靶向干预CD2AP对足细胞损伤的影响

董凯华，刘运广

(1.右江民族医学院研究生学院，广西 百色 533000；2.右江民族医学院附属医院，广西 百色 533000)

许多关键蛋白在维持足细胞结构和功能、防止肾小球机械力作用时引起足细胞脱离等方面发挥重要作用[1-4]，根据这些蛋白在足细胞上的分布与功能分为足细胞骨架蛋白、裂孔隔膜(slit diaphragm，SD)蛋白、顶膜区(apical membrane domain，AMD)蛋白、基底膜区(basal membrane domain，BMD)蛋白。CD2相关蛋白(CD2-associated protein，CD2AP)是一种SD蛋白，其表达改变不仅影响SD稳定性，而且可引起足细胞骨架的破坏，造成肾小球滤过屏障损伤而出现大量蛋白尿[5],这种改变可见于局灶节段性肾小球硬化(focal segmental glomerulosclerosis，FSGS)、微小病变肾病(minimal change disease，MCD)、膜性肾病(membranous nephropathy，MN)等足细胞病[6-7]。应用糖皮质激素或免疫抑制剂或二者联合应用干预，可导致部分患者频繁复发、激素耐药、激素依赖等现象，靶向干预可减轻药物不良反应、降低复发率。现综述靶向干预CD2AP对足细胞损伤的影响研究进展如下。

1 CD2AP的结构与功能

CD2AP是含有639个氨基酸残基的连接蛋白，分子量约为80 kD，可分为3个部分：N端为3个SH3结构域，中央区为富含脯氨酸序列，C端为螺旋式结构域，在SD中发挥多种作用。

1.1 参与信号转导

已有研究证实CD2AP参与磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号转导通路，该通路参与细胞生物学过程，如细胞代谢、细胞增殖分化、细胞凋亡等[8]。以MDCK细胞为例，CD2AP的SH3结构域与PI3K结合，是PI3K沿侧膜和限制细胞区域活动的必要条件[9]。

1.2 维持裂孔隔膜稳定性

CD2AP可与其他裂孔隔膜分子nephrin、podocin相互连接形成裂孔隔膜复合体，也可直接连接于F-actin，或通过synaptopdin与F-actin连接[10]。裂孔隔膜复合体可以调节细胞应答，如细胞活性、细胞极性、细胞骨架重塑等生物学过程，当裂孔隔膜复合体相关分子表达或分布发生异常时，上述生物学过程会受到影响引起足细胞融合或脱落[11]。

1.3 参与细胞免疫

CD2AP与T淋巴细胞CD2结合，既可以促进T淋巴细胞抗原识别与抗原呈递作用，又可以避免其过度免疫而死亡。同时，CD2AP在足细胞上可降解免疫复合物，发生蛋白尿的原因之一可能因其表达改变引起足细胞清除功能下降[12]。

2 足细胞损伤靶向干预对CD2AP的 影响

2.1 糖皮质激素(glucocorticoid，GC)

糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor，GR)与GC结合后构象改变，使激素经核孔进入细胞核，通过与其反应元件结合调控相关基因，从而发挥抑制炎症反应及免疫应答作用。地塞米松(dexamethasone，DEX)作用于足细胞多个信号通路，最主要是对炎症反应、NF-κB、TGF-β、血管生成、细胞迁徙的影响，使足细胞的细胞周期、细胞形态、细胞骨架、细胞器动力学、线粒体和细胞凋亡发生改变[13]。嘌呤霉素氨基核苷(puromycin aminonucleoside，PAN)足细胞培养模型中，PAN使CD2AP表达下降，p85与其结合发生异常，导致PI3K/Akt信号通路激活及GSK3β磷酸化受到抑制，从而发生足细胞凋亡。而DEX可稳定CD2AP表达和分布，恢复CD2AP-PI3K-Akt-GSK3β信号通路，起到保护足细胞作用[14-15]。

2.2 钙调神经蛋白抑制剂(calcineurin inhibitor，CNI)

当CNI作用于钙调蛋白激活的蛋白激酶(一种色氨酸/丝氨酸磷酸酶)时，不仅可抑制CD4+T细胞分泌与活化，而且可以抑制B淋巴细胞活化[16]。在他克莫司(Tacrolimus,FK506)处理的PAN肾病大鼠模型中，CD2AP表达较未予FK506处理的PAN肾病大鼠增多，所以，FK506可能通过阻断或修复CD2AP信号传导通路而发挥稳定肾脏组织CD2AP的表达[17]。环孢素A(cyclosporine A，CsA)同样也可以增加CD2AP的表达，这与CsA给药持续时间有关，但长期使用会出现肾毒性[18]。

2.3 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制剂(mammalian target of rapamycin inhibitors，mTORi)

