P2受體是嘌呤受體的一種。P2受體包括P2X和P2Y,P2X受體是一類離子型配體門控通道有7個不同的亞型（P2X1-7）,P2Y受體是一類與G蛋白偶聯的代謝型受體，發現有8個亞型（P2Y1、P2Y2、P2Y4、P2Y6、P2Y11-14）。近年來，隨著科研工作者對P2X7受體的研究深入，P2X7受體的功能得到了更全面的認識。本文對P2X7受體在人固有免疫中的作用作一綜述。
1P2X7受體結構與組織分布P2X7受體是一個具有595個氨基酸的蛋白質，由雙跨膜區、細胞內的N末端、C末端和細胞外環組成（如圖1）。非變性蛋白電泳表明P2X7受體和其他P2X受體一樣，是一種具有三個亞基的低聚物，它與斑馬魚P2X4（缺乏ATP）的晶體結構結合在一起的證據表明：結合到P2X受體上的三個ATP分子位于每個亞基之間。同時研究發現該受體是同源三聚體，其激活需細胞外ATP打開一個陽離子通道，經過幾十秒后逐漸擴大為一個較大的孔隙。P2X7受體在體內廣泛分布[2],只是表達水平的數量級會有所不同，然而最初認為P2X7受體主要是表達在造血譜系的細胞中。少數關于P2X7受體表達和功能的定量研究，采用陽離子通量或外周血細胞的流式細胞技術進行研究，研究表明存在于巨噬細胞上的P2X7受體數量最多，在樹突狀細胞、單核細胞、自然殺傷細胞、B-淋巴細胞、T-淋巴細胞和紅細胞中數量依次遞減。在犬齒細胞中可見不同水平的P2X7受體表達，表明P2X7受體在造血細胞上的相對數量可能不同于每一種哺乳動物[3].P2X7受體也存在于肥大細胞和嗜酸性粒細胞中，然而中性粒細胞沒有表面P2X7受體的表達，但卻包含細胞內受體。P2X7受體同樣也表達在其他來源的造血細胞中，包括破骨細胞和小膠質細胞。P2X7受體表達于中樞神經系統和外周神經系統的某些部位，這些神經系統高表達小膠質細胞，特別是在這種細胞類型被激活后，其他細胞如星形膠質細胞，少突膠質細胞和施萬細胞也表達P2X7受體[4].最后，P2X7受體還存在于皮膚、腎臟、生殖與泌尿道以及各種外分泌腺體的上皮細胞之上。
2P2X7受體的功能激活劑與拮抗劑大量研究表明，ATP、BzATP和ATPγS均可激活P2X7受體，但激活的能力有所不同。其中BzATP的激活能力最強，最大激活濃度為50μmol/L.雖然ATP激活能力低于BzATP,但它是P2X7受體的天然配體。ATPγS對該受體只能部分激活。
最初P2X受體的功能性研究是根據蘇拉明（suramin）的廣泛抑制作用。其他非選擇性P2X7受體拮抗劑還包括氧化的ATP和吡哆醛衍生物（PPADS），它們阻斷人類P2X7受體作用的近似半抑制濃度（IC50）的數值分別為200和0.2μmol/L[5].
被認定的第一個相對特異性P2X7受體拮抗劑是異喹啉衍生物（KN-62）[6];亮藍G（BBG）也是P2X7受體的一種相對特異性拮抗劑[7],并且可安全的用于體內研究。選擇性P2X7受體拮抗劑如A-438079、A-740003、AZ10606120和AZ11645373已被發現。P2X7受體還可被許多二價陽離子抑制，如Cu2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Mg2+、CO2+、Mn2+、Ca2+、Ba2+和Sr2+等。
3P2X7受體在固有免疫中的作用固有免疫是機體在種系發育和進化過程中形成的天然免疫防御功能，即出生后就已具備的非特異性防御功能，也稱為非特異性免疫。P2X7受體介導的吞噬作用及其在下游效應事件中的作用，則表明P2X7受體在人類的固有免疫中起著重要的作用。
3.1P2X7受體介導的吞噬作用人的單核細胞懸浮在鹽溶液（無血清）中會迅速吞噬大量外源性顆粒并通過細胞骨架的肌動蛋白-肌球蛋白重排來內化成為吞噬體。這一固有免疫功能需要單核細胞表面上的一個或多個清道夫受體來識別異物[8].最近發現在單核細胞/巨噬細胞中，一個完整的P2X7受體非肌性肌球蛋白重鏈（NMMHC）復合體可調節吞噬一系列不受調理素作用的顆粒，其中包括乳膠顆粒、有活性或死亡的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌[9].包括P2X7受體細胞外結構域的半胱氨酸在內的幾種肽段序列，需要P2X7受體與凋亡細胞之間有相互作用，這表明識別的過程中涉及巰基-二硫化物反應[10].抗P2X7受體的單克隆抗體mAb以及重組P2X7受體胞外域可抑制吞噬外源性顆粒。
