015級碩士研究生;3.沈陽醫(yī)學院附屬中心醫(yī)院內(nèi)分泌科)
2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)已發(fā)展成世界各地的主要健康問題之一,在我國其患病率為9.7%[1],除視網(wǎng)膜病變、腎病、神經(jīng)病變外,非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是在很大程度上未被完全認識的T2DM并發(fā)癥,其導致嚴重的代謝紊亂[2-3]、心血管疾?。?]、肝臟疾?。?-6]。隨著肥胖人群的增加,NAFLD的患病人數(shù)也逐年增長,據(jù)統(tǒng)計,普通成人NAFLD患病率介于6.3%~45%,而我國T2DM患者NAFLD的患病率為28%~70%[7]。有學者提出NAFLD可增加T2DM的發(fā)病率[8]。也有研究發(fā)現(xiàn),T2DM是NAFLD進展的關(guān)鍵因素,使其進展為更嚴重的脂肪性肝炎、肝纖維化,增加肝細胞癌的發(fā)病率[9-11]。流行病學研究表明,NAFLD可能是T2DM和代謝綜合征的早期預測因素和潛在的重要決定因素,這一發(fā)現(xiàn)可能對診斷、預防和治療T2DM及NAFLD有重要意義[12]。當前對于T2DM合并NAFLD的發(fā)病機制仍不十分清楚,而近年來CD36及sCD36已成為研究熱點,本文旨在將CD36/sCD36與T2DM及NAFLD關(guān)系進行綜述。
CD36是B族的清道夫受體之一,是一種由472個氨基酸組成的跨膜糖蛋白,CD36又被稱為糖蛋白IIIb、白細胞分化抗原CD36、CD36抗原、SR-BI、PAS-IV、血小板膠原蛋白受體、脂肪酸轉(zhuǎn)運酶等,主要與其功能有關(guān),CD36的分子量是78~88 kDa,基因定位于人7號染色體 q11.2區(qū)[13-14]。CD36廣泛分布于多種人體組織細胞中,如肝臟、脂肪細胞、血小板、單核細胞、巨噬細胞、內(nèi)皮細胞、骨骼肌和心肌等組織和細胞表面[15]。CD36是一種多功能受體,與不同的配體結(jié)合,發(fā)揮不同的作用,介導長鏈脂肪酸在肝臟、肌肉及脂肪組織的攝取,并介導氧化LDL(oxLDL)在單核細胞/巨噬細胞、血小板、內(nèi)皮細胞的攝取[16]。CD36與脂代謝、炎癥反應、動脈粥樣硬化(AS)、高胰島素血癥等密切相關(guān),參與代謝性疾病如肥胖、糖尿病、阿爾茨海默癥,以及NAFLD的發(fā)生和發(fā)展??扇苄訡D36(sCD36)可從血漿中提取出來,反映組織CD36的表達,并作為代謝綜合征的標志物[17]。
2.1 CD36/sCD36與胰島素抵抗(IR) IR與脂肪酸代謝紊亂有關(guān),而CD36作為脂肪酸轉(zhuǎn)運酶,調(diào)節(jié)脂肪酸的攝取和代謝。Handberg等[18]研究發(fā)現(xiàn),sCD36水平上升2倍,T2DM的發(fā)生風險增加24%(OR=1.24,95%CI:1.03~1.49,P<0.05),其中女性T2DM的發(fā)生風險增加4.6倍(95%CI:1.5~13.8,P=0.006),男性T2DM的發(fā)生風險增加3.2倍(95%CI:1.3~7.7,P=0.011),此外,多因素分析顯示,sCD36不能獨立于空腹血糖和胰島素預測T2DM,但sCD36可作為IR的重要標志物,是T2DM的關(guān)鍵預測因子。Ekici等[19]對初診T2DM患者與正常健康志愿者的血液sCD36進行比較分析,發(fā)現(xiàn)sCD36水平升高會增加T2DM發(fā)生風險(OR=1.21,P<0.05),但血sCD36與胰島素水平、穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)之間并無顯著相關(guān)性。