陳永紅，付捷，黃馨萍，李若男，劉新悅，趙榮蘭

濰坊醫(yī)學院醫(yī)學檢驗學系，山東 濰坊261053

P2受體是與核苷酸類物質(zhì)如三磷酸腺苷（ade‐nosine triphosphate，ATP）相結(jié)合的細胞膜受體，可分為P2X和P2Y受體家族，其中P2X受體家族又分為7個亞型（P2X1～7），嘌呤能配體門控離子通道 7 受體（purinergic ligand‐gated ion channel 7 re‐ceptor，P2X7R）為P2X家族中最晚克隆的受體，參與腫瘤細胞的生長、增殖與凋亡[1‐2]。宮頸癌是一種常見的惡性腫瘤，發(fā)病人群主要見于低收入和中等收入國家的女性，其發(fā)病最主要原因為人乳頭瘤病毒（human papilloma virus，HPV）長期慢性感染，尤其是高風險的HPV16/18[3]。各型HPV引起的癌變類型不一、復雜多樣，臨床常見的病理類型有子宮頸鱗狀細胞癌、腺癌等[4]。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近年來宮頸癌在全世界高收入國家的發(fā)病率及病死率均有所下降，而在低收入和發(fā)展中國家呈上升趨勢，且發(fā)病年齡日趨年輕化[5]。研究表明，P2X7R在宮頸癌的發(fā)生和進展中有著重要作用，闡明其在該腫瘤中的表達及作用機制對于宮頸癌的治療和預后具有重要意義。

1 P2X7R的結(jié)構(gòu)、分布及功能

1.1 P2X7R的結(jié)構(gòu)與體內(nèi)分布

P2X7R編碼基因位于12q24.31，含13個外顯子，由595個氨基酸殘基組成，包括氨基（N）端和羧基（C）端、兩個跨膜結(jié)構(gòu)域以及一個保守的胞外環(huán)，對P2X7R發(fā)揮其獨特功能具有重要意義[6]。多種信號調(diào)控分子例如細胞骨架結(jié)合蛋白、Src同源結(jié)構(gòu)域3（SRC‐homology domain 3，SH3）、1型腫瘤壞死因子受體（tumor necrosis factor receptor 1，TN‐FR1）含有與P2X7R羧基端相似的蛋白結(jié)合基序，提示P2X7R可能作為多個信號通路的共同調(diào)控節(jié)點[7]。另外，其胞外環(huán)保守區(qū)域富含半胱氨酸，被認為是ATP結(jié)合位點[7]。正常情況下，P2X7R表達于人體多種細胞，如免疫細胞、血源性細胞和膠質(zhì)細胞等；病理情況下，P2X7R在不同細胞類型中的表達水平存在一定差異，既可高表達也可低表達，與疾病類型有關(guān)[7‐9]。

1.2 P2X7R的功能

P2X7R屬配體門控離子通道，ATP為其天然激動劑，與嘌呤受體家族的其他成員相比，P2X7R與ATP的親和力最低，其激活后最主要的功能是形成離子通道和膜孔，且在不同ATP濃度下發(fā)揮不同作用：胞外低濃度ATP作用時，P2X7R被快速激活（幾毫秒內(nèi)），選擇性膜通道打開，允許K+、Na+、Ca2+等陽離子通過；持續(xù)ATP刺激時，P2X7R會形成較大非選擇性膜孔，允許親水性的溶質(zhì)分子（分子量＜900 kD）通過[10‐13]。P2X7R還參與調(diào)控多種生理病理過程，例如激活炎癥小體，調(diào)節(jié)白細胞介素（in‐terleukin，IL）‐1β和 IL‐18釋放，刺激金屬蛋白酶導致細胞表面分子如CD23、CD27和CD62L的脫落以及作為清道夫受體獨立介導細胞吞噬作用而不依賴于細胞外ATP的激活[14]。除此之外，活化后的P2X7R還能通過誘導細胞因子分泌從而參與細胞增殖和腫瘤轉(zhuǎn)移[15]。

2 P2X7R在腫瘤中的雙重作用

大量研究證實，腫瘤的發(fā)生和發(fā)展與P2X7R在腫瘤細胞表面的表達水平密切相關(guān)。不同類型腫瘤中P2X7R表達水平不同，既可能促進腫瘤細胞生長增殖、誘導腫瘤的侵襲性、改變腫瘤的微環(huán)境，又可能發(fā)揮促進腫瘤細胞凋亡、抑制其生長增殖的作用[16‐17]。

