摘要 A類清道夫受體（SR-A）的表達具有巨噬細胞特異性，這與SR-A啟動子上的PU.1/Spi-1識別位點有關。SR-1具有廣泛的配體的結合活性，在機體的防御、細胞粘附及信息轉導等過程中起重要作用，對修飾脂蛋白的介導、內(nèi)吞可能是動脈粥樣硬化斑塊形成的重要原因。

　　 關鍵詞 清道夫受體A；基因表達調(diào)控

　　清道夫受體A（scavenger receptor A,SR-A）是一類主要存在于巨噬細胞表面的膜糖蛋白，又稱為巨噬細胞清道夫受體（macrophage scavenger receptor,MSR）。大量研究表明，SR-A具有廣泛的配體結合活性，能結合和內(nèi)吞多種多聚大分子化合物如修飾脂蛋白、馬來酰牛血清白蛋白（maleylated bovine serum albumin,M-BSA）、多聚次黃苷酸、絲氨酸磷脂及一些多糖和細菌脂多糖等，參與機體的防御、細胞粘附及信息轉導等多種生理過程[1]。SR對修飾性脂蛋白如乙酰化LDL（Acetylate lDL,AcLDL）、氧化LDL（oxidative LDL,oxLDL）的介導、內(nèi)吞和降解，由于缺乏LDL受體樣的下調(diào)功能，致使細胞能不斷地攝取修飾脂蛋白，大量膽固醇在細胞內(nèi)積聚形成泡沫細胞，在動脈粥樣硬化斑塊（AS）的發(fā)生發(fā)展中起著相當重要的作用，因此對SR-A基因表達調(diào)控及其功能的深入研究將有可能為AS研究提供新的思路。

　　1 SR-A基因結構

　　SR-A包括Ⅰ型和Ⅱ型（SR-AⅠ和SR-AⅡ），是zui早被分離純化和克隆的清道夫受體，人SR-A基因定位于8號染色體上，長大約80kb，由11個外顯子和10個內(nèi)含子組成[2]。Ⅰ、Ⅱ型SR-A cDNA是由同一基因編碼，按不同的剪切方式產(chǎn)生的。人SR-RⅠ和SR-AⅡcDNA分別含1353bp、1074bp開放閱讀框，各自編碼451和358個氨基酸的蛋白質(zhì)。外顯子1編碼5'端非翻譯區(qū)，外顯子2編碼細胞質(zhì)區(qū)，外顯子3編碼轉膜區(qū)，外顯子4和5編碼α-螺旋卷曲螺旋區(qū)，6～8外顯子編碼膠原區(qū)。第9外顯子編碼Ⅱ型、第10、11外顯子編碼Ⅰ型清道夫受體的C-末端。目前已克隆出的4種哺乳動物（小鼠、牛、兔、人）SR-A各區(qū)序列具有高度保守性，SR-AⅠ的氨基酸序列同源性達64%～81%，SR-AⅡ氨基酸序列同源性達60%～84%，這些保守序列與結構和功能的關系尚不清楚。α-螺旋區(qū)與功能性三聚體形成有關；序列分析及類比、突變等研究都強烈提示SR-A的正電荷膠原區(qū)是多聚陰離子配體的結合位點，缺少膠原區(qū)的SR-A則能防止配體的結合。將牛SR-A的膠原區(qū)內(nèi)賴氨酸突變?yōu)楸彼幔l(fā)現(xiàn)單獨337位賴氨酸或327-334和340位賴氨酸的突變能減少AcLDL和oxLDL的結合和內(nèi)吞[1]，說明SR-A的膠原蛋白域不僅是結合配體所需要的，而且也是其配體大多數(shù)為多聚陰離子化合物的主要原因。Ⅵ區(qū)又稱為SRCR區(qū)（scavenger receptor cysteinrich,SRCR），其作用仍不甚清楚，但許多含SRCR區(qū)的哺乳動物蛋白間接或直接與機體防御功能。

　　1.Ⅱ型的主要區(qū)別在于Ⅱ型缺乏富含半胱氨酸的Ⅵ區(qū)，而被6～17個C-末端氨基酸殘基所取代。盡管C-端截短了，但Ⅱ型仍有高度的親和性和廣泛的配體結合活性，與Ⅰ型無明顯差異。因此認為SRCR區(qū)（即Ⅵ區(qū)）對SR的結合活性和特異性并不是必須的。兩型SR-A結構上的差異是否會有功能的不同，目前仍不清楚。

