錢詩(shī)蕾，劉婉婷，袁小澎

(南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)科，廣州 510282)

根據(jù)2017年全球疾病負(fù)擔(dān)研究數(shù)據(jù)顯示，腎、肝、肺、心臟以及皮膚等的纖維化疾病在全球疾病負(fù)擔(dān)中排前20位[1]。在中國(guó)，病毒性肝炎引起的肝纖維化/肝硬化/肝癌死亡率在中國(guó)疾病負(fù)擔(dān)重排名第6位[2]。在中國(guó)糖尿病導(dǎo)致的腎臟疾病的患病率在逐年增加。2016年的研究報(bào)告顯示，2010—2015年，糖尿病腎病較腎小球腎炎腎病的比例逐年增加。中國(guó)成年人糖尿病患病人數(shù)達(dá)1.14億，其中約21.3%的患者合并慢性腎衰竭/慢性腎纖維化[3-4]。并且在特發(fā)性肺纖維化和血管粥樣硬化中間質(zhì)纖維化在疾病的病理進(jìn)程中產(chǎn)生的重要影響?？梢?jiàn)，纖維化進(jìn)程在疾病中具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體在慢性炎癥的刺激下基質(zhì)細(xì)胞增生，CD248在健康的組織中低表達(dá)，在慢性纖維性疾病患者基質(zhì)細(xì)胞中內(nèi)皮唾液酸蛋白表達(dá)明顯上調(diào)[5]，并且與慢性纖維性疾病的進(jìn)程呈正相關(guān)[6]?，F(xiàn)對(duì)CD248在纖維化疾病中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 CD248的分子特性

CD248是一種包含不同功能結(jié)構(gòu)域的跨膜糖蛋白，屬于Ⅰ型跨膜糖蛋白，1992年首次證實(shí)在腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)[7]，參與腫瘤的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移[8]。人類CD248基因共包含了2 274個(gè)堿基序列，位于人體第11號(hào)染色體。CD248包含1個(gè)信號(hào)前導(dǎo)肽，5個(gè)球狀胞外結(jié)構(gòu)域(1個(gè)C型凝集素結(jié)構(gòu)域、1個(gè)mucin結(jié)構(gòu)域以及3個(gè)表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域)，黏蛋白樣區(qū)域，跨膜段以及較短的胞質(zhì)尾區(qū)。由于CD248核心蛋白攜帶有豐富的唾液酸、O-連接寡糖，并對(duì)O-唾液酸蛋白酶內(nèi)肽酶具有敏感性，故一般認(rèn)為CD248屬于唾液酸粘蛋白樣分子。由于CD248與人類血栓調(diào)節(jié)蛋白受體以及C1qRp受體蛋白具有大量同源序列，在結(jié)構(gòu)上具有相似性，研究者認(rèn)為CD248蛋白是具有重要生理功能的受體蛋白[9-11]。根據(jù)CD248蛋白的結(jié)構(gòu)推斷，CD248蛋白胞質(zhì)尾的PDZ結(jié)構(gòu)域參與細(xì)胞間的相互作用，具有將胞外信號(hào)傳遞到胞內(nèi)的功能。

2 CD248與纖維化疾病

纖維化是一種慢性損傷刺激下的“過(guò)度傷口愈合”模式，是影響各種慢性疾病預(yù)后的重要因素之一。在持續(xù)的慢性損傷過(guò)程中，各種因子的誘導(dǎo)下，成纖維細(xì)胞及周細(xì)胞等被活化成為肌成纖維細(xì)胞。肌成纖維細(xì)胞/肝星狀細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)多的細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致纖維化的發(fā)生。肌成纖維細(xì)胞是纖維化發(fā)生的主要原因。CD248是慢性纖維化過(guò)程中的關(guān)鍵分子，在調(diào)節(jié)肌成纖維細(xì)胞增殖中發(fā)揮重要作用，與纖維化的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。