2.P2X7R高表達促進腫瘤細胞生長和增殖

P2X7R于自發(fā)性神經(jīng)母細胞瘤N2a細胞中活化后，可誘導細胞釋放P物質(zhì)，促使腫瘤細胞生長[16]。Slater等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在正常和輕度增生的乳腺上皮組織中P2X7R幾乎不表達，而在乳腺癌（導管癌或小葉癌）中卻高度表達。同時，研究顯示，乳腺癌組織中的雌激素受體（estrogen receptor，ER）與P2X7R表達呈正相關(guān)，雌激素作用于ER使P2X7R的表達水平升高，進而促進乳腺癌細胞增殖[19]。位于單核系髓源抑制性細胞（monocytic myeloid‐de‐rived suppressor cell，M‐MDSC）膜上的P2X7R能介導精氨酸酶 1、轉(zhuǎn)化生長因子‐β1（transforming growth factor‐β1，TGF‐β1）表達水平升高及活性氧分泌增多，從而促進腫瘤生長[20]。研究發(fā)現(xiàn)，在急性T淋巴細胞白血病小鼠模型中，腹腔巨噬細胞上P2X7R的表達水平與白血病進程有關(guān)，且隨病程延長呈逐漸上升趨勢[21]。成骨細胞上的P2X7R可通過激活活化T細胞核因子1（nuclear factor of ac‐tivated T‐cell 1，NFATc1）、磷脂酰肌醇3‐激酶（phos‐phoinositide 3‐kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein ki‐nase B，PKB，又稱AKT）、Ras同源基因（Ras homo‐log gene，Rho）/Rho相關(guān)螺旋卷曲蛋白激酶（Rho‐associated coiled‐forming protein kinase，ROCK）、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等信號途徑，造成成骨細胞的損傷以及早期腫瘤的發(fā)生[22]。大黃素可作為P2X7R抑制劑應(yīng)用在人A549肺腺癌細胞和MDA‐MB‐435乳腺癌細胞中，抑制其在體內(nèi)及體外的侵襲和遷移[23]。構(gòu)建P2X7R短發(fā)夾RNA表達載體特異性封閉P2X7R、應(yīng)用P2X7R拮抗劑KN‐62均能有效抑制MCF‐7乳腺癌細胞中P2X7R的表達，從而誘導細胞凋亡并降低細胞增殖水平[24]。P2X7R在3種惡性胸膜間皮瘤（malignant pleural mesothelioma，MPM）細胞系中均有表達，其選擇性阻斷劑AZ10606120可抑制MPM小鼠腫瘤細胞的增殖，提示P2X7R可能成為治療MPM的新靶點[25]。

2.P2X7R的抑癌作用

在某些腫瘤組織中，P2X7R高表達可抑制腫瘤生長與增殖，而低表達可促進某些腫瘤的發(fā)生發(fā)展[16]。研究表明，腫瘤細胞中的P2X7R高表達可促進腫瘤發(fā)展，而宿主細胞中的P2X7R高表達可抑制腫瘤的生長；腫瘤發(fā)生時，宿主P2X7R缺失可嚴重影響其抗腫瘤免疫功能[15]。研究發(fā)現(xiàn)，阻斷P2X7R可保護腸上皮細胞免于凋亡，并促進其增殖，這與TGF‐β1產(chǎn)生增加有關(guān)[26]。P2X7R作為一種膜受體，抑制腫瘤細胞增殖的作用受多種激動劑和抑制劑的調(diào)控。苯甲?；郊柞TP[2’，3’‐O（‐4‐Benzoylbenzoyl）‐ATP，BzATP]是P2X7R特異性激動劑，實驗表明，對結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)腸癌（coli‐tis‐associated cancer，CAC）模型小鼠施用 BzATP，結(jié)果顯示該激動劑可通過激活P2X7R抑制小鼠腸道腫瘤組織信號轉(zhuǎn)導與轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）的磷酸化，從而抑制腫瘤細胞增殖[27]。在乳腺癌MDA‐MB‐231和MCF‐7細胞中，P2X7R低表達促進腫瘤細胞的克隆形成并抑制其凋亡，這與腫瘤組織中miRNA‐150過表達并與P2X7R的3'非翻譯區(qū)結(jié)合，使P2X7R表達水平下降有關(guān)[28]。

