CD36在常见消化系统恶性肿瘤转移中作用的研究进展

王田玮，郝佳瑶，马汉伟，张有成

1 兰州大学第二医院普外科，兰州 730030；2 兰州大学第二医院风湿免疫科；3 兰州大学第二医院小儿消化科

国家癌症中心发布的数据显示，2015 年—2020年我国消化系统恶性肿瘤死亡例数占所有恶性肿瘤相关死亡例数的45%［1］，这与消化系统恶性肿瘤前期症状隐匿且易发生侵袭和转移密切相关。因此，针对消化系统恶性肿瘤的早期筛及其侵袭、转移防治成为当前研究的热点和重点。CD36 是B 类清道夫受体家族成员之一，对其功能的研究主要聚焦于病原体的识别防御、脂肪酸摄取和脂质代谢等。目前已经明确，CD36能够参与Toll样受体（TLR）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、AMP 依赖的蛋白激酶（AMPK）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）、细胞外调节蛋白激酶（ERK）等信号通路，可作为TRL4辅助受体参与炎症反应，亦可作为修饰脂蛋白受体在MAPK 信号通路中介导脂质代谢紊乱，还可作为外源性长链脂肪酸受体在AMPK/mTOR 信号通路中参与脂质蓄积和糖酵解［2］。近年来，随着对CD36研究不断深入，发现CD36 在人类许多恶性肿瘤转移过程中发挥促进作用。肿瘤细胞经常表现出脂肪酸代谢改变以及向脂肪组织迁移的倾向，而CD36 作为调控脂肪酸代谢的关键蛋白，能够满足肿瘤细胞生长和增殖的能量需求，并为其提供代谢产物［3］。本文结合文献就CD36 在常见消化系统恶性肿瘤转移中作用的研究进展作一综述。

1 CD36的结构与功能

1.1 CD36 的结构 人类CD36 基因定位于染色体7q11.2，由472 个氨基酸组成。CD36 是一种单链跨膜糖蛋白，具有发夹状的膜拓扑结构，由两个非常短的胞质结构域（N 端和C 端）、一个大的胞外结构域和胞外跨膜结构域组成。其中，胞质结构域的C 端包含2个棕榈酰化位点和2个泛素化位点，N 端只包含2 个棕榈酰化位点，胞外结构域中含有多个糖基化和磷酸化位点，而在胞外跨膜结构域中有两个疏水腔：一个疏水腔被称为脂肪酸结合口袋（FABP），可介导疏水分子脂肪酸、磷脂和胆固醇摄取；另一个疏水腔中间存在二硫键，能够抑制其对细胞外物质的摄取［4］。

1.2 CD36 的功能 CD36 作为B 族清道夫受体家族成员，可表达于人体多种细胞表面，如血小板、巨噬细胞、脂肪细胞、肝细胞、心肌细胞等［5］。CD36的功能具有多样性，这与CD36具有多个配体识别位点，能够结合不同配体有关。CD36可通过与血小板反应蛋白（TSP）、脂肪酸、氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）等配体结合，参与多种生理和病理过程。如通过与脂肪酸结合参与脂质代谢，通过病原相关分子模式介导炎症反应，通过与TSP-1结合调控血管生成等［6-8］。

1.2.1 参与脂质代谢 CD36也被称为脂肪酸转位酶，在脂质代谢过程中，能够与脂肪酸结合蛋白、脂肪酸转运蛋白和微囊蛋白1 共同介导脂肪酸摄取。CD36 胞外结构域FABP 的氨基酸序列127-279 是长链脂肪酸（LCFA）的主要结合位点，与ox-LDL 结合的氨基酸序列157-171重叠。CD36棕榈酰化修饰后通过脂筏依赖性机制介导LCFA 和ox-LDL通过细胞内吞的方式进入细胞内［6］。已有研究报道，与野生小鼠相比，CD36 敲除小鼠心肌、骨骼肌和脂肪细胞的脂肪酸摄取率明显降低。因此，CD36被认为是识别转运脂类和脂肪酸的主要受体。在脂质代谢过程中，LCFA 是人体内产生能量的主要底物，而CD36可通过促进LCFA 在脂肪细胞、肝细胞、心肌细胞和骨骼肌细胞的转运，为细胞生长、发育提供能量［9］。