2.1肌成纖維細(xì)胞在纖維化中的表達(dá) 在組織纖維化中，肌成纖維細(xì)胞的增殖直接導(dǎo)致組織纖維化的發(fā)生，所以了解肌成纖維細(xì)胞的起源以及分化方式，對(duì)纖維化疾病產(chǎn)生的機(jī)制具有重要意義。Lin等[12]通過(guò)轉(zhuǎn)基因小鼠的研究證明，激活腎臟周細(xì)胞和成纖維細(xì)胞能夠顯著促進(jìn)肌成纖維細(xì)胞的產(chǎn)生。在慢性腎損傷過(guò)程中，腎小管上皮細(xì)胞的損傷會(huì)引起上皮細(xì)胞特殊形態(tài)的消失，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯，并且分泌促纖維相關(guān)介質(zhì)[13]，這些促纖維相關(guān)介質(zhì)作用在以周細(xì)胞為主的間質(zhì)細(xì)胞上，導(dǎo)致周細(xì)胞從血管分離，而周細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的信號(hào)交流是血管生成以及成熟的必然條件[14]，周細(xì)胞從血管分離導(dǎo)致血管稀疏缺氧、血管生成、成熟功能減退。關(guān)于創(chuàng)傷愈合的研究表明，血管退化后，凋亡的血管內(nèi)皮細(xì)胞可能影響纖維化，周細(xì)胞可能通過(guò)凋亡內(nèi)皮細(xì)胞的旁分泌信號(hào)發(fā)展為肌成纖維細(xì)胞，進(jìn)一步促進(jìn)纖維化的發(fā)展[15]。另一方面，周細(xì)胞增殖并且分化為肌成纖維細(xì)胞，肌成纖維細(xì)胞在腎臟的數(shù)量急劇上升，所分泌的細(xì)胞外基質(zhì)在基質(zhì)中沉積，最終形成腎纖維化。周細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的活化是肌成纖維細(xì)胞的主要來(lái)源，在慢性腎纖維化中發(fā)揮重要作用。

2.2CD248在腎纖維化中的表達(dá) CD248在慢性纖維性腎臟組織周細(xì)胞和基質(zhì)成纖維細(xì)胞中表達(dá)明顯上調(diào)[5]，促進(jìn)肌成纖維細(xì)胞的增殖，并且與慢性腎臟疾病的進(jìn)程呈正相關(guān)，而在健康腎臟中低表達(dá)[14]。建立小鼠單側(cè)輸尿管梗阻模型發(fā)現(xiàn)，周細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞中CD248的表達(dá)逐漸增多。比較單側(cè)輸尿管梗阻腎纖維化模型與CD248-/-模型發(fā)現(xiàn)，CD248-/-模型的腎臟中纖維化以及腎臟微血管病變明顯受到抑制。隨后建立CD248-/-小鼠單側(cè)輸尿管梗阻模型，未發(fā)現(xiàn)腎纖維化形成、微血管稀疏。在該模型建立14 d后，大量NG2+(一種重要的硫酸軟骨素蛋白多糖,具有完整的跨膜結(jié)構(gòu),可與胞外多種配體結(jié)合,并介導(dǎo)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo))周細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞緊密接觸，在間質(zhì)中α平滑肌肌動(dòng)蛋白陽(yáng)性肌成纖維細(xì)胞顯著減少，CD248的缺失能夠防止腎纖維化的形成。表明CD248在防止腎纖維化形成中具有重要作用，在臨床腎纖維化預(yù)后評(píng)估中具有潛力。

2.3CD248在肝纖維化中的表達(dá) 肝纖維化是指肝內(nèi)結(jié)締組織異常增生。肝臟損傷后，在肝臟修復(fù)愈合的過(guò)程中均存在肝纖維化，但若損傷因素長(zhǎng)期存在，纖維化的過(guò)程則會(huì)持續(xù)存在，最終發(fā)展為肝硬化。進(jìn)行性肝纖維化是慢性肝損傷主要的病理改變之一，與肝星狀細(xì)胞從靜止?fàn)顟B(tài)活化成為增殖狀態(tài)，以及α平滑肌激動(dòng)蛋白陽(yáng)性的肌成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白有關(guān)。肝臟的慢性損傷導(dǎo)致瘢痕組織替代肝臟實(shí)質(zhì)，并且瘢痕組織逐漸增多，最后導(dǎo)致肝硬化。肝硬化中的基質(zhì)細(xì)胞(肝星狀細(xì)胞為主)打破肝纖維化和肝組織再生之間的平衡。在人類和小鼠肝臟中，CD248僅在肝星狀細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中表達(dá)，并且與肌間線蛋白、波性蛋白以及 α平滑肌蛋白等成纖維細(xì)胞標(biāo)志物共表達(dá)[16]。肝臟慢性受損時(shí)CD248在肝星狀細(xì)胞上的表達(dá)明顯增加[17]，在CD248缺失小鼠模型中，誘導(dǎo)肝臟慢性損傷時(shí)，肝臟纖維化程度減少，正常肝細(xì)胞增殖明顯增多。CD248蛋白基因的缺失能抑制肝細(xì)胞對(duì)血小板源性生長(zhǎng)因子(platelet-derived growth factor,PDGF)通路的敏感性，從而減少慢性肝臟損傷時(shí)由PDGF通路介導(dǎo)的肝纖維化的生成，CD248的缺失可導(dǎo)致肝星狀細(xì)胞的PDGF信號(hào)受到抑制，從而降低肝纖維化的發(fā)生。證明，CD248在介導(dǎo)慢性損傷性肝纖維化中發(fā)揮重要作用，可作為治療慢性肝損傷性肝纖維化疾病的潛在靶點(diǎn)。

