趙志蕊，顏曉菁

中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院血液內(nèi)科，沈陽1100000

嘌呤受體P2Y2（purinergic receptor P2Y，G protein coupled 2，P2RY2）基因定位于人類11 號染色體q13.5-q14.1，編碼的蛋白屬于嘌呤能受體家族，為P2Y2 受體，通過7 個跨膜區(qū)域定位于細胞膜，接受細胞外腺苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）/尿苷三磷酸（uridine triphosphate，UTP）的刺激活化，參與細胞內(nèi)外信號轉(zhuǎn)導，引發(fā)生理活動。受體的細胞內(nèi)C 端具有蛋白激酶結(jié)合位點，活化后的受體與異源三聚體G 蛋白（Gαq/11、Gs 和Gi）偶聯(lián)，從而介導生物信號向下游轉(zhuǎn)導。P2Y2 受體可與Gαq/11 直接偶聯(lián)，也可通過結(jié)構(gòu)域RGD 與整合素αv 相互作用實現(xiàn)與Gαo 和Gα12 蛋白的偶聯(lián)，進而參與細胞生理過程。近年來，

P2RY2

基因在惡性腫瘤中的研究引起廣泛關(guān)注，通過基因數(shù)據(jù)庫可以得知該基因在大多數(shù)腫瘤中表達上調(diào)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，

P2RY2

基因在乳腺癌、大多數(shù)的結(jié)直腸癌、肝癌、肺癌、食管癌、前列腺癌及頭頸部鱗狀細胞癌等多種腫瘤類型中可以介導惡性腫瘤細胞的增殖；但其在少數(shù)腫瘤類型中也可抑制細胞的增殖，減緩腫瘤進展，例如子宮內(nèi)膜癌。對于

P2RY2

基因介導的腫瘤增殖差異目前尚缺乏準確的解釋，可能與不同的機制通路激活有關(guān)。也有部分學者認為，體內(nèi)存在其他可以介導細胞凋亡的分子物質(zhì)對細胞增殖過程產(chǎn)生干擾，例如同樣接受細胞外ATP 刺激的P2X7受體。

P2RY2

基因通過其產(chǎn)物P2Y2 受體的作用激活一系列信號轉(zhuǎn)導通路，影響細胞周期并調(diào)控細胞凋亡。此外，P2Y2 受體還可作用于腫瘤微環(huán)境中的相關(guān)信號因子或炎癥小體，調(diào)節(jié)細胞增殖和遷移。本文對P2Y2 受體在惡性腫瘤中的研究進展進行綜述。

1 P2Y2 受體通過信號轉(zhuǎn)導通路參與腫瘤進程

細胞有絲分裂過程是細胞增殖的基礎(chǔ)，而信號轉(zhuǎn)導在細胞分裂的啟動及維持中起著關(guān)鍵作用，其中涉及多條信號通路的激活及相關(guān)信號分子的參與，P2Y2 受體作為G 蛋白偶聯(lián)受體與信號通路激活密切相關(guān)。腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）中高濃度的ATP/UTP 可引起P2Y2 受體的過度激活，而異常的信號轉(zhuǎn)導使細胞周期紊亂，影響細胞的成熟與分化，進而影響器官功能及人體健康。

P2Y2 受體可激活包括磷脂酶C（phospholipase C，PLC）/肌醇-1，4，5-三磷酸（inositol 1,4,5-triphosphate，IP3）/Ca、蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）、非受體蛋白酪氨酸激酶Src 家族、磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）等在內(nèi)的多條信號通路，誘導人體多項生理活動。其中PLC/IP3/Ca和PKC 通路已被廣泛知曉，P2Y2 受體與Gαq 蛋白偶聯(lián)可導致PLC 激活，第二信使甘油二酯（diacylglycerol，DAG）和IP3 增加，并激活PKC 和IP3 依賴性Ca內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜通道，Ca大量內(nèi)流觸發(fā)一系列生理活動。Ca增加可誘導MAPK 家族中多種蛋白酪氨酸磷酸化，包括胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）（ERK1 和ERK2）、c-Jun N 末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）（JNK1、JNK2、JNK3）和p38 絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK）（p38α、p38β、p38γ、p38δ），通過調(diào)節(jié)細胞核中基因轉(zhuǎn)錄響應(yīng)細胞環(huán)境的變化而在信號轉(zhuǎn)導中發(fā)揮重要作用，其中ERK1/2 信號通路主要參與細胞增殖、分化的調(diào)控和細胞的存活。此外，P2Y2 受體可通過多種途徑直接或間接激活MAPK 信號通路，并且有研究表明該信號轉(zhuǎn)導通路的激活參與了體外神經(jīng)鞘瘤細胞遷移和創(chuàng)傷修復過程。PI3K/AKT 通路涉及細胞存活、遷移、炎癥及腫瘤的進展，研究證實該通路由P2Y2 受體激活，參與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。Bilbao 等研究發(fā)現(xiàn)，細胞外ATP 激活P2Y2 受體通過PLC/IP3/Ca、PKC 和Src 家族激活PI3K/AKT 信號通路，刺激乳腺癌細胞MCF-7 的增殖；同時研究還發(fā)現(xiàn)，ERK1/2 和PI3K/AKT 信號通路獨立作用于MCF-7 細胞，協(xié)同促進細胞增殖。此外，已有研究表明，細胞內(nèi)Ca升高及PKC 激活可以誘導內(nèi)皮屏障的開放，從而使腫瘤細胞通過內(nèi)皮細胞發(fā)生局部遷移，稱為腫瘤細胞的外滲。