1.2.2 介导炎症反应 CD36通过病原相关分子模式识别多种病原微生物和内源性配体，如凋亡或坏死细胞、ox-LDL、氧化磷脂、脂多糖、脂蛋白α等，通过介导巨噬细胞的吞噬作用来调节机体稳态和免疫防御。CD36作为TRL4的辅助受体介导脂多糖的刺激信号，还可与ox-LDL 结合形成CD36-TLR4-TLR6 多聚体，通过调节髓样分化因子88 和磷脂酰肌醇3-激酶途径，激活核因子κB（NF-κB）信号通路，释放肿瘤坏死因子α、IL-6、IL-8等炎症因子［7，10］。此外，ox-LDL还可与巨噬细胞、树突状细胞等结合形成免疫复合物，该免疫复合物能够与CD36 相互作用，启动巨噬细胞NLRP3 炎性小体并促进多种炎症细胞因子表达，从而参与体内无菌性炎症反应［11］。

1.2.3 调控血管生成 TSP-1 是在细胞外基质中发现的、第一个内源性血管生成抑制蛋白，具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三种重复序列结构域（TSR），其中Ⅰ型TSR是CD36的主要结合位点［8］。在微血管内皮细胞中，CD36 与TSR 结合后通过激活下游Src 家族激酶，促进Fyn 磷酸化，通过诱导内皮细胞凋亡来启动抗血管生成信号。TSP-1 过表达通常会抑制肿瘤血管生成和降低肿瘤血管密度。有研究报道，在肿瘤组织中CD36-TSP-1结合物与血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子等促血管生成标志物呈负相关关系［12］，提示CD36-TSP-1结合物能够通过调控肿瘤血管生成进而抑制肿瘤生长。

2 CD36在肿瘤中的作用

近年来，随着对CD36 研究不断深入，其在肿瘤代谢、转移和免疫逃逸等方面的作用已被证实［3］。由于肿瘤细胞新陈代谢旺盛，肿瘤微环境（TME）对能量和氧气的需求较高。目前，已经在TME 中的肿瘤相关巨噬细胞（TAM）中检测到CD36 表达上调。TAM 通过CD36 摄取大量脂质来进行脂肪酸氧化，进而调节TAM分化和活性，从而促进肿瘤代谢［13-14］。转移起始细胞（MIC）和上皮间质转化（EMT）均与肿瘤转移密切相关，并受CD36 的脂质代谢依赖性途径调节。CD36在MIC中高表达，通过摄取脂肪酸为肿瘤转移提供能量，并通过激活Wnt/β-catenin 信号通路和转化生长因子β（TGF-β）信号通路引起EMT，故CD36 有可能成为肿瘤转移的潜在治疗靶点［15］。CD36 还可参与识别病原体及内源性致病分子诱导的免疫反应和T细胞激活。巨噬细胞和抗原呈递细胞通过CD36 识别凋亡细胞表面的磷脂酰丝氨酸并通过树突状细胞交叉呈递激活CD8＋T细胞，从而介导巨噬细胞清除病原体。有研究表明，肿瘤组织内的调节性T（Treg）细胞可上调CD36 表达，并通过激活过氧化物酶体增殖物受体β（PPAR-β）以支持线粒体的适应性。这表明线粒体适应性和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）水平可通过调节CD36/PPAR-β 信号通路，以维持肿瘤内Treg 细胞的生存和功能适应性，而线粒体适应性和NAD 水平对TME中乳酸代谢至关重要。由于TME 代谢应激的独特性和CD36/PPAR-β 信号通路对肿瘤内Treg 细胞的选择性，靶向CD36 的Treg 细胞有可能为肿瘤免疫治疗提供新的思路［16］。

