李世杰 居晨曦 惠鑫 王睿 賈麗娜 李明萱 趙榮蘭

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

【關鍵詞】 關節(jié)炎，類風濕;P2X7R;P2X7R拮抗劑;綜述

類風濕關節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是由巨噬細胞、T細胞和炎性細胞因子參與，以侵蝕性和對稱性關節(jié)損傷為特征的自身免疫性疾病[1-2]。RA臨床基本病理表現為關節(jié)慢性炎癥浸潤、滑膜炎，同時還可以累及心血管、肺和胃腸道系統(tǒng)，嚴重影響患者的生命健康和生活質量[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，廣泛表達于多種免疫細胞，主要通過激活核苷酸結合寡聚域樣受體蛋白3（NLRP3）炎性小體和多種炎性細胞因子的釋放參與炎癥和自身免疫反應，此外還與淋巴細胞增殖和細胞凋亡有關[5]。大量研究表明，ATP/P2X7R相關信號通路可介導多種生物學效應，且與RA的發(fā)生、發(fā)展密切相關[6-7]。

1 P2X7R結構與功能

1.1 P2X7R結構 依據配體的差異，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]。依據分子結構和信號轉導方式的差異，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，由細胞內N末端和C末端、細胞外連接的兩個跨膜結構域和細胞外環(huán)構成，易在細胞膜表面形成均聚物和雜三聚體[14-15]。P2X7R在胞內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，P2X7R主要在樹突狀細胞、巨噬細胞、單核細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞等免疫細胞中表達[17]。與其他P2X型受體相比，P2X7R與ATP的親和力較弱[15]。P2X7R激活引起的細胞凋亡、吞噬作用和細胞因子釋放等生物反應已被充分證明[18]。P2X7R是雙向功能受體，即在不同的刺激條件下表現出不同的生物學效應。當ATP短暫或低濃度刺激時，被激活的P2X7R可以形成陽離子通道，使Na+、Ca2+內流和K+外流。當P2X7R受到ATP持續(xù)或高濃度刺激時，成為ATP敏感的P2X7R，在細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，導致細胞死亡，因此P2X7R又被稱為細胞死亡受體[15，19-20]。

2 P2X7R與RA

2.1 P2X7R表達與RA CHEN等[7]研究發(fā)現，RA患者滑膜中P2X7R的表達顯著高于骨關節(jié)手術置換者，且其表達程度與RA患者血清中白細胞介素（IL）-1β、IL-6和IL-8水平呈正相關。利用小干擾RNA敲低永生化RA關節(jié)滑膜細胞（MH7A細胞）的P2X7受體，發(fā)現IL-1β和IL-6的表達水平在MH7A細胞中顯著下降，表明RA中P2X7R表達顯著增加且與RA的發(fā)生明顯相關，阻斷P2X7R可以使炎性細胞因子的分泌水平下降，繼而抑制炎癥反應。MCINNES等[21]對大鼠鏈球菌細胞壁（SCW）關節(jié)炎模型進行臨床前研究發(fā)現，在發(fā)炎的滑膜組織中檢測到P2X7R的表達上調，抑制P2X7R能明顯減少炎性細胞因子的釋放，并且使關節(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，RA散發(fā)性患者組和健康人對照組中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抗體和類風濕因子的存在密切相關，RA組1068A/A的基因型頻率為0.19，對照組為0.09，與對照組相比，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。此外還發(fā)現，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，需要進一步的研究來證實這一發(fā)現。PORTALES-CERVANTES等[13]評估P2X7R基因多個SNP與RA的關系，發(fā)現在RA患者的淋巴細胞中，野生型或1096C > G/1513A > C基因型的淋巴細胞對ATP的反應低于489C > T SNP的淋巴細胞，對溴化乙錠的攝取更少。此外，由于RA患者的細胞和489C > T基因型的細胞對ATP的反應更高，P2X7R被ATP激活后，[Ca2+]i更明顯。表明P2X7R基因的489C > T SNP增強了P2X7R在RA患者中的作用。結果表明，P2X7R基因可能與RA的發(fā)病有關。

2.3 P2X7R相關信號通路與RA P2X7R被ATP激活后，可引起下游信號轉導通路的活化，促進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，導致滑膜發(fā)炎腫脹，發(fā)炎滑膜細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患者血細胞中NLRP3炎性小體的表達，發(fā)現NLRP3炎性小體在RA患者的新鮮外周血細胞中過量表達。已有研究證明，P2X7R可激活NLRP3炎性小體，進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IL-1β和IL-18的活化和釋放[25-26]，引起炎癥反應。結果表明，P2X7R通過激活NLRP3小體促進炎性因子的釋放參與RA的發(fā)病。