　　2 SR-A基因的表達及分布

　　SR-A主要存在于不同組織和器官的巨噬細胞上，尤其是枯否氏細胞和脾淋巴結的巨噬細胞上[2]，在肝竇內(nèi)皮細胞、成纖維細胞和某些平滑肌細胞亦有表達[4]，而在血管內(nèi)皮細胞不表達[5，6]。免疫電鏡結果顯示，SR-A主要分布于巨噬細胞表面、囊泡和核小體上。兩型SR-A可在不同組織器官的巨噬細胞上共表達，但表達量不同。

　　SR-A在單核巨噬細胞的表達調(diào)控有賴于巨噬細胞分化階段，是巨噬細胞分化成熟的標志之一[7]。Geng等人[8]用RT-PCR和免疫印跡及熒光激活細胞分選儀（fluorescence-activated cell sorter,FACS）研究了兩型SR-A在不同類型細胞表達特點，發(fā)現(xiàn)在單核細胞兩型SR-A mRNA、蛋白質(zhì)均低，但在單核細胞向巨噬細胞的分化過程中，伴隨Ⅰ型SR快速選擇性升高，這種高水平表達維持到單核源性巨噬細胞變成充滿膽固醇脂質(zhì)的泡沫細胞為止，Ⅱ型SR-A mRNA無明顯改變。提示Ⅰ型SR-A在單核細胞向巨噬細胞分化及巨噬細胞賂泡沫細胞的轉化過程中均起著相當重要的作用。

　　血管內(nèi)皮細胞有清道夫受體活性，但研究表明原代培養(yǎng)的兔靜脈和牛主動脈內(nèi)皮細胞上無SR-AⅠ、SR-AⅡ受體mRNA表達，用PMA誘導亦不能增加SR-A的表達和AcLDL的攝入，提示血管內(nèi)皮細胞表面缺乏SR-A活性，其對修飾脂蛋白的攝入可能通過其它類型SR途徑實現(xiàn)的[6]。某些SMC株可能存在不同水平的SR受體活性，用PMA處理的SMC對AcLDL的降解增加大約5倍，熒光分選法發(fā)現(xiàn)從喂高脂高膽固醇飼料的兔主動脈分離的SMC對AcLDL降解水平明顯升高，提示AS斑塊來源的SMC，其生物學特性就其SR活性而言是不同的，可能是某些生長因子能刺激SR表達，如果這些刺激因子是來源于巨噬細胞源性泡沫細胞，這就可以解釋為何斑塊中SMC源性泡沫細胞形成遲于巨噬細胞源性泡沫細胞[4]。Bickel等人[5]從新西蘭兔主動脈SMC克隆出的SR與鼠、人、牛SR-AⅠ或Ⅱ比較，其cDNA及氨基酸水平的同源性均在70%以上。提示SMC上的SR-A受體活性可能是SMC源性泡沫細胞形成的主要原因。

　　3 清道夫受體基因調(diào)控元件與表達調(diào)控

　　在細胞培養(yǎng)體系中，發(fā)現(xiàn)許多因素可影響SR的活性或基因表達，如佛波酯、巨噬細胞集落刺激因子（M-CSF）、血小板分泌產(chǎn)物等能促進SR-A表達、內(nèi)毒素、腫瘤壞死因子、γ-干擾素等可使SR-A表達下調(diào)。但不同的因子SR-A表達調(diào)控機制不同，這可能與作用于SR-A基因不同調(diào)節(jié)元件有關。

　　Moulton[9]等人將人和牛SR-A啟動子序列-696～+46和-814～+46分別轉到不同的細胞內(nèi)，檢測其對熒光素酶活性的影響，結果表明，在THP-1、P388D1和U937等巨噬細胞樣細胞中，熒光素酶活性明顯增加，而在HeLa細胞等非巨噬細胞樣細胞中，熒光素酶活性較低。提示SR-A翻譯起始區(qū)上游序列具有巨噬細胞特異性。通過基因轉染、DNaseⅠ足跡分析、直接點突變等方法已明確了SR-A基因啟動子有3個功能性順式作用調(diào)節(jié)區(qū)，即啟動子區(qū)、增強子區(qū)、抑制子區(qū)[10]。

