CD36/sCD36与2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病的关系

2019-02-12 08:50刘钜荣范德美蔡凤沈静雪
沈阳医学院学报 2019年3期
关键词:脂肪酸肝脏脂肪

刘钜荣,范德美,蔡凤,沈静雪

(1.沈阳医学院内分泌专业2016级硕士研究生,辽宁 沈阳 110034;2.沈阳医学院内分泌专业2015级硕士研究生;3.沈阳医学院附属中心医院内分泌科)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)已发展成世界各地的主要健康问题之一,在我国其患病率为9.7%[1],除视网膜病变、肾病、神经病变外,非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是在很大程度上未被完全认识的T2DM并发症,其导致严重的代谢紊乱[2-3]、心血管疾病[4]、肝脏疾病[5-6]。随着肥胖人群的增加,NAFLD的患病人数也逐年增长,据统计,普通成人NAFLD患病率介于6.3%~45%,而我国T2DM患者NAFLD的患病率为28%~70%[7]。有学者提出NAFLD可增加T2DM的发病率[8]。也有研究发现,T2DM是NAFLD进展的关键因素,使其进展为更严重的脂肪性肝炎、肝纤维化,增加肝细胞癌的发病率[9-11]。流行病学研究表明,NAFLD可能是T2DM和代谢综合征的早期预测因素和潜在的重要决定因素,这一发现可能对诊断、预防和治疗T2DM及NAFLD有重要意义[12]。当前对于T2DM合并NAFLD的发病机制仍不十分清楚,而近年来CD36及sCD36已成为研究热点,本文旨在将CD36/sCD36与T2DM及NAFLD关系进行综述。

1 CD36/sCD36简介

CD36是B族的清道夫受体之一,是一种由472个氨基酸组成的跨膜糖蛋白,CD36又被称为糖蛋白IIIb、白细胞分化抗原CD36、CD36抗原、SR-BI、PAS-IV、血小板胶原蛋白受体、脂肪酸转运酶等,主要与其功能有关,CD36的分子量是78~88 kDa,基因定位于人7号染色体 q11.2区[13-14]。CD36广泛分布于多种人体组织细胞中,如肝脏、脂肪细胞、血小板、单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞、骨骼肌和心肌等组织和细胞表面[15]。CD36是一种多功能受体,与不同的配体结合,发挥不同的作用,介导长链脂肪酸在肝脏、肌肉及脂肪组织的摄取,并介导氧化LDL(oxLDL)在单核细胞/巨噬细胞、血小板、内皮细胞的摄取[16]。CD36与脂代谢、炎症反应、动脉粥样硬化(AS)、高胰岛素血症等密切相关,参与代谢性疾病如肥胖、糖尿病、阿尔茨海默症,以及NAFLD的发生和发展。可溶性CD36(sCD36)可从血浆中提取出来,反映组织CD36的表达,并作为代谢综合征的标志物[17]。

2 CD36/sCD36与T2DM

2.1 CD36/sCD36与胰岛素抵抗(IR) IR与脂肪酸代谢紊乱有关,而CD36作为脂肪酸转运酶,调节脂肪酸的摄取和代谢。Handberg等[18]研究发现,sCD36水平上升2倍,T2DM的发生风险增加24%(OR=1.24,95%CI:1.03~1.49,P<0.05),其中女性T2DM的发生风险增加4.6倍(95%CI:1.5~13.8,P=0.006),男性T2DM的发生风险增加3.2倍(95%CI:1.3~7.7,P=0.011),此外,多因素分析显示,sCD36不能独立于空腹血糖和胰岛素预测T2DM,但sCD36可作为IR的重要标志物,是T2DM的关键预测因子。Ekici等[19]对初诊T2DM患者与正常健康志愿者的血液sCD36进行比较分析,发现sCD36水平升高会增加T2DM发生风险(OR=1.21,P<0.05),但血sCD36与胰岛素水平、稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)之间并无显著相关性。徐茂锦[20]研究发现,高脂饮食糖尿病大鼠CD36 mRNA及蛋白表达水平会明显增加,且单核细胞CD36表达水平与HOMA-IR呈正相关;还发现T2DM患者单核细胞CD36表达水平与糖尿病病程和HOMA-IR呈正相关。曹真男[21]研究发现,高脂饮食可导致小鼠发生IR,并诱导CD36异常高表达,将CD36基因敲除后血清胰岛素、TC、TG及FFA水平显著增加,加重小鼠的IR,这说明CD36在IR发生中起重要作用。一项基于中国农村T2DM患者的病例对照研究发现,CD36基因变异与肥胖的T2DM易感性有关,其可能原因是心血管代谢紊乱引起[22]。以上研究均表明CD36与IR有着密切关系。

2.2 CD36/sCD36与血糖水平 Lopez-Carmona等[23]将外周血单核细胞(PBMC)暴露于高血糖组、血糖正常组、对照组,结果显示在4 h和24 h时,高血糖组CD36 mRNA表达水平分别高出对照组18.1倍和5.4倍,表明高血糖是CD36 mRNA表达增加的刺激物。这与之前的研究结果[24]相一致。CD36的过表达可以促进糖原合成,并且可以保护转基因小鼠免于空腹低血糖的发生[25]。Chen 等[26]研究发现,1型糖尿病大鼠CD36 mRNA的表达与血糖水平呈正相关,并且高血糖可能通过核过氧化物酶体增殖激活剂受体γ(PPARγ)来调控CD36的表达。