2 P2Y2 受體通過多種生物學過程誘導腫瘤細胞遷移

2.1 P2Y2 受體誘導上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesenchymal transition，EMT）

EMT 過程在多種惡性腫瘤中存在，與腫瘤侵襲和遠處轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。EMT 通過某種程序使上皮細胞轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型的細胞，主要表現(xiàn)包括細胞黏附分子如E-鈣黏蛋白表達減少以及以角蛋白為主的細胞骨架轉(zhuǎn)化為以波形蛋白為主的細胞骨架，其中波形蛋白在誘導腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移中起重要作用。有關(guān)乳腺癌和卵巢癌的研究已經(jīng)證實，P2Y2 受體激活參與了EMT 過程，而且在卵巢癌中該過程由P2Y2 受體刺激表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）的反式激活發(fā)生。EGFR 在許多上皮來源的實體腫瘤中高表達，參與腫瘤細胞的增殖、遷移、侵襲及腫瘤新生血管生成。Li 等研究證明，在前列腺腫瘤中，P2Y2 受體通過激活EGFR 上調(diào)白細胞介素（interleukin，IL）-8 和

Snail

基因的表達，從而促進EMT 的發(fā)生；而另一項研究顯示，體內(nèi)Ca信號是誘導EMT 所必需的，P2Y2 受體也可通過誘導Ca信號刺激EMT 過程，增強腫瘤的侵襲性。

2.2 P2Y2 受體介導細胞黏附分子（cell adhesion molecule，CAM）的表達

CAM 具有多種類型，普遍在血管內(nèi)皮細胞、造血細胞和腫瘤細胞中表達，細胞間黏附分子1（intercellular adhesion molecule 1，ICAM1）和血管細胞黏附分 子1（vascular cell adhesion molecule 1，VCAM1）是其中的兩種。已有研究表明，ICAM1和VCAM1 可以參與腫瘤細胞的生長和遷移過程。Jin 等研究發(fā)現(xiàn)，在高度轉(zhuǎn)移性乳腺癌細胞MDA-MB-231中，ICAM1和VCAM1的表達增高，而該結(jié)果是由P2Y2受體介導的。P2Y2受體通過增加基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP9）的活性，誘導血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的產(chǎn)生，從而刺激內(nèi)皮細胞中鈣黏蛋白磷酸化，使兩種黏附分子表達增多，導致細胞遷移性和侵襲性增加。除此之外，還有研究發(fā)現(xiàn)，通過ATP-P2Y2-β-聯(lián)蛋白（βcatenin）軸可以促進乳腺癌細胞侵襲。β-catenin是WTN 信號通路中重要的調(diào)節(jié)蛋白，其活化的結(jié)果是MYC、細胞周期蛋白D1（cyclin D1）和CD44等靶基因的轉(zhuǎn)錄，進而調(diào)控干細胞自我更新、細胞增殖、分化和凋亡。另外，非WNT 通路分子VEGF 和表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）也可以誘導β-catenin 蛋白的表達和穩(wěn)定，啟動下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。