　　SR-A啟動子位于主要轉錄起始位點上游的-245～+46之間，包含兩個轉錄因子結合區(qū)[9]。一是PU.1/Spi-1轉錄因子結合區(qū)。PU.1/Spi-1是一種ets區(qū)轉錄因子，PU.1中心識別基序（core recognition motif）存在于大多數(shù)巨噬細胞及B細胞特異性表達的基因啟動子上，如免疫球蛋白κ和λ基因及免疫球蛋白J鏈基因、CD11a、CD11c、巨噬細胞炎癥蛋白-α等，PU.1/Spi-1能有效地介導SR-A的細胞特異性表達。提示SR-A啟動子上PU.1/Spi-1識別位點與SR-A基因的巨噬細胞特異性表達有關。二是一個ets區(qū)蛋白復合物結合位點，可與AP-1基因家族蛋白（如c-Jun、JunB蛋白等）有高度親和性，能形成三重復合物，這些蛋白質(zhì)能共同促進SR-A的表達[7]。

　　序列分析表明SR-A基因啟動子區(qū)缺乏通常的TATA盒，只是在SR-A cDNA的5'端翻譯起始區(qū)上游-18～-37bp間有兩個TATA樣序列；沒有LDL受體啟動子的CCAAT盒；在SR-A的啟動子區(qū)也沒有發(fā)現(xiàn)類似LDL受體基因受固醇調(diào)節(jié)的固醇類反應元件序列，這一結果與清道夫受體活性一致，不受膽固醇調(diào)節(jié)，使脂質(zhì)易于在細胞內(nèi)集聚形成泡沫細胞[2]。

　　SR-A增強子區(qū)位于-4.1～-4.8kb［9，10］，是PMA誘導SR-A表達必需的區(qū)域。PMA對SR的轉錄激活作用是由AP-1和ets區(qū)轉錄因子分別結合到啟動子和增強子區(qū)所介導的[7]。

　　SR-A抑制子區(qū)位于-4.8～-6.5kb處，可抑制70%～80%的SR-A啟動子活性，能抑制未分化THP-1細胞向巨噬細胞的分化。抑制區(qū)的缺失，可使TPA誘導的SR-A表達水平明顯增加，與皰疹病毒的胸苷酸激酶啟動子共同組成的片段能抑制TPA誘導的加強反應。在-592～－570和-424～－402之間各有一個23bp的顛倒重復序列，這個重復序列中含有一段GGGATTA-CA序列，與介導白介素-2基因在T淋巴細胞特異表達的T細胞元件GGGPuTTT（C/A）A高度同源[2]。

　　這3個順式作用元件中都含有AP-1基因家族成員蛋白的保守結合序列（TGA（G/C）TCA），同時，在增強子及抑制子區(qū)還含有ets區(qū)轉錄因子的結合序列。c-Jun、est2和組成型ras的共同表達，可協(xié)同增加含SR-A基因3個調(diào)節(jié)元件的片段的轉錄效率，提示SR-A的轉錄是ras、AP-1和ets區(qū)蛋白有關的信號轉導通路密切相關的[11]。Horvai等人[10]的研究表達，291bp的SR-A啟動子近端區(qū)域加上400bp的位于基因上游的增強子元件，在轉基因小鼠中能驅動人生長激素受體基因在巨噬細胞的特異表達，在其它組織器官如脾、腸組織只有少量表達，甚至不表達，PU.1結合位點的突變則嚴重影響轉基因的表達，這一轉基因動物實驗進一步證明SR-A啟動子和增強子具有巨噬細胞特異性，PU.1結合位點是維持SR-A啟動子活性及組織細胞特異性所必需的。因此，利用該基因的啟動子和增強子可能建立巨噬細胞特異性轉基因動物，這對研究某個特定基因對巨噬細胞功能的影響具有重要的應用價值。由于巨噬細胞SR-A基因是一類單核細胞向巨噬細胞分化過程中上調(diào)的有代表性的基因，能在巨噬細胞特異性表達。因此，轉SR-A基因的細胞或動物也許能作為巨噬細胞分機機制研究有用的模型。

