清道夫受體在內毒素清除中的分子機制與功能研究
SR的早期研究主要是探討其在動脈粥樣硬化形成中的作用，研究證實，它通過攝取氧化型低密度脂蛋白，促進膽固醇沉積，從而介導動脈粥樣硬化的發生。近年研究進一步發現，巨噬細胞表面SR還具有結合和清除細菌及其毒素的作用，是介導巨噬細胞防御功能的重要受體，在天然免疫中發揮重要的防御作用。
一、清道夫受體的分類及其特征
近20年來，先后在體內發現多種能與修飾低密度脂蛋白結合的受體，基于其分子結構，可將這些分子劃分六類：即SR-A（SR-AⅠ、SR-AⅡ、SR-AⅢ和MARCO）、SR-B（CD36和SR-B1），SR-C（dSR-C1）、SR-D（CD68）、SR-E（LOX-1）和SR-F（SREC）。各類SR為多結構域跨膜蛋白，但沒有一個結構域在各類SR中是相同的，提示這些一級結構不同的氨基酸序列可能構成相似的三級機構，因而他們具有相似的配體結合活性。與天然免疫有關的SR主要為SR-A和SR-B。
二、清道夫受體之SR-A
SR-A是第1組被克隆的SR，最早是從牛肺mRNA中克隆，由7.7萬單體組成的三聚體糖蛋白，隨后分別在小鼠、人和兔體內也發現SR-A。對不同來源的SR-A 的序列比較顯示，他們為高度保守的分子，具有60%以上的同源性。體內大多數巨噬細胞均能表達SR-A，其中腸道中固有層巨噬細胞、肝枯否細胞和肺泡巨噬細胞表達的蛋白水平最高，但單核細胞﹑中性粒細胞不表達SR-A。
1990年由于牛肺巨噬細胞SR-A的克隆，人們開始從分子水平上認識SR。早期研究顯示，體內SR-A有兩種亞型，即SR-AⅠ和SR-AⅡ，他們由同一個基因編碼，該基因在人類位于染色體8p22。亞型的產生是由于基因產物的交替剪接（alternative splicing）所致。最近又發現了SR-A基因的第3個剪切變異體（splice variant），即SR-A Ⅲ。此外，在部分巨噬細胞亞群還發現了另一種SR，即MARCO（Macrophage receptor withcollagenous structure）。MARCO基因在人類位于2號染色體上。由于結構上與SR-A非常相似，故也被歸為A組SR。
SR-A和MARCO都為Ⅱ型聚體跨膜糖蛋白，含有6個不同的結構域：N-末端胞漿域、跨膜域和4個胞外結構域，耶間隔區（spacer）、繞線式α螺旋（α-helical coiledcoil），膠原區（collagenous domain）和C末端（C-terminal domain）（圖7-1）。結構上，SR-AⅠ、Ⅱ和Ⅲ型妥體的唯一區別是C末端。SR-AⅠC末端較長，含有一個110個氨基酸組成的保守的SR半胱氨酸富含區（scavenger receptor cysteine-rich domain，SRCR），而SR-A和的C末端較短或無C末端。研究發現，SRCR結構域為參與天然免疫的各種蛋白分子中的高度保守的結構。SR-AⅠ和SR-AⅡ的功能無明顯差異，兩者的配體結合特性也幾乎完全相同，說明C末端結構域不是配體-受體相互作用所必需的。SR-AⅢ位于內質網上，體外實驗顯示其無功能活性，它可能作為顯性負異構體（dominant negative isoform），參與調節SR-AⅠ和Ⅱ的活性。
SR-A的膠原結構域為23個甘氨酸-X-Y三聯體的重復結構組成，X、Y可代表任何兩個不同的氨基酸，50%以上的Y為脯氨酸和賴氨酸。在生理pH時，這些重復結構帶正電荷，為多價陰離子配體的結合部位。尤其是膠原結構域C末端上的4個賴氨酸殘基簇（cluster）對于配體-受體復合物間的特異性結合以及隨后內移（internalization）至關重要。生物信息學分析顯示，含賴氨酸殘基簇的配體結合域可在SR的表面形成一個帶正電荷的溝（groove），這種三維結構對于眾多的生物相關分子，包括微生物產物顯示出高親和力。這種結構是模式識別受體系統的共同特征。
縮短SR的膠原結構域可使受體結合配體的能力明顯下降，進一步說明膠原結構域在配體-受體結合中發揮重要作用。雖然SR的膠原結構域在牛、人，兔和小鼠中高度保守，但特異性配體識別仍有一些種屬差異。此外，配體上的負電荷及其密度﹑配體的構象特征等對于配體-受體間的靜電作用也十分重要。
繞線式α螺旋區通過螺旋間的疏水殘基介導有功能活性的三聚體SR的形成。點突變研究顯示，該區域還與配體-受體在溶酶體內的解離密切相關，這種解離是由于溶酶體內低pH 值，致其構象改變所致。
N末端胞漿結構域雖不具有已知的內移結構域，但目前研究認為，它與細胞的攝粒作用和SR的再循環有關。此外，其氨基酸一級結構顯示，胞漿結構域含有兩個潛在的PKC磷酸化位點，受體能與Lyn激酶進行共免疫沉淀，提示受體可能具有信號轉導作用。我們研究顯示，SR不介導LPS的細胞激活作用。
MARCO是新近在體內部分巨噬細胞表面發現的糖蛋白，具有結合細菌和被修飾LDL的作用，其結構與SR-AⅠ極為相似，因而被劃分為SR-A。MARCO結構上與SR-AⅠ的差異表現為MARCO含有較長的膠原結構域，但缺乏繞線式α螺旋區。MARCO的配體結合區為SRCR結構域，不是膠原結構域。這與SR-AⅠ和Ⅱ不同，后者的結合位點是膠原結構域。
MARCO的表達分布也與SR-AⅠ和Ⅱ有明顯差異。正常情況下，MARCO表達僅限于部分巨噬細胞，最為明顯的細胞是脾邊緣區的巨噬細胞，其次為淋巴結髓索中的巨噬細胞，腹腔巨噬細胞也能表達，在其他組織內均未見表達。在BCG感染、細菌膿毒癥、內毒素血癥時組織巨噬細胞均有MARCO表達，體外細菌或LPS處理時也能誘導其表達。非感染刺激，如顆粒、關節炎和小鼠粥樣斑塊，也能上調MARCO表達。與SR-A Ⅰ和Ⅱ相似，MARCO能結合革蘭陽性和革蘭陰性細菌及其產物，如大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。但有關MARCO在天然免疫中的作用尚報道較少。抗MARCO抗體并不能明顯減緩活大腸桿菌或金黃色葡萄球菌的清除速率。