2.3 P2Y2 受體通過激活炎癥小體調(diào)節(jié)侵襲相關(guān)分子并促進腫瘤進展

Virchow首次發(fā)現(xiàn)了炎癥和腫瘤之間的相關(guān)性，認為炎癥是腫瘤發(fā)生的易感因素之一。慢性炎癥可誘導惡性細胞生長和周圍組織腫瘤的啟動，通過不斷產(chǎn)生生長因子和活性氧或氮物質(zhì)，與增殖細胞中的DNA 相互作用導致永久性基因組改變。炎癥小體是由傳感器受體、接頭蛋白ASC和胱天蛋白酶1（caspase 1）組成的多分子復合物。傳感器可分為核苷酸結(jié)合寡具化結(jié)構(gòu)域受體（nucleotide-binding leucine-rich repeat，NLR）和黑色素瘤缺乏因子2（absent in melanoma 2，AIM2），受到刺激時上述分子組裝成炎癥小體復合體并激活caspase 1。激活的caspase 1 裂解pro-IL-1β和pro-IL-18 蛋白使其成熟活化并分泌。研究表明，IL-1β與腫瘤生長、侵襲、復發(fā)、進展以及血管生成有關(guān)。有關(guān)乳腺癌的研究發(fā)現(xiàn)，ATP 激活P2Y2 受體后，通過調(diào)節(jié)炎癥小體成分核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域，富含亮氨酸重復序列和含caspase 募集結(jié)構(gòu)域-4（nucleotide-binding oligomerization domain,leucine-rich repeat and caspase recruitment domain-containing 4，NLRC4）、ASC 和caspase 1，誘導IL-1β分泌增多，促進腫瘤進展。另一項研究顯示，P2Y2受體通過IL-1β/β-catenin 信號通路調(diào)控c-Myc、cyclin D1、Snail 和基質(zhì)金屬蛋白酶2（matrix metalloproteinase 2，MMP2）的表達，促進乳腺癌細胞的增殖、遷移和侵襲。此外，IL-1β還可通過激活細胞外信號調(diào)節(jié)ERK1/2 通路，進而增強乳腺導管細胞癌的侵襲性。

2.4 P2Y2 受體介導低氧誘導因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）形成轉(zhuǎn)移前利基

轉(zhuǎn)移前利基是指在轉(zhuǎn)移靶器官中形成利于腫瘤細胞生長存活的微環(huán)境，為腫瘤轉(zhuǎn)移提供條件。隨著瘤體增大，腫瘤細胞供血不足誘發(fā)缺氧，導致HIF-1α表達增加。因此惡性腫瘤患者常伴有血清HIF-1α水平明顯升高。HIF-1α可誘導賴氨酸氧化酶（lysine oxidase，LOX）的釋放，后者與遠處細胞外基質(zhì)相交聯(lián)，可以促進腫瘤轉(zhuǎn)移，其升高常見于轉(zhuǎn)移及侵襲性較強的腫瘤中。Zhong 等和Joo 等的研究已經(jīng)證明，無論氧合狀態(tài)如何，細胞外ATP 或UTP 均可能通過P2Y2 受體激活誘導HIF-1α的表達；同時Joo 等的研究發(fā)現(xiàn)，LOX 過表達可以誘導骨髓造血細胞（bone marrow hematopoietic cell，BMDC）定位于遠端交聯(lián)的膠原中，促進腫瘤細胞的定植和轉(zhuǎn)移，并且整個過程受P2Y2受體的調(diào)控。

此外，P2Y2 受體還與放療耐藥（resistant chemotherapy，RT-R）乳腺癌中腫瘤干細胞（cancer stem cell，CSC）數(shù)量增加有關(guān)，介導腫瘤的發(fā)生、遠處轉(zhuǎn)移和侵襲。CSC 是由治療后腫瘤細胞組成的能夠自我更新和再生的異質(zhì)群體，Kim 等研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌中P2Y2 受體與CSC 的標志物notch 受體4（notch receptor 4，NOTCH4）顯著相關(guān)，并且NOTCH4 參與了侵襲性腫瘤表型以及正常小鼠乳腺上皮細胞向異型細胞的轉(zhuǎn)化。

2.5 P2Y2 受體通過調(diào)節(jié)細胞骨架促進腫瘤轉(zhuǎn)移

P2Y2 受體通過與整合素αv 相互作用實現(xiàn)與Gαo和Gα12蛋白的偶聯(lián)，這種作用已經(jīng)在星形細胞瘤和腸上皮細胞（intestinal epithelial cell，IEC）中觀察到，負責細胞骨架動力學的維持和調(diào)節(jié)，對于維持細胞結(jié)構(gòu)和細胞分裂以及細胞遷移至關(guān)重要。相關(guān)研究已經(jīng)證明，在IEC 中P2Y2 受體通過整合素αv 和PI3K/AKT 途徑激活以及糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK3β）抑制的協(xié)同作用來刺激α-微管蛋白對賴氨酸的乙酰化，并通過Gαo 蛋白的招募機制來穩(wěn)定微管（micmtuble，MT）伸長，最終刺激IEC 遷移，這是傷口愈合的先決條件，但在包括結(jié)腸惡性腫瘤在內(nèi)的腫瘤背景下，這種作用可能促進腫瘤細胞的增殖和擴散。另外，P2Y2 受體介導的肌動蛋白細胞骨架重排刺激了前列腺癌細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲；其他相關(guān)研究也已證實，細胞骨架動力學對腫瘤進展的促進作用。

