CD163 是一種I型跨膜糖蛋白，主要表達于M2型單核/巨噬細胞表面，屬于清道夫受體富含半胱氨酸結構域（Scavenger Receptor Cysteine-Rich, SRCR）超家族B類成員。作為重要的免疫調節受體，CD163 在維持體内穩态、調控炎症反應及清除有害分子等過程中發揮着重要作用。

在血管内外發生溶血時，紅細胞釋放的遊離血紅蛋白（hemoglobin, Hb）具有顯著毒性，尤其是其所含鐵離子易引發氧化損傷。血漿中的結合珠蛋白（haptoglobin, Hp) 可迅速與Hb 結合，形成Hb–Hp複合物。CD163作為目前已知的該複合物專一識别受體，介導Hb–Hp 複合物的内吞從而降解為膽綠素、遊離鐵和一氧化碳等産物，完成解毒過程。

2025年7月21日，北京大學蘇曉東教授團隊在Nature Communications雜志發表題為Calcium-dependent oligomerization of scavenger receptor CD163 facilitates the endocytosis of ligands的研究論文，報道了CD163識别Hb–Hp複合物的三維結構，并揭示了其依賴鈣離子的寡聚化機制，為理解該受體的配體識别與内吞功能提供了重要的結構基礎。

圖1、2025年7月21日online的Nature Communications文章：“Calcium-dependent oligomerization of scavenger receptor CD163 facilitates the endocytosis of ligands”

論文的第一兼通訊作者徐華博士首先通過冷凍電鏡技術解析了CD163識别Hb-Hp的三維複合物結構，發現HEK293細胞表達的CD163蛋白分子在複合物中形成了不同的寡聚體，分别以二聚體和三聚體形式結合配體。進一步通過分子篩（SEC）以及分析性超速離心（AUC）分析，發現CD163的寡聚化依賴鈣離子濃度調控，并且能以單體、二聚體和三聚體形式存在，随着鈣離子濃度升高，三聚體的占比也随之增大。

結構分析顯示，CD163通過N端的SRCR2-4結構域介導Hb-Hp複合物的識别，而C端的SRCR5-9結構域則介導其自身的寡聚化。這些過程均依賴 SRCR 結構域中富含酸性殘基的鈣離子結合位點（acidic cluster），通過與底物或CD163 分子中富堿性的賴氨酸區域形成穩定相互作用，實現功能性寡聚。

圖2、CD163結合配體Hb-Hp複合物的冷凍電鏡結構。展示了CD163、Hb以及Hp蛋白的結構域組成和Hp蛋白不同亞型的寡聚化（a, b）。展示了三聚體CD163結合Hb-Hp複合物的電子密度圖以及結構模型（c-f），其主要通過兩條CD163蛋白鍊的N端SRCR結構域識别配體，C端SRCR5-9結構域介導寡聚化形成三聚體

研究者們後續通過流式以及成像分析發現，當把CD163形成寡聚體的關鍵氨基酸突變後，CD163介導的Hb-Hp結合以及内吞效率大大降低，表明這種寡聚化機制對于CD163的生理功能有着很重要的意義。

北京大學蘇曉東教授和實驗室博士後徐華是本文的共同通訊作者，實驗室博士後徐華和在讀博士生宋曉慧是本文的共同第一作者。

原文鍊接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-62013-4