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)在调节免疫、细胞生长代谢、细胞增殖分化等多个过程中发挥重要作用，以哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物2(mTORC2)形式存在[19-20]，mTORi作用于mTOR而发挥免疫抑制、抗肿瘤等作用。其中，西罗莫司(sirolimus，SRL)通过与mTORC1结合抑制T细胞增殖和扩张，SRL对肾病患者是否发挥有利或有害作用取决于肾脏损伤类型，其既可以抑制体外培养足细胞Akt磷酸化，也可以引起CD2AP表达呈现剂量依赖性降低，从而影响足细胞的生存途径，加重蛋白尿[21-22]。因此，对CD2AP基因突变患者应用mTORi要谨慎。

2.4 血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(angiotensin Ⅱ receptor blocker，ARB)

血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ，Ang Ⅱ)参与多种细胞事件，如：过度产生活性氧引起氧化应激反应、内质网应激反应、细胞自噬、线粒体功能障碍等，可导致细胞骨架重排与足细胞凋亡。有研究表明Ang II可通过降解CD2AP激活ADP-核糖基化因子6(ADP-ribosylation factor 6，Arf6)，从而激活Arf6-ERK1/2-Nox4信号通路促进活性氧(reactive oxygen species，ROS)产生而导致足细胞损伤[23]。也有研究表明，AngⅡ通过与Ang Ⅱ 1型受体(angiotensin Ⅱ type 1 receptor，AT1R)结合诱导CD2AP重新定位与还原，从而抑制PI3K/Akt信号通路引起足细胞凋亡，氯沙坦(losartan)作为一种AT1R阻滞剂可逆转这种情况[24]。厄贝沙坦(irbesartan)治疗阿霉素肾病大鼠，可以降低CD2AP mRNA与蛋白高水平表达，提示其通过改变细胞骨架蛋白和基因表达发挥治疗作用[25]。

2.5 维生素及其代谢产物

全反式维甲酸(all-transretinoic acid，ATRA)是视黄酸(retinoic acid，RA)的一种存在形式，本质是维生素A的一种活性代谢产物，ATRA可以调节细胞增殖、分化与凋亡，通过增强CD2AP启动子对转录因子SP1及SP3的DNA结合活性而上调CD2AP基因表达[26]。骨化三醇(calcitriol)是活性维生素D3，维生素D缺乏在PAN肾病、阿霉素肾病(adriamycin-induced nephropathy，ADN)、糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)模型鼠中被发现，有研究表明在ADN大鼠模型中给予骨化三醇可上调CD2AP表达水平，足细胞损伤、肾脏纤维化等肾脏损伤均可改善，尿蛋白随治疗周数延长而减少[27]。因此，维生素及其代谢产物在有CD2AP改变的肾脏损伤中可发挥保护作用。

2.6 MiR-939阻断剂

Micro RNA(miRNA)属于非编码 RNA，其失调可引起肾小球足细胞特异性反应与损伤[28]。在体外胚胎肾上皮细胞(HEK-293T)中，miR-939可与CD2AP基因启动子中的特定序列结合(-491至-468和-677至-654的CD2AP 5′侧翼区域)，抑制靶基因启动子的活性，减少CD2AP启动子区域募集RNA聚合酶Ⅱ，从而下调CD2AP mRNA和蛋白水平[29-30]。miR-939高稳定性阻断剂miR-939 antagomir发挥作用机制是miR-939与靶基因包括启动子的互补配对受到阻断，使miRNA作用失效。受到miR-939 antagomir处理的PAN肾病大鼠出现明显改善：肾间质炎症细胞浸润减少、肾损害明显减少、血清白蛋白水平明显升高，在CD2AP mRNA和蛋白表达测定中，二者均显著升高[31]。

2.7 骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells，MSCs)

干细胞有两类：成体干细胞与胚胎干细胞，MSCs是成体干细胞的一种，已有多项研究表明MSCs可修复受损肾脏组织[32-33]。注射MSCs PAN肾病大鼠CD2AP mRNA及蛋白均有所增加，蛋白分布较未注射的PAN肾病大鼠均匀，同时，血浆白蛋白升高，尿蛋白及血胆固醇降低，足突融合较前改善[34-35]，MSCs有可能成为保护CD2AP不受损伤因素影响的一个新思路。

2.8 中药

针对靶向治疗CD2AP的相关中药文献报道较少，有人曾对中药治疗糖尿病肾病进行Meta分析发现：中药复方或单药提取物可上调CD2AP蛋白水平，在保护足细胞、减少蛋白尿及血肌酐、改善肾功能方面发挥重要作用。这些中药以益气养阴、活血化瘀为主，化痰祛湿解毒为辅[36]。代表药物包括消渴平合剂、二至丸提取物、糖肾一号胶囊、芪卫颗粒等[37-40]。中药对CD2AP影响机制需在今后进一步深入研究。

3 小 结

从基因检测到靶向治疗，精准医学受到广泛关注。研究CD2AP相关信号通路与足细胞及细胞基质其他蛋白分子相互作用对于选择相关靶向药物、研制新型靶向药物至关重要，不仅可以提高药物疗效，而且可减少药物毒性与副作用的发生，为个体化治疗提供新思路、新手段。