3 CD36在常见消化系统恶性肿瘤转移中的作用

CD36作为介导组织摄取脂肪酸的主要受体，其异常表达与肿瘤转移密切相关。有研究报道，在肺癌、口腔鳞癌、黑色素瘤、宫颈癌等恶性肿瘤中，CD36 可通过增加TME 对脂肪酸的摄取来促进肿瘤转移［17-20］。食管癌、胃癌、肝癌和结直肠癌是我国常见的消化系统恶性肿瘤，而CD36 亦能通过相应的机制促进其转移。

3.1 CD36在食管癌转移中的作用 食管鳞癌是食管癌的主要病理类型，是一种具有较高侵袭和转移能力的恶性肿瘤［21］。YOSHIDA 等［18］通过代谢组学分析显示，食管鳞癌细胞代谢的能量主要由脂肪酸转变为兴奋性氨基酸（EAA）提供，在CD36基因敲除的食管鳞癌细胞中EAA 含量明显降低，这可能是由于CD36 表达缺失导致肿瘤细胞摄取脂肪酸减少，而EAA 用来补充三羧酸循环中被消耗的中间代谢物；进一步研究发现，在食管鳞癌中CD36 不仅高表达于肿瘤细胞，在淋巴管癌栓和淋巴结转移灶中亦高表达，而敲除CD36 后食管鳞癌细胞侵袭能力明显降低。提示CD36 表达下降与食管鳞癌细胞的增殖和侵袭能力降低明显相关。由此推测，CD36是介导食管鳞癌细胞摄取脂肪酸作为能量来源的关键调节因子。食管鳞癌的典型症状是进行性吞咽困难，后期主要表现为严重的进食困难和营养不良［22］。因此，在临床进行手术和放化疗之前通常会给予肠外营养支持以改善营养状态，但临床常用的肠外营养制剂大部分含有脂肪乳剂，大量脂肪酸摄入人体后，在CD36 的介导下有可能为肿瘤细胞增殖和迁移提供能量。因此，营养支持应避免使用含有大量脂肪乳剂的肠外营养制剂。

3.2 CD36在胃癌转移中的作用 胃癌是世界范围内消化系统恶性肿瘤死亡的第三大原因，肿瘤转移是导致患者死亡的主要原因［23］。CD36 可通过多种方式促进胃癌转移。生物信息学分析证实，CD36在转移性胃癌组织中表达增加，并与患者预后不良密切相关。DEK 是一种多功能核磷酸化蛋白，可参与调节染色质重塑和基因转录。已有研究证实，DEK在多种恶性肿瘤中表达上调并与EMT 的发生密切相关。CD36 能够通过激活c-Myc 上调胃癌细胞中DEK 转录，刺激糖原合成酶激酶3β/β-catenin 信号通路激活，触发EMT 进而促进胃癌细胞侵袭和迁移［24］。CD36 介导胃癌细胞摄取大量脂肪酸可提高O 位N-乙酰葡萄糖胺（O-GlcNAc）糖基化水平，通过激活NF-κB 信号途径，促进EMT；同时，CD36 可被O-GlcNAc 直接修饰，从而上调CD36 表达并促进其功能。CD36作为摄取脂肪酸的关键分子，其表达上调可导致胃癌细胞脂肪酸摄取增加，形成促进胃癌转移的恶性循环［25］。硫化氢（H2S）作为一种气体递质在胃癌转移过程中发挥重要作用，可通过与CD36胞外跨膜结构域疏水腔中的二硫键结合，继而改变其蛋白结构，恢复CD36 的第二个LCFA 结合构象，通过增强CD36 脂肪酸摄取率来为胃癌转移提供能量［26］。因此，在转移性胃癌中CD36 可通过多种途径触发EMT 以增强肿瘤细胞的侵袭、迁移以及促进胃癌细胞对脂肪酸的摄取来为肿瘤转移提供能量。