徐茂錦[20]研究發(fā)現(xiàn),高脂飲食糖尿病大鼠CD36 mRNA及蛋白表達水平會明顯增加,且單核細胞CD36表達水平與HOMA-IR呈正相關(guān);還發(fā)現(xiàn)T2DM患者單核細胞CD36表達水平與糖尿病病程和HOMA-IR呈正相關(guān)。曹真男[21]研究發(fā)現(xiàn),高脂飲食可導致小鼠發(fā)生IR,并誘導CD36異常高表達,將CD36基因敲除后血清胰島素、TC、TG及FFA水平顯著增加,加重小鼠的IR,這說明CD36在IR發(fā)生中起重要作用。一項基于中國農(nóng)村T2DM患者的病例對照研究發(fā)現(xiàn),CD36基因變異與肥胖的T2DM易感性有關(guān),其可能原因是心血管代謝紊亂引起[22]。以上研究均表明CD36與IR有著密切關(guān)系。
2.2 CD36/sCD36與血糖水平 Lopez-Carmona等[23]將外周血單核細胞(PBMC)暴露于高血糖組、血糖正常組、對照組,結(jié)果顯示在4 h和24 h時,高血糖組CD36 mRNA表達水平分別高出對照組18.1倍和5.4倍,表明高血糖是CD36 mRNA表達增加的刺激物。這與之前的研究結(jié)果[24]相一致。CD36的過表達可以促進糖原合成,并且可以保護轉(zhuǎn)基因小鼠免于空腹低血糖的發(fā)生[25]。Chen 等[26]研究發(fā)現(xiàn),1型糖尿病大鼠CD36 mRNA的表達與血糖水平呈正相關(guān),并且高血糖可能通過核過氧化物酶體增殖激活劑受體γ(PPARγ)來調(diào)控CD36的表達。
2.3 CD36/sCD36與T2DM相關(guān)并發(fā)癥 CD36參與T2DM的發(fā)病,并促進其并發(fā)癥如AS、糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)等的發(fā)生發(fā)展。AS的形成主要在于泡沫細胞,而泡沫細胞形成的關(guān)鍵是oxLDL。CD36是巨噬細胞表面識別oxLDL的主要受體,可介導oxLDL內(nèi)吞,使單核巨噬細胞泡沫化,進而形成泡沫細胞,不斷在血管內(nèi)壁堆積,最終形成AS[27]。CD36的表達與人群中AS的發(fā)生發(fā)展相關(guān),并且可能作為AS的潛在指標[28-29],而且CD36水平與糖尿病微血管并發(fā)癥的發(fā)生相關(guān),特別是DN[30-31],慢性腎衰竭又增加了AS的發(fā)生風險。陳馨等[32]研究發(fā)現(xiàn),AS患者血清sCD36水平顯著高于正常對照組,且在冠脈組織中呈高表達,提出對AS患者進行sCD36檢測有重要臨床意義。魯礴等[33]通過檢測T2DM合并心腦血管疾病患者的sCD36水平,發(fā)現(xiàn)合并心腦血管并發(fā)癥的T2DM患者sCD36水平明顯高于無血管并發(fā)癥患者,且sCD36水平與LDL-C、HOMA-IR、TG呈正相關(guān),患者脂質(zhì)代謝障礙越嚴重,其sCD36水平越高。
DN患者腎組織中CD36表達顯著增加,高血糖可促進人腎小管上皮細胞凋亡,沉默CD36基因后,這種作用會減弱,其機制可能與Wnt/βcatenin 信號通路的調(diào)控有關(guān)[34]。龍香菊等[35]報道,DN大鼠腎組織中CD36水平明顯升高,主要表達在腎小管,且腎小管損傷分數(shù)也顯著升高,oxLDL可增加腎小管NRK-52E細胞CD36的表達,提示CD36表達可能與DN大鼠的腎小管損傷相關(guān)。在高脂血癥的DN患者中,腎組織CD36水平顯著升高,棕櫚酸可上調(diào)足細胞CD36的表達,還可增加足細胞的脂質(zhì)攝取、ROS產(chǎn)生和細胞凋亡,CD36的脂肪酸結(jié)合位點的特異性抑制劑可降低棕櫚酸誘導的脂肪酸積累、ROS產(chǎn)生和細胞凋亡,表明CD36介導的脂肪酸誘導的細胞凋亡、氧化應激反應參與DN的發(fā)生發(fā)展[36]。也有研究表明,炎癥可增加脂肪酸負荷的腎細胞CD36的表達[37]。