　　4 清道夫受體的功能

　　4.1清道夫受體與動脈粥樣硬化的關系

　　SR-A具有廣泛的配體活性，與修飾脂蛋白AcLDL和oxLDL的高親和性結合，可能是泡沫形成的主要原因。轉染SR-A受體基因后的CHO細胞胞漿內(nèi)脂質(zhì)集聚，能形成泡沫樣細胞；SR-A缺乏的小鼠腹腔巨噬細胞對AcLDL攝取減少80%，而對oxLDL的攝取只減少30%，提示SR-A是AcLDL的主要代謝途徑，而oxLDL只有一小部分是SR-A攝入的，大部分可能其它受體途徑[12，13]。SR-A和LDL受體同時缺陷的小鼠與只有LDL受體缺乏的小鼠相比，主動脈AS斑塊面積減少40%[14]。這些結果提示SR-A在動物AS斑塊形成中起著重要的作用。

　　免疫組化結果在顯示不同階段的人主動脈或冠脈粥樣硬化斑塊中均能檢測到抗清道夫受體抗體的陽性細胞。在脂紋性病變中，染色反應為強陽性，而在斑塊壞死區(qū)及纖維斑塊中呈弱陽性，這些陽性細胞以巨噬細胞為主，其次為SMC[15]。提示，SR-A活性與人AS的病變程度密切相關，在早期SR-A受體分布較多，受體作用較強，而在斑塊粥樣壞死區(qū)、纖維斑塊及鈣化區(qū)（晚期病變）泡沫細胞減少或消失，SR-A受體作用減弱。

　　Wolle等[16]用鼠轉鐵蛋白啟動子驅動牛SR-A型表達建立了轉基因鼠，由于轉鐵蛋白啟動子的肝組織特異性，使該轉基因主要在肝內(nèi)表達，僅微量出現(xiàn)在腎和腦內(nèi)。實驗結果表明SR-A基因在肝內(nèi)的表達有助于消除血內(nèi)的ApoB，使過剩的血漿膽固醇通過膽汁酸排出體外，具有抗AS的作用，可見SR-A在不同組織細胞的表達對AS的作用不同。

　　4.2 清道夫受體與機體防御作用

　　巨噬細胞可以通過其表面的清道夫受體識別和吞噬體內(nèi)受損害的蛋白質(zhì)、細胞以及炎癥或組織損傷部位的細胞碎片，參與機體的防御反應。正常胸腺巨噬細胞攝取類固醇處理的凋亡胸腺細胞可受到SR-AⅠ/Ⅱ單克隆抗體2F8的部分抑制。在體外培養(yǎng)中，SR-AⅠ/Ⅱ“敲除”的巨噬細胞對凋亡的胸腺細胞的吞噬作用下降了50%，這些結果提示，對清除死亡細胞SR-AⅠ/Ⅱ也是必要的[17]。

　　將致死量的單核細胞增多性李氏菌（L.monocytogens）或5×105PFU的單純皰疹病毒（herpes simplex virus,HSV-1）注入到SR-AⅠ/Ⅱ基因“敲剔”的小鼠體內(nèi)，該小鼠的存活率較野生型均明顯減少，它們對內(nèi)毒素性休克、單核細胞增多性李氏菌、HSV-1等感染更敏感[18]，感染內(nèi)毒素后，體內(nèi)腫瘤壞死因子（TNF-α）和IL-6產(chǎn)生增多，如果阻斷TNF-α，可減少內(nèi)毒素引起的死亡率。提示，激活的巨噬細胞SR-A通過清除內(nèi)毒素、減少炎性因子的釋放等起著重要的防御性保護作用。因此有人認為。提高SR-A的活性可能是一種控制內(nèi)毒素性休克的新方法。

　　4.3 清道夫受體能促進巨噬細胞的粘附[19]

　　硫代羥乙酸刺激而收集的正常小鼠腹腔巨噬細胞孵育過夜能牢固地粘附于培養(yǎng)板上，并可觀察到很多偽足，但SR-AⅠ/Ⅱ敲除的小鼠腹腔巨噬細胞在孵育過夜后（2～20h）仍呈圓盤狀，并很少粘附，培養(yǎng)40h后才能粘附；5mmol/L eDTA存在時，正常小鼠腹腔巨噬細胞能粘附于培養(yǎng)板上，而SR-AⅠ/Ⅱ敲剔的小鼠腹腔巨噬細胞不能粘附。說明在粘附的早期至少在開始培養(yǎng)的24h內(nèi)。SR-A介導的粘附作用是很重要的，在以后的階段，可能有其它粘附分子起作用。