来自泰山医学院的研究人员证实,内质网应激通过上调CD36的表达促进了巨噬细胞源性的泡沫细胞(Foam cell)形成,这一研究发现发表在12月23日的《生物化学杂志》(JBC)上。
文章的通讯作者是泰山医学院的秦树存(Shucun Qin)教授,其是山东省病理学病例生理学泰山学者岗特聘教授。从事胆固醇与动脉粥样硬化基础与临床研究二十多年,有40余篇文章发表在国内外有影响的期刊上。主要研究方向为高密度脂蛋白(HDL)抗动脉粥样硬化功能保护的分子基础以及功能丧失的恢复机制等。
动脉粥样硬化(Atherosclerosis)是一种因脂肪、血栓、结缔组织和碳酸钙在动脉血管壁沉积所造成的慢性心血管疾病,是当前世界上大部分地区的一个主要疾病死亡原因。血管壁内皮下载脂泡沫细胞尤其是巨噬细胞源性的泡沫细胞形成,是动脉粥样硬化的一个标志。在动脉粥样硬化病变形成过程中,循环单核细胞附着到动脉壁的内皮细胞上,迁移到内皮下间隙通过清道夫受体分化为巨噬细胞并摄取脂蛋白,导致了泡沫细胞形成。
巨噬细胞上的清道夫受体由于能够结合并纳入修饰的脂蛋白,对于泡沫细胞形成起至关重要的作用。CD36是一种B类清道夫受体,其在氧化低密度脂蛋白(os-LDL)摄取中发挥重要作用,众所周知os-LDL是动脉粥样硬化形成的一个风险因子。CD36高水平表达于载脂巨噬细胞上,有可能是os-LDL和它的脂质内容物介导的正反馈环所致。研究证实,抑制CD36表达可显著降低巨噬细胞累积os-LDL的能力,减少动脉粥样硬化形成。这些研究表明CD36在泡沫细胞形成中发挥促血管粥样硬化作用,是治疗的一个重要靶点。
目前研究人员对于os-LDL诱导CD36上调的机制还不是很清楚。深入阐明CD36表达调控潜在机制对于开发出新型的治疗方法对抗粥样硬化病变进程具有重要的意义。在以往的研究中,秦树存课题组证实在巨噬细胞中ox-LDL诱导了内质网(ER)应激。新研究的目的旨在探讨ER应激与巨噬细胞源性泡沫细胞形成之间的确切关系,以及ER应激是否参与了ox-LDL诱导的CD36上调。
研究结果表明,ER应激诱导剂衣霉素(tunicamycin,TM)可以协同促进ox-LDL诱导的巨噬细胞脂质累积,而ER应激抑制剂PBA则可以抑制这一效应。Ox-LDL引起CD36上调,并激活了ER应激,导致IRE-1和PERK磷酸化,XBP1和GRP 78,以及ATF6核转运。
研究人员证实,TM不仅可单独上调CD36,还与ox-LDL协同作用提高了CD36表达。采用PBA和siRNA对抗ATF6、IRE1和GRP78减轻ER应激,可减少ox-LDL诱导的CD36蛋白上调。并且,给予apoE?/?小鼠PBA可抑制巨噬细胞高密度粥样硬化病变及腹膜巨噬细胞中的CD36、phospho-IRE1和GRP78上调。此外,沉默CD36可以抑制ox-LDL诱导的ATF6核转运,IRE1磷酸化以及XBP1和GRP78上调。
这些数据表明,在巨噬细胞中CD36介导的ox-LDL摄取触发了ER应激反应,转而发挥重要作用上调CD36,通过摄取更多的ox-LDL促进了泡沫细胞形成。