2.4CD248在特發(fā)性肺纖維化中的表達(dá) 特發(fā)性肺纖維化是最常見(jiàn)的間質(zhì)性肺部疾病，至今病因不明，且治療方案有限。特發(fā)性肺纖維化主要以彌漫性肺泡炎和肺泡結(jié)構(gòu)紊亂導(dǎo)致的肺間質(zhì)纖維化為特征。特發(fā)性肺纖維化占所有肺間質(zhì)疾病的65%左右。目前認(rèn)為，肺泡上皮細(xì)胞損傷和異常修復(fù)是導(dǎo)致肺纖維化的主要機(jī)制。特發(fā)性肺纖維化的病理生理學(xué)較為復(fù)雜，包括纖維增生、上皮細(xì)胞凋亡、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、新生血管形成以及肺泡內(nèi)凝血障礙。在肺纖維組織中，效應(yīng)細(xì)胞活化為肌成纖維細(xì)胞，并且大量增殖，這是間質(zhì)性肺炎的常見(jiàn)特征。肌成纖維細(xì)胞分泌大量的膠原蛋白和其他細(xì)胞外基質(zhì)成分，是特發(fā)性肺纖維化重要的病理機(jī)制。成纖維生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(tumor growth factor,TGF)-β1和PDGF在特發(fā)性肺纖維化中具有重要作用，能促進(jìn)成纖維細(xì)胞-肌成纖維細(xì)胞的分化以及膠原蛋白的沉積。與腎纖維化和肝纖維化類似，在肺部疾病中，尤其在特發(fā)性肺纖維化中，CD248作為間質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)志物，在特發(fā)性肺纖維化中表達(dá)升高，而抑制CD248的表達(dá)能明顯減少肺成纖維細(xì)胞的增殖[18]。CD248的表達(dá)可作為評(píng)價(jià)特發(fā)性肺纖維化嚴(yán)重性的指標(biāo)。

2.5CD248在組織修復(fù)、炎癥以及纖維性病變中的相關(guān)研究 CD248在傷口愈合過(guò)程中也有重要的促進(jìn)作用[19]，在創(chuàng)傷修復(fù)中，表達(dá)CD248+的脂肪組織能夠誘導(dǎo)更多的血管生成，從而促進(jìn)傷口愈合。

血管平滑肌細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，并且是全球死亡的主要原因。表達(dá)CD248+的血管平滑肌細(xì)胞參與了動(dòng)脈粥樣硬化的病理過(guò)程，證實(shí)CD248在動(dòng)脈粥樣硬化的病理進(jìn)程中具有重要作用[20]，CD248可能參與了動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制,因此將CD248作為動(dòng)脈粥樣硬化治療和檢測(cè)靶點(diǎn)具有重要的研究?jī)r(jià)值。

軟組織病理狀態(tài)(如肌腱病)是引起肌肉與骨骼疾病疼痛和功能喪失的常見(jiàn)原因。研究證明，在病變的肌腱組織中，CD248在成纖維細(xì)胞上表達(dá)增加，并且證實(shí)，持續(xù)的基質(zhì)纖維細(xì)胞活化是慢性炎癥和復(fù)發(fā)性肌腱病的重要病理過(guò)程[21]。病變的肌腱基質(zhì)細(xì)胞對(duì)肌腱的炎癥發(fā)展有重要的作用。與健康人體肌腱組織和細(xì)胞相比，基質(zhì)成纖維細(xì)胞活化的標(biāo)志物(如CD248、PDPN、CD106)在軟組織病理狀態(tài)中表達(dá)增加。炎癥誘發(fā)基質(zhì)纖維細(xì)胞的活化，針對(duì)活化的基質(zhì)纖維細(xì)胞可作為該疾病潛在的治療靶點(diǎn)。