3.3 CD36在肝癌转移中的作用 我国是肝癌的高发国家，在我国其死亡率居所有恶性肿瘤的第二位。肝炎-肝硬化-肝癌是世界范围内公认的肝癌发展进程，约80%肝癌起源于严重的肝纤维化或肝硬化。软骨寡聚基质蛋白（COMP）是一种细胞外基质蛋白，可促进皮肤、肺、肝脏等组织纤维化。在肝脏中COMP主要由活化的肝星状细胞产生。有研究表明，肝癌患者血清和肿瘤组织中COMP 水平异常升高，可作为肝硬化和肝癌进展的非侵入性评估指标。近年研究发现，COMP 可通过CD36 促进肝硬化和肝癌进展，并在CD36 介导下通过ERK 和PI3K/AKT 信号通路上调EMT 标志物表达，如MMP-2/MMP-9、Slug、Twist 等，从而促进肝癌转移［27］。CD36高表达于肝癌细胞表面，可通过增加肿瘤细胞对脂肪酸摄取并通过TGF-β 和Wnt/β-catenin 信号通路参与EMT 激活。这表明CD36 水平升高以及由此导致的脂肪酸摄取增加与肝癌细胞EMT 密切相关。代谢重编程被认为是恶性肿瘤的标志，其中最广为人知的是肿瘤细胞代谢的“Warburg 效应”，即肿瘤细胞倾向于使用效率较低的有氧糖酵解而不是线粒体氧化磷酸化来促进细胞增殖和迁移。LUO 等［28］研究发现，CD36可促进Src磷酸化并与之结合，激活下游关键蛋白PI3K 和AKT，而PI3K/AKT 作用于mTOR 信号通路介导糖酵解发生，从而引起肝癌细胞代谢重编程，进而促进肝癌转移。因此，CD36 可通过ERK、PI3K/AKT、mTOR 等信号通路促进肝癌EMT和代谢重编程，从而导致肿瘤转移。

3.4 CD36在结直肠癌转移中的作用 结直肠癌是世界范围内非吸烟相关肿瘤死亡的主要原因［29］。CD36高表达于结直肠癌细胞表面，可与脂肪酸合成酶（FASN）以及肿瘤相关成纤维细胞（CAF）共同促进结直肠癌转移。FASN 作为脂肪酸从头生成的关键酶，在结直肠癌CAF 中显著上调。在CAF 中FASN 表达升高可导致脂肪酸、磷脂和甘油三酯生成增多。CAF 分泌的脂类在CD36 介导下被肿瘤细胞摄取，进而促进结直肠癌细胞迁移。敲除CAF 中FASN 或注射CD36 单克隆抗体能够抑制结直肠癌细胞对脂肪酸的摄取，部分逆转CAF 对结直肠癌细胞迁移的促进作用。这表明CAF 与结直肠癌细胞之间存在一种新的脂代谢网络，通过CD36 和FASN与结直肠癌转移联系起来。CD36 还可参与调节存活蛋白（Survivin）在结直肠癌中的表达。Survivin 是一种与肿瘤细胞抗凋亡和转移相关的蛋白质。在CD36 高表达的结直肠癌细胞中，Survivin 表达明显升高，并且肿瘤细胞生长和增殖速度明显加快［29-30］。CD36 还可通过参与调节结直肠癌中EMT 标志物表达来促进结直肠癌转移。钙黏蛋白E（E-cadherin）是细胞-细胞黏附连接的关键组分，E-cadherin 丢失是EMT 在各种恶性肿瘤中启动转移的关键特征，而MMP-28 在降解细胞外基质成分中具有重要作用。在CD36 过表达的结直肠癌细胞中，MMP-28 表达上调而E-cadherin 表达下调，肿瘤细胞的侵袭能力明显增强［31］。因此，在结直肠癌中CD36 可通过与FASN 共同促进肿瘤细胞对脂肪酸的摄取，也可通过调控Survivin、MMP-28、E-cadherin 表达，从而促进肿瘤转移。

综上所述，在常见消化系统恶性肿瘤中，CD36与不同配体结合后通过刺激EMT 以及调控肿瘤细胞对脂肪酸的摄取来促进肿瘤转移，但其促进肿瘤转移的具体机制仍有待于进一步研究。目前已经有一些针对CD36 的靶向药物正在研发。相信随着对CD36在消化系统恶性肿瘤中分子机制的深入研究，靶向CD36 有可能成为未来抑制消化系统恶性肿瘤转移的重要方法。