3 P2X7R在宮頸癌中的表達及臨床意義

P2X7R作為一種離子通道型受體，在腫瘤的演化中發(fā)揮著重要作用，通過影響不同信號轉(zhuǎn)導通路的調(diào)節(jié)基因、蛋白激酶和下游分子等表達和產(chǎn)生，參與包括蛋白質(zhì)合成、細胞增殖、凋亡、生長抑制等生理過程。研究表明，P2X7R表達水平下降可能與宮頸癌發(fā)生存在一定的相關(guān)性，在其激動劑BzATP誘導下，P2X7R可介導正常宮頸細胞及腫瘤細胞發(fā)生凋亡[9,29‐30]。

在正常的子宮組織內(nèi)，P2X7R在子宮腔內(nèi)膜、子宮頸內(nèi)膜及外宮頸的上皮組織中均有表達[9]。研究顯示，與腫瘤細胞相比較，P2X7R在正常宮頸細胞中的表達水平更高，在其天然配體ATP作用下，P2X7R可被活化，導致Ca2+內(nèi)流增加，激活Ca2+依賴的caspase 9，進而介導線粒體凋亡通路，誘導宮頸上皮細胞發(fā)生凋亡[9,31]。

大量研究表明，HPV與宮頸癌密切相關(guān)，往往以整合到宿主基因組的方式進行復制[32]。Ki‐67是一種核抗原，標志著細胞增殖的過程[33]。p16是一種腫瘤抑制因子，可抑制細胞周期蛋白依賴性激酶4和6，這些激酶將G1期的檢查點調(diào)節(jié)到S期[34]。當HPV感染宮頸上皮細胞后，Ki‐67、p16等表達會隨之發(fā)生改變[35]，且p16/Ki‐67雙重染色可作為宮頸癌篩查的輔助標志物[36‐37]。實驗證明，P2X7R在宮頸病變組織中的表達與高危HPV的陽性循環(huán)閾值（cycle threshold，CT）呈正相關(guān)，在宮頸癌組織中的表達與Ki‐67及p16呈負相關(guān)，因此，P2X7R對預測宮頸癌的發(fā)生發(fā)展具有重要參考價值，對腫瘤的治療、預后有指導意義[9,30]。

P2X7R在宮頸癌細胞中表達水平較正常宮頸細胞低，這與宮頸細胞的生長密切相關(guān)；P2X7R可通過參與誘導細胞凋亡這一生理過程參與腫瘤細胞的演化，而宮頸癌細胞中P2X7R表達水平降低，這對宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展具有重要意義[38]。研究表明，在宮頸癌患者子宮組織中P2X7R可產(chǎn)生名為P2X7‐j的突變體，人類正常的宮頸組織和腫瘤組織的裂解物中均可見其表達，且表達水平無顯著差異，但腫瘤組織中缺乏具有免疫活性的P2X7R同源三聚體，可導致機體抗腫瘤作用下降，更易誘發(fā)腫瘤[9,16]。研究顯示，在癌變子宮頸細胞中，可發(fā)現(xiàn)P2X7R的自然截短變體，截短的P2X7R無法介導細胞凋亡，而是以一種被認為是自動異源寡聚化的方式與野生型P2X7R相互作用，與腫瘤細胞相比，新型截短的P2X7R在正常子宮頸細胞中的表達相對較少[39]。臨床數(shù)據(jù)顯示，在子宮內(nèi)膜非典型增生、子宮內(nèi)膜癌等患者的子宮組織中，全長P2X7R的mRNA及蛋白水平較正常組織而言往往更低；P2X7‐j在正常細胞與宮頸癌細胞中的表達水平相似，但可與全長P2X7R相互作用并形成雜聚體，從而對細胞膜孔的形成產(chǎn)生抑制作用，無法誘導細胞凋亡[40‐41]。因此，進一步探究P2X7R在宮頸癌中的機制及其意義，很大程度上能為宮頸癌的診治提供新的研究方向。

4 小結(jié)與展望

P2X7R是一種廣泛表達的細胞膜受體，通過調(diào)節(jié)細胞的增殖、凋亡等生理過程，參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展。在未來抗癌及其相關(guān)研究中，P2X7R可能成為抗腫瘤治療的新靶點，被應(yīng)用于抑制腫瘤生長等相關(guān)治療。宮頸癌是女性常見的惡性腫瘤之一，其腫瘤細胞表面的P2X7R表達減少，可能為宮頸癌發(fā)生進展的重要原因；通過轉(zhuǎn)染增加宮頸癌細胞表面P2X7R的表達，可導致腫瘤細胞凋亡，這提示提高宮頸癌患者的P2X7R表達水平，對于宮頸癌的治療和預后可能是一個重大突破口，但P2X7R介導的體內(nèi)反應(yīng)具有多變性和復雜性，其在宮頸癌細胞中的具體表達和功能機制還有待進一步的探討和研究。