2.3 CD36/sCD36与T2DM相关并发症 CD36参与T2DM的发病,并促进其并发症如AS、糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)等的发生发展。AS的形成主要在于泡沫细胞,而泡沫细胞形成的关键是oxLDL。CD36是巨噬细胞表面识别oxLDL的主要受体,可介导oxLDL内吞,使单核巨噬细胞泡沫化,进而形成泡沫细胞,不断在血管内壁堆积,最终形成AS[27]。CD36的表达与人群中AS的发生发展相关,并且可能作为AS的潜在指标[28-29],而且CD36水平与糖尿病微血管并发症的发生相关,特别是DN[30-31],慢性肾衰竭又增加了AS的发生风险。陈馨等[32]研究发现,AS患者血清sCD36水平显著高于正常对照组,且在冠脉组织中呈高表达,提出对AS患者进行sCD36检测有重要临床意义。鲁礴等[33]通过检测T2DM合并心脑血管疾病患者的sCD36水平,发现合并心脑血管并发症的T2DM患者sCD36水平明显高于无血管并发症患者,且sCD36水平与LDL-C、HOMA-IR、TG呈正相关,患者脂质代谢障碍越严重,其sCD36水平越高。

DN患者肾组织中CD36表达显著增加,高血糖可促进人肾小管上皮细胞凋亡,沉默CD36基因后,这种作用会减弱,其机制可能与Wnt/βcatenin 信号通路的调控有关[34]。龙香菊等[35]报道,DN大鼠肾组织中CD36水平明显升高,主要表达在肾小管,且肾小管损伤分数也显著升高,oxLDL可增加肾小管NRK-52E细胞CD36的表达,提示CD36表达可能与DN大鼠的肾小管损伤相关。在高脂血症的DN患者中,肾组织CD36水平显著升高,棕榈酸可上调足细胞CD36的表达,还可增加足细胞的脂质摄取、ROS产生和细胞凋亡,CD36的脂肪酸结合位点的特异性抑制剂可降低棕榈酸诱导的脂肪酸积累、ROS产生和细胞凋亡,表明CD36介导的脂肪酸诱导的细胞凋亡、氧化应激反应参与DN的发生发展[36]。也有研究表明,炎症可增加脂肪酸负荷的肾细胞CD36的表达[37]。

3 CD36/sCD36与NAFLD

NAFLD是一种以脂质过度沉积为主的一种临床病理综合征,CD36作为脂肪酸转运酶参与机体脂肪酸的循环[38]。CD36在正常肝细胞中表达较低,而在高脂饮食、肝纤维化和NAFLD中表达明显增加[39-40]。尉秀清等[41]研究发现,NAFLD小鼠的TC、TG,及CD36的蛋白和mRNA水平均明显高于对照组,指出CD36可能参与小鼠NAFLD 的形成。García-Monzón 等[42]研究发现,单纯性脂肪病变的NAFLD患者的sCD36表达水平明显高于肝组织正常组,但与慢性丙型肝炎患者组没有显著差异;并且sCD36水平与体质量指数(BMI)、IR及脂肪变性程度有关,校正混杂因素后,其仍与NALFD进展性脂肪变性呈独立相关性,提出sCD36是NAFLD的独立危险因素,可作为脂肪变性严重程度的潜在标志物;并发现血清sCD36水平与肝脏CD36水平之间呈正相关,提示血清sCD36水平升高可能反映肝脏CD36表达增强。

4 CD36/sCD36与T2DM合并NAFLD

关于NAFLD的发病机制尚不十分清楚,当下“二次打击学说”被普遍接受,其主要环节是IR[43],而T2DM的发病机制也与IR相关,二者之间的密切关系与其共同的发病机制相关。Castro等[44]研究显示,蔗糖饲养大鼠10周及20周后,均可导致大鼠腹型肥胖、高胰岛素血症及IR,促进NAFLD的进展,并使肝脏CD36 mRNA水平明显增加,而脂肪细胞中CD36 mRNA水平保持不变。陈万群等[45]对糖尿病并发症患者CD36 mRNA进行检测,发现其在脂肪肝患者中表达最高,并指出CD36可能介导糖尿病患者体内糖基化终产物(AGEs)的清除。杨玲等[46]研究结果显示,血浆sCD36水平、HOMA-IR、TG、游离脂肪酸(FFA)、内脏脂肪面积、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、γ-谷氨酸转肽酶(γ-GT)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、空腹胰岛素(FINS)、TNF-α、IL-6在T2DM合并NAFLD组中显著高于单纯T2DM组,并且血清sCD36水平与内脏脂肪面积、HOMA-IR、FINS、FFA、ALT、TNF-α、IL-6、肝脏脂肪含量(LFC)、NAFLD纤维化评分(NFS)呈正相关,这表明血浆sCD36与脂肪肝严重程度、脂肪性肝纤维化、肝脏损伤有关,并可能通过炎症反应参与T2DM合并NAFLD的发生发展。王福慧等[47]通过多因素Logistic回归分析显示,血清sCD36和尿酸水平升高是T2DM合并NAFLD发生的危险因素。

综上所述,T2DM与NAFLD存在共同的发病机制,在临床上总是相互伴生,发病率逐渐增加,其早期诊断和治疗至关重要。CD36作为多功能的清道夫受体,与脂代谢、炎症反应、AS、糖尿病、NAFLD等疾病相关,参与T2DM、NAFLD的发生发展,并有望成为NAFLD、T2DM及相关并发症的非侵入性早期测试的血清标志物,评估基于人群纵向研究的NAFLD的患病率和发病率,用于诊断T2DM及NAFLD,监测治疗疗效及预后,有望成为治疗的新靶点及方向。

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