李世杰 居晨曦 惠鑫 王睿 賈麗娜 李明萱 趙榮蘭

【摘 要】 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是一種發(fā)病機(jī)制復(fù)雜的慢性炎癥性疾病。研究發(fā)現(xiàn)，嘌呤受體P2X配體門控性離子通道7（P2X7R）在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)生與發(fā)展過程中起調(diào)控作用，主要通過介導(dǎo)各種炎性細(xì)胞因子的合成、釋放參與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)病?，F(xiàn)就類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎與P2X7R關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

【關(guān)鍵詞】 關(guān)節(jié)炎，類風(fēng)濕;P2X7R;P2X7R拮抗劑;綜述

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是由巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞和炎性細(xì)胞因子參與，以侵蝕性和對(duì)稱性關(guān)節(jié)損傷為特征的自身免疫性疾病[1-2]。RA臨床基本病理表現(xiàn)為關(guān)節(jié)慢性炎癥浸潤、滑膜炎，同時(shí)還可以累及心血管、肺和胃腸道系統(tǒng)，嚴(yán)重影響患者的生命健康和生活質(zhì)量[3-4]。嘌呤受體P2X配體門控性離子通道7（P2X7R）是一種三磷酸腺苷（ATP）門控受體，廣泛表達(dá)于多種免疫細(xì)胞，主要通過激活核苷酸結(jié)合寡聚域樣受體蛋白3（NLRP3）炎性小體和多種炎性細(xì)胞因子的釋放參與炎癥和自身免疫反應(yīng)，此外還與淋巴細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡有關(guān)[5]。大量研究表明，ATP/P2X7R相關(guān)信號(hào)通路可介導(dǎo)多種生物學(xué)效應(yīng)，且與RA的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[6-7]。

1 P2X7R結(jié)構(gòu)與功能

1.1 P2X7R結(jié)構(gòu) 依據(jù)配體的差異，嘌呤受體可以分為P1受體和P2受體[8]，其中P1受體是以腺苷為配體的G蛋白偶聯(lián)受體，P2受體是以ATP、二磷酸腺苷、三磷酸尿嘧啶、二磷酸尿嘧啶為配體的受體[9]。依據(jù)分子結(jié)構(gòu)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式的差異，P2受體可分為代謝型（P2Y受體）和離子型（P2X受體），其中P2X受體家族由P2X1～P2X7共7種亞型組成，P2X7R與該家族的其他成員有35%～40%的同源性[8-11]。P2X7R是由595個(gè)氨基酸組成的多肽鏈[12]，位于染色體12q24上[13]。P2X7R是ATP門控的離子通道型受體，由細(xì)胞內(nèi)N末端和C末端、細(xì)胞外連接的兩個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞外環(huán)構(gòu)成，易在細(xì)胞膜表面形成均聚物和雜三聚體[14-15]。P2X7R在胞內(nèi)C末端具有大量氨基酸殘基，使得該亞型與家族的其他亞型相區(qū)分[16]。

1.2 P2X7R功能 研究發(fā)現(xiàn)，P2X7R主要在樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞中表達(dá)[17]。與其他P2X型受體相比，P2X7R與ATP的親和力較弱[15]。P2X7R激活引起的細(xì)胞凋亡、吞噬作用和細(xì)胞因子釋放等生物反應(yīng)已被充分證明[18]。P2X7R是雙向功能受體，即在不同的刺激條件下表現(xiàn)出不同的生物學(xué)效應(yīng)。當(dāng)ATP短暫或低濃度刺激時(shí)，被激活的P2X7R可以形成陽離子通道，使Na+、Ca2+內(nèi)流和K+外流。當(dāng)P2X7R受到ATP持續(xù)或高濃度刺激時(shí)，成為ATP敏感的P2X7R，在細(xì)胞膜上形成非選擇性膜孔，允許分子量< 900 Da的大分子和陽離子通過，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，因此P2X7R又被稱為細(xì)胞死亡受體[15，19-20]。

2 P2X7R與RA

2.1 P2X7R表達(dá)與RA CHEN等[7]研究發(fā)現(xiàn)，RA患者滑膜中P2X7R的表達(dá)顯著高于骨關(guān)節(jié)手術(shù)置換者，且其表達(dá)程度與RA患者血清中白細(xì)胞介素（IL）-1β、IL-6和IL-8水平呈正相關(guān)。利用小干擾RNA敲低永生化RA關(guān)節(jié)滑膜細(xì)胞（MH7A細(xì)胞）的P2X7受體，發(fā)現(xiàn)IL-1β和IL-6的表達(dá)水平在MH7A細(xì)胞中顯著下降，表明RA中P2X7R表達(dá)顯著增加且與RA的發(fā)生明顯相關(guān)，阻斷P2X7R可以使炎性細(xì)胞因子的分泌水平下降，繼而抑制炎癥反應(yīng)。MCINNES等[21]對(duì)大鼠鏈球菌細(xì)胞壁（SCW）關(guān)節(jié)炎模型進(jìn)行臨床前研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)炎的滑膜組織中檢測(cè)到P2X7R的表達(dá)上調(diào)，抑制P2X7R能明顯減少炎性細(xì)胞因子的釋放，并且使關(guān)節(jié)炎癥和糜爛癥狀減輕，表明P2X7R在RA的病理生理過程中發(fā)揮重要作用。