已有研究證明，P2X7R激動劑可以激活核轉錄因子-κB（NF-κB）[27]。XIA等[28]發(fā)現，NF-κB抑制劑（BAY11-7082）以濃度依賴性方式抑制NF-κB表達，也可以濃度和時間依賴性方式抑制RA患者的成纖維細胞樣滑膜細胞（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胞，促進其釋放組織蛋白酶B、K、L和S。組織蛋白酶是一種溶酶體蛋白酶，可有效降解膠原細胞外基質中的蛋白質，導致關節(jié)破壞并參與關節(jié)炎癥的發(fā)生和退化[29]。TONG等[30]研究表明，與骨關節(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，是一種參與RA關節(jié)破壞的重要蛋白酶，組織蛋白酶K在破骨細胞和滑膜成纖維細胞中表達，能降解骨和軟骨的關鍵成分。YAMASHITA等[31]研究表明，組織蛋白酶K抑制劑可以降低膠原誘導的關節(jié)炎大鼠模型的后爪厚度和關節(jié)炎評分，顯著改善RA。因此，P2X7R可以通過促進組織蛋白酶的釋放參與RA的發(fā)病。而RUGE等[32]發(fā)現，雖然RA患者血清中組織蛋白酶S和L水平較高，但它們與疾病的嚴重程度無關。

3 P2X7R拮抗劑與RA的治療

P2X7R在RA的炎癥級聯(lián)反應和自身免疫反應中起關鍵作用，有望成為RA臨床治療的靶點。P2X7R拮抗劑（AZ10573295和AZ11648720）能夠抑制ATP對巨噬細胞釋放組織蛋白酶的誘導作用，從而抑制P2X7R-組織蛋白酶途徑，使RA得到緩解[29]。

細胞外焦磷酸能夠通過促進巨噬細胞替代活化抑制促炎信號傳導，活性氧（ROS）能通過降解骨和軟骨促進RA的炎癥過程。BAROJA-MAZO等[33]提出了一個由焦磷酸鹽和細胞外ATP在巨噬細胞向M2極化梯度過程中調節(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蛋白動力學和其他炎性體激活劑誘導的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患者進行藥物Ⅱ期臨床試驗。在Ⅱa期研究中發(fā)現，與安慰劑組相比，使用P2X7R拮抗劑（ADZ9056）組患者關節(jié)軟化及腫脹的數目明顯減少，在Ⅱb期發(fā)現，ADZ9056組的臨床作用與安慰劑組相比差異無統(tǒng)計學意義（P ﹥ 0.05）。在這兩項研究中，發(fā)現ADZ9056耐受性很高，說明P2X7R拮抗劑AZD9056對RA的治療效果不明顯。

此外，越來越多的證據證明，炎癥性T細胞特別是IL-17產生的Th17細胞在RA發(fā)病過程中起著關鍵的作用。完全弗氏佐劑（CFA）和CⅡ乳劑免疫誘導的膠原誘導關節(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制[29]。FAN等[4]對誘導的實驗性關節(jié)炎模型研究發(fā)現，應用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。CIA大鼠模型腹腔中注射P2X7R拮抗劑蘇拉明3周后，發(fā)現血漿和關節(jié)提取物中炎性細胞因子如TNF-α、IL-1β和IL-6的水平顯著降低（P < 0.000 1），關節(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，在沒有腸道分節(jié)絲狀菌（SFB）存在的情況下，P2X7R切除會激活T細胞衰竭標志物TIGIT，使抗凋亡分子表達上調，Peyer's patch（PP）T濾泡輔助細胞（Tfh）凋亡減少，導致Tfh細胞反應增強，自身抗體產生增加，從而加重RA。而有SFB定植時，野生型和P2X7R切除小鼠疾病嚴重程度無顯著差異。說明P2X7R引起RA的機制復雜，ATP激活P2X7R可以根據細胞類型的差異出現不同甚至相反的結果，這一發(fā)現需要繼續(xù)深入探究。

4 展 望

P2X7R在RA的發(fā)病過程中發(fā)揮關鍵作用。早期臨床試驗似乎證明P2X7R拮抗劑能夠減少RA的炎癥反應，但最近的幾項研究發(fā)現P2X7R拮抗劑未能改善RA的癥狀，因此需要更多的研究了解P2X7R影響自身免疫的機制，為RA提供新的治療靶點和方案。除RA外，P2X7R異常表達還與許多疾病的發(fā)生發(fā)展有關，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標志物用于臨床治療。

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收稿日期：2019-08-05;修回日期：2019-12-01