3 CD248在纖維化疾病進(jìn)程中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制

TGF-β1是纖維化發(fā)生發(fā)展重要的驅(qū)動(dòng)因素，可直接誘導(dǎo)肌成纖維細(xì)胞的生成，TGF-β1的過(guò)度表達(dá)可以直接導(dǎo)致纖維化的發(fā)生。目前TGF-β1參與調(diào)節(jié)纖維化的精確機(jī)制和下游因素仍多處于未知階段。Smad3、Smad7、Sox9等均可作為TGF-β1的下游靶點(diǎn)影響纖維化進(jìn)程[22-24]。在進(jìn)行性腎損傷中，PDGF信號(hào)參與周細(xì)胞的活化、增殖以及誘導(dǎo)周細(xì)胞分化成為肌成纖維細(xì)胞[25]，用PDGF抗體處理受損腎臟后，TGF-β1的上調(diào)受到抑制，認(rèn)為TGF-β1可能是激活PDGF抗體信號(hào)通路的重要細(xì)胞因子。PDGF受體信號(hào)通路在纖維化的發(fā)生發(fā)展中受到廣泛關(guān)注。研究結(jié)果證明，注射高劑量的PDGF后，間質(zhì)成纖維細(xì)胞增殖并且PDGF能誘導(dǎo)更多的肌成纖維細(xì)胞的生成，促進(jìn)纖維化的發(fā)生[26]。

CD248調(diào)節(jié)包括PDGF受體通路等跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)信號(hào)通路，但CD248調(diào)節(jié)纖維化的機(jī)制仍不清楚。PDGF參與正常腎臟的發(fā)育過(guò)程，在正常組織的間充質(zhì)中表達(dá)，當(dāng)組織受損時(shí)，可在上皮細(xì)胞和浸潤(rùn)細(xì)胞上表達(dá)。這些細(xì)胞通過(guò)自分泌和旁分泌的方式影響PDGF受體相關(guān)的間充質(zhì)細(xì)胞，如系膜細(xì)胞、成纖維細(xì)胞以及血管平滑肌細(xì)胞，在疾病進(jìn)程中具有重要作用[27]。CD248通過(guò)調(diào)節(jié)PDGF受體通路調(diào)節(jié)人類周細(xì)胞的增殖[28]。在腎臟慢性損傷中，來(lái)自內(nèi)皮細(xì)胞的PDGF信號(hào)作用到周細(xì)胞的PDGF受體上，這一過(guò)程被證明在血管穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用。研究者在CD248-/-小鼠單側(cè)輸尿管梗阻模型中觀察到，CD248的缺失能抑制腎臟微血管的稀疏和纖維化的形成，導(dǎo)致PDGF信號(hào)在周細(xì)胞上的表達(dá)缺失，以及周細(xì)胞從內(nèi)皮細(xì)胞上的分離減少。CD248通過(guò)在周細(xì)胞上的表達(dá)調(diào)控PDGF受體信號(hào)，進(jìn)而影響血管生成，而CD248是PDGF受體依賴性發(fā)芽式毛細(xì)血管生成過(guò)程中所必需的[6,27]。肝纖維化研究證實(shí)，CD248是介導(dǎo)慢性損傷性肝纖維化的主要分子，通過(guò)敲除CD248基因能夠抑制由PDGF通路介導(dǎo)的慢性肝細(xì)胞損傷導(dǎo)致的肝纖維化，CD248缺失的肝星狀細(xì)胞上的PDGF信號(hào)受到抑制[17]。進(jìn)一步研究表明，CD248可通過(guò)調(diào)節(jié)PDGF通路中胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶的磷酸化，胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶的磷酸化能導(dǎo)致c-fos的轉(zhuǎn)錄，從而調(diào)節(jié)CD248介導(dǎo)的下游效應(yīng)(如細(xì)胞增殖)[29]。

4 展 望

CD248對(duì)纖維化的進(jìn)程具有重要的影響?；|(zhì)肌成纖維細(xì)胞的增殖以及其分泌的膠原在基質(zhì)中的沉積，導(dǎo)致纖維化的發(fā)生。其中基質(zhì)CD248的表達(dá)與肌成纖維細(xì)胞的增殖具有相關(guān)性。PDGF信號(hào)通路與纖維化的發(fā)生密切相關(guān)，并且受CD248的調(diào)控?？梢?jiàn)，CD248在纖維性疾病中具有重要的研究?jī)r(jià)值。CD248已經(jīng)成為纖維化相關(guān)周細(xì)胞、基質(zhì)成纖維細(xì)胞和激活血管平滑肌細(xì)胞的特征性標(biāo)志物。進(jìn)一步了解CD248的功能以及其在纖維化中的調(diào)控機(jī)制，能為其作為臨床上治療纖維化疾病的有效靶點(diǎn)提供科學(xué)依據(jù)。