2.2 P2X7R基因多態(tài)性與RA AL-SHUKAILI等[22]研究發(fā)現(xiàn)，RA散發(fā)性患者組和健康人對(duì)照組中489C > T、1096C > G和1513A > C多態(tài)性等位基因的頻率無明顯差別，1513A/C基因型與抗MCV抗體和類風(fēng)濕因子的存在密切相關(guān)，RA組1068A/A的基因型頻率為0.19，對(duì)照組為0.09，與對(duì)照組相比，RA組的多態(tài)性要大2倍。因此，P2X7R基因1068位和1513位多態(tài)性可能是RA的易感基因位點(diǎn)。此外還發(fā)現(xiàn)，位置1096C > G處的功能喪失型單核苷酸多態(tài)性（SNP）或P2X7基因489C > T處的功能獲得型SNP似乎不是RA發(fā)展的易感基因位點(diǎn)，需要進(jìn)一步的研究來證實(shí)這一發(fā)現(xiàn)。PORTALES-CERVANTES等[13]評(píng)估P2X7R基因多個(gè)SNP與RA的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在RA患者的淋巴細(xì)胞中，野生型或1096C > G/1513A > C基因型的淋巴細(xì)胞對(duì)ATP的反應(yīng)低于489C > T SNP的淋巴細(xì)胞，對(duì)溴化乙錠的攝取更少。此外，由于RA患者的細(xì)胞和489C > T基因型的細(xì)胞對(duì)ATP的反應(yīng)更高，P2X7R被ATP激活后，[Ca2+]i更明顯。表明P2X7R基因的489C > T SNP增強(qiáng)了P2X7R在RA患者中的作用。結(jié)果表明，P2X7R基因可能與RA的發(fā)病有關(guān)。

2.3 P2X7R相關(guān)信號(hào)通路與RA P2X7R被ATP激活后，可引起下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活化，促進(jìn)IL-1β、IL-6、IL-8及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的釋放[5]，使自身免疫活性增強(qiáng)，導(dǎo)致滑膜發(fā)炎腫脹，發(fā)炎滑膜細(xì)胞的程序性死亡途徑被抑制，分裂不受控制，從而引起RA[23]。

CHOULAKI等[24]分析正常人和RA患者血細(xì)胞中NLRP3炎性小體的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)NLRP3炎性小體在RA患者的新鮮外周血細(xì)胞中過量表達(dá)。已有研究證明，P2X7R可激活NLRP3炎性小體，進(jìn)而活化天冬氨酸特異性的半胱氨酸蛋白水解酶-1（Caspase-1），促進(jìn)IL-1β和IL-18的活化和釋放[25-26]，引起炎癥反應(yīng)。結(jié)果表明，P2X7R通過激活NLRP3小體促進(jìn)炎性因子的釋放參與RA的發(fā)病。

已有研究證明，P2X7R激動(dòng)劑可以激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）[27]。XIA等[28]發(fā)現(xiàn)，NF-κB抑制劑（BAY11-7082）以濃度依賴性方式抑制NF-κB表達(dá)，也可以濃度和時(shí)間依賴性方式抑制RA患者的成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞（FLS）增殖，表明P2X7R通過激活NF-κB通路參與RA發(fā)病。

P2X7R可以激活人和小鼠骨髓來源的巨噬細(xì)胞，促進(jìn)其釋放組織蛋白酶B、K、L和S。組織蛋白酶是一種溶酶體蛋白酶，可有效降解膠原細(xì)胞外基質(zhì)中的蛋白質(zhì)，導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞并參與關(guān)節(jié)炎癥的發(fā)生和退化[29]。TONG等[30]研究表明，與骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA）組患者相比，RA組患者滑膜組織中組織蛋白酶B的表達(dá)水平明顯增加，而組織蛋白酶B在異常增生性滑膜組織的FLS中高表達(dá)，是一種參與RA關(guān)節(jié)破壞的重要蛋白酶，組織蛋白酶K在破骨細(xì)胞和滑膜成纖維細(xì)胞中表達(dá)，能降解骨和軟骨的關(guān)鍵成分。YAMASHITA等[31]研究表明，組織蛋白酶K抑制劑可以降低膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎大鼠模型的后爪厚度和關(guān)節(jié)炎評(píng)分，顯著改善RA。因此，P2X7R可以通過促進(jìn)組織蛋白酶的釋放參與RA的發(fā)病。而RUGE等[32]發(fā)現(xiàn)，雖然RA患者血清中組織蛋白酶S和L水平較高，但它們與疾病的嚴(yán)重程度無關(guān)。