3 P2Y2 受體參與腫瘤耐藥發(fā)生

腫瘤耐藥是惡性腫瘤治療中的常見難題之一，探索耐藥發(fā)生的機制、尋找耐藥相關(guān)分子和靶點十分重要。相關(guān)研究表明，

P2RY2

基因在腫瘤耐藥的發(fā)生中發(fā)揮作用，且

P2RY2

mRNA 在間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）抑制劑耐藥的腫瘤中表達上調(diào)。P2Y2 受體在腫瘤耐藥中的作用不可忽視。熊果酸（ursolic acid，UA）具有強大的抗腫瘤作用，通過抑制環(huán)氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）、誘導型一氧化氮合成酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）、MMP9、信號轉(zhuǎn)導及轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transduction and activator of transcription 3，STAT3）和核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）等多種分子的活性來誘導自噬、抗炎和凋亡。UA 的抗腫瘤作用已在乳腺癌、白血病、前列腺癌、皮膚癌和肝癌等多種腫瘤中得到驗證。在一項關(guān)于結(jié)直腸癌和前列腺癌對UA 耐藥機制的研究中發(fā)現(xiàn)，P2Y2 受體通過C末端的SH3 結(jié)構(gòu)域與Src 結(jié)合激活p38 通路，誘導COX-2 的產(chǎn)生；COX-2 過表達可以延遲并抵抗UA 誘導的細胞凋亡，從而導致腫瘤耐藥發(fā)生。

此 外，Vinette 等研究證 實，P2Y2 受 體-MAPK/ERK 信號通路激活可以引起多藥耐藥相關(guān)蛋 白2（multidrug resistance-associated protein 2，MRP2）表達增加。MRP2 屬于ATP 結(jié)合盒超家族蛋白，通過向細胞外輸出抗腫瘤藥物而干擾藥物的療效，其在上皮細胞中的表達增高可導致化療耐藥。在結(jié)直腸癌中，ATP 通過激活P2Y2 受體，增強腫瘤細胞對依托泊苷、順鉑和多柔比星的耐藥性。

近年來提出了一種新的稱為腫瘤適應(yīng)性抵抗的耐藥機制，該機制涉及了EGFR 的反式激活以及EMT 過程。如上所述，P2Y2 受體可以介導EGFR的反式激活并誘導EMT參與腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移；而許多研究表明，EGFR的激活參與了化療耐藥。此外，在對EGFR 抑制劑耐藥的非小細胞肺癌患者的腫瘤標本中同時觀察到了EMT，Holohan 等的研究表明EMT 與腫瘤耐藥之間具有相關(guān)性。另有數(shù)據(jù)表明，腫瘤細胞的代謝與EMT 和CSC 表型密切相關(guān)，例如順鉑耐藥的腫瘤細胞可以通過激活A(yù)KT/β-catenin/Snail 信號通路表現(xiàn)出增強的EMT特征，EMT 使腫瘤細胞轉(zhuǎn)變?yōu)檠h(huán)腫瘤細胞（circulating tumor cell，CTC）進入血液，CTC 可以進一步轉(zhuǎn)化為化療耐藥的CSC，重新分裂增生導致腫瘤復發(fā)。

4 小結(jié)與展望

P2RY2

基因在惡性腫瘤中廣泛表達，通過其編碼產(chǎn)物P2Y2 受體激活系列信號轉(zhuǎn)導通路參與惡性腫瘤細胞的增殖或凋亡調(diào)控，同時可作用于腫瘤微環(huán)境中的相關(guān)信號因子或炎癥小體來刺激惡性腫瘤細胞的遷移和侵襲，并通過與耐藥相關(guān)分子相互作用參與腫瘤化療耐藥的發(fā)生。近年來，

P2RY2

基因在實體腫瘤中的研究表明，其在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用，但目前尚缺乏其在血液系統(tǒng)惡性疾病中的相關(guān)研究。腫瘤微環(huán)境包括多種信號分子和異常成分，信號通路及作用機制復雜多樣，P2Y2 受體是否可通過其他機制在腫瘤進展及耐藥中發(fā)揮作用還需進一步的研究探索。

P2RY2

基因有望成為惡性腫瘤的治療靶點和預(yù)后相關(guān)分子標志物，為惡性腫瘤患者的診療提供新的思路和方法。