NAFLD是一種以脂質(zhì)過度沉積為主的一種臨床病理綜合征,CD36作為脂肪酸轉(zhuǎn)運酶參與機體脂肪酸的循環(huán)[38]。CD36在正常肝細胞中表達較低,而在高脂飲食、肝纖維化和NAFLD中表達明顯增加[39-40]。尉秀清等[41]研究發(fā)現(xiàn),NAFLD小鼠的TC、TG,及CD36的蛋白和mRNA水平均明顯高于對照組,指出CD36可能參與小鼠NAFLD 的形成。García-Monzón 等[42]研究發(fā)現(xiàn),單純性脂肪病變的NAFLD患者的sCD36表達水平明顯高于肝組織正常組,但與慢性丙型肝炎患者組沒有顯著差異;并且sCD36水平與體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、IR及脂肪變性程度有關(guān),校正混雜因素后,其仍與NALFD進展性脂肪變性呈獨立相關(guān)性,提出sCD36是NAFLD的獨立危險因素,可作為脂肪變性嚴重程度的潛在標志物;并發(fā)現(xiàn)血清sCD36水平與肝臟CD36水平之間呈正相關(guān),提示血清sCD36水平升高可能反映肝臟CD36表達增強。
關(guān)于NAFLD的發(fā)病機制尚不十分清楚,當下“二次打擊學說”被普遍接受,其主要環(huán)節(jié)是IR[43],而T2DM的發(fā)病機制也與IR相關(guān),二者之間的密切關(guān)系與其共同的發(fā)病機制相關(guān)。Castro等[44]研究顯示,蔗糖飼養(yǎng)大鼠10周及20周后,均可導致大鼠腹型肥胖、高胰島素血癥及IR,促進NAFLD的進展,并使肝臟CD36 mRNA水平明顯增加,而脂肪細胞中CD36 mRNA水平保持不變。陳萬群等[45]對糖尿病并發(fā)癥患者CD36 mRNA進行檢測,發(fā)現(xiàn)其在脂肪肝患者中表達最高,并指出CD36可能介導糖尿病患者體內(nèi)糖基化終產(chǎn)物(AGEs)的清除。楊玲等[46]研究結(jié)果顯示,血漿sCD36水平、HOMA-IR、TG、游離脂肪酸(FFA)、內(nèi)臟脂肪面積、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、γ-谷氨酸轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT)、超敏C反應蛋白(hs-CRP)、空腹胰島素(FINS)、TNF-α、IL-6在T2DM合并NAFLD組中顯著高于單純T2DM組,并且血清sCD36水平與內(nèi)臟脂肪面積、HOMA-IR、FINS、FFA、ALT、TNF-α、IL-6、肝臟脂肪含量(LFC)、NAFLD纖維化評分(NFS)呈正相關(guān),這表明血漿sCD36與脂肪肝嚴重程度、脂肪性肝纖維化、肝臟損傷有關(guān),并可能通過炎癥反應參與T2DM合并NAFLD的發(fā)生發(fā)展。王?;鄣龋?7]通過多因素Logistic回歸分析顯示,血清sCD36和尿酸水平升高是T2DM合并NAFLD發(fā)生的危險因素。
綜上所述,T2DM與NAFLD存在共同的發(fā)病機制,在臨床上總是相互伴生,發(fā)病率逐漸增加,其早期診斷和治療至關(guān)重要。CD36作為多功能的清道夫受體,與脂代謝、炎癥反應、AS、糖尿病、NAFLD等疾病相關(guān),參與T2DM、NAFLD的發(fā)生發(fā)展,并有望成為NAFLD、T2DM及相關(guān)并發(fā)癥的非侵入性早期測試的血清標志物,評估基于人群縱向研究的NAFLD的患病率和發(fā)病率,用于診斷T2DM及NAFLD,監(jiān)測治療療效及預后,有望成為治療的新靶點及方向。