3 P2X7R拮抗劑與RA的治療

P2X7R在RA的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)和自身免疫反應(yīng)中起關(guān)鍵作用，有望成為RA臨床治療的靶點(diǎn)。P2X7R拮抗劑（AZ10573295和AZ11648720）能夠抑制ATP對(duì)巨噬細(xì)胞釋放組織蛋白酶的誘導(dǎo)作用，從而抑制P2X7R-組織蛋白酶途徑，使RA得到緩解[29]。

細(xì)胞外焦磷酸能夠通過促進(jìn)巨噬細(xì)胞替代活化抑制促炎信號(hào)傳導(dǎo)，活性氧（ROS）能通過降解骨和軟骨促進(jìn)RA的炎癥過程。BAROJA-MAZO等[33]提出了一個(gè)由焦磷酸鹽和細(xì)胞外ATP在巨噬細(xì)胞向M2極化梯度過程中調(diào)節(jié)炎性小體的模型，其中P2X7R與ROS途徑和NLRP3炎性小體/Caspase-1途徑解偶聯(lián)，而其離子通道活性方面則保持功能。在這些條件下，焦磷酸鹽能夠抑制簇肌動(dòng)蛋白動(dòng)力學(xué)和其他炎性體激活劑誘導(dǎo)的ROS途徑，阻斷Caspase-1和IL-1β的釋放。該作用有益于緩解炎癥。

KEYSTONE等[34]將接受甲氨蝶呤或磺胺嘧啶治療的RA患者進(jìn)行藥物Ⅱ期臨床試驗(yàn)。在Ⅱa期研究中發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，使用P2X7R拮抗劑（ADZ9056）組患者關(guān)節(jié)軟化及腫脹的數(shù)目明顯減少，在Ⅱb期發(fā)現(xiàn)，ADZ9056組的臨床作用與安慰劑組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ﹥ 0.05）。在這兩項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)ADZ9056耐受性很高，說明P2X7R拮抗劑AZD9056對(duì)RA的治療效果不明顯。

此外，越來越多的證據(jù)證明，炎癥性T細(xì)胞特別是IL-17產(chǎn)生的Th17細(xì)胞在RA發(fā)病過程中起著關(guān)鍵的作用。完全弗氏佐劑（CFA）和CⅡ乳劑免疫誘導(dǎo)的膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎（CIA）小鼠是目前研究最廣泛的RA模型，目的是研究自身免疫性疾病的潛在機(jī)制[29]。FAN等[4]對(duì)誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性關(guān)節(jié)炎模型研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用P2X7R拮抗劑（蘇拉明和A-438079）可使CIA小鼠后足腫脹明顯減輕，改善踝關(guān)節(jié)病變。

在許多自身免疫性疾病中，P2X7R可作為開發(fā)抗炎藥物的新靶點(diǎn)。CIA大鼠模型腹腔中注射P2X7R拮抗劑蘇拉明3周后，發(fā)現(xiàn)血漿和關(guān)節(jié)提取物中炎性細(xì)胞因子如TNF-α、IL-1β和IL-6的水平顯著降低（P < 0.000 1），關(guān)節(jié)破壞減少且炎癥緩解[35]。

FELIX等[36]通過研究P2X7R缺陷小鼠模型發(fā)現(xiàn)，在沒有腸道分節(jié)絲狀菌（SFB）存在的情況下，P2X7R切除會(huì)激活T細(xì)胞衰竭標(biāo)志物TIGIT，使抗凋亡分子表達(dá)上調(diào)，Peyer's patch（PP）T濾泡輔助細(xì)胞（Tfh）凋亡減少，導(dǎo)致Tfh細(xì)胞反應(yīng)增強(qiáng)，自身抗體產(chǎn)生增加，從而加重RA。而有SFB定植時(shí)，野生型和P2X7R切除小鼠疾病嚴(yán)重程度無顯著差異。說明P2X7R引起RA的機(jī)制復(fù)雜，ATP激活P2X7R可以根據(jù)細(xì)胞類型的差異出現(xiàn)不同甚至相反的結(jié)果，這一發(fā)現(xiàn)需要繼續(xù)深入探究。

4 展 望

P2X7R在RA的發(fā)病過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。早期臨床試驗(yàn)似乎證明P2X7R拮抗劑能夠減少RA的炎癥反應(yīng)，但最近的幾項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)P2X7R拮抗劑未能改善RA的癥狀，因此需要更多的研究了解P2X7R影響自身免疫的機(jī)制，為RA提供新的治療靶點(diǎn)和方案。除RA外，P2X7R異常表達(dá)還與許多疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，如腫瘤、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等，P2X7R可作為一種新型的靶向生物學(xué)標(biāo)志物用于臨床治療。

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收稿日期：2019-08-05;修回日期：2019-12-01