NMMHC-IIAATP酶、S-II型肌球蛋白或siRNA這些抑制劑與NMMHCIIA的吞噬途徑相伴，例如由β-整合蛋白介導的途徑，這種整合蛋白已經被證明與P2X7膜復合體相關[11].ATP作為一種拮抗劑抑制P2X7受體-NMMHC-IIA介導的吞噬作用，這可能是因為它有促進NMMHC-IIA從P2X7受體復合體上解離的作用?？偟膩碚f，這些數據表明P2X7受體具有直接識別凋亡細胞的作用，然而在缺乏血清或細胞外ATP時P2X7受體-NMMHC-IIA復合體會介導隱性的吞噬細胞清除凋亡細胞的碎屑。這些特征可將P2X7受體吞噬途徑與有詳細描述的P2X7受體非選擇性陽離子通道區分開。例如選擇性的P2X7受體拮抗劑A438079和AZ10606120,不會取代被人類單核細胞吞噬的顆粒，然而通過測定ATP誘導的溴乙非啶吸收量，表明細胞松弛素D（可有效地抑制吞噬作用）對P2X7受體孔道的形成沒有影響。氧化的ATP是唯一的拮抗劑，同時也抑制了P2X7受體介導的吞噬作用，在一定程度上與用細胞松弛素D觀察到的相類似。顯然ATP在涉及P2X7受體的兩個獨立路徑之間充當了開關的作用。因此細胞外ATP終止了P2X7受體介導的吞噬作用并且改變了P2X7受體清除顆粒和凋亡細胞的作用，以此來激活已被公認的促炎性通路。
3.2P2X7受體引起的下游事件已有研究描述被其配體激活的P2X7受體會引起各種各樣的下游事件，盡管這種激活需要細胞表面ATP濃度水平>100μmol/L并且需維持幾分鐘。在可被細菌產物致敏的骨系來源的細胞中，活化的P2X7受體作為一種共同刺激物促進NALP3炎性體的形成和促炎性的細胞因子IL-1β和IL-18[12],一氧化氮的釋放和活化核轉錄因子NF-κB.活化的P2X7受體的其他下游效應包括膜出泡[13],基質金屬蛋白酶的活化和細胞表面分子的依次脫落，例如IL-1β和胱天蛋白酶-1和主要的信號序列蛋白質這兩個前導序列蛋白可快速分泌。主要的信號序列蛋白質例如基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）和磷脂酶D（PLD），它們通過脫落微泡和外來體[14],刺激PLD和磷脂酶A2（PLA2）和激活胱天蛋白酶（Caspase）的級聯反應可導致細胞凋亡。
3.2.1刺激NALP3炎性體的裝配，IL-1β和IL-18的分泌激活的P2X7受體在固有免疫反應中所起的主要作用，是通過骨髓來源的細胞包括樹突狀細胞和小膠質細胞分泌促炎性細胞因子IL-1β和IL-18來實現的。各種炎癥刺激，如細菌的產物[胞壁酰二肽，脂多糖（LPS）]和細胞因子（干擾素-γ）刺激P2X7受體的合成和炎性體的組裝，炎性體是一種多蛋白復合物，包括NALP3和胱天蛋白酶原-1[15].細胞外ATP激活的NALP3炎性體可啟動蛋白水解的級聯反應，IL-1β和IL-18的加工和分泌[16]
,最后引起凋亡細胞的死亡。
3.2.2活性氧的釋放和NF-κB的活化已知活化的P2X7受體可激活NADPH氧化酶，并且可在被LPS致敏的細胞中產生超氧陰離子。這些種類的活性氧已被證明可刺激34kD的前體IL-1β加工成為有活性的成熟細胞因子（17kD）。此外，LPS誘導巨噬細胞釋放的內源性ATP可能是在巨噬細胞中激活P2X7受體的ATP的主要來源[12].
NF-κB作為一種轉錄因子可在幾乎所有的動物細胞類型中找到，并在對感染的免疫反應調節中起關鍵作用。阻斷P2X7受體會導致NF-κB的活化，活化的NF-κB可控制細胞因子的表達與細胞凋亡。這種ATP誘導的活化需要活性氧中間體和IL-β轉化酶，胱天蛋白酶-1.ATP誘導的這種獨特的NF-κB-DNA復合物具有轉錄活性，并能誘導NF-κB靶基因的表達。
3.2.3表面分子迅速脫落由有絲分裂原激活的淋巴細胞以及這些跨內膜轉移的細胞與脫落的黏附分子L-選擇蛋白（CD62L）有關，L-選擇蛋白是一種控制血管內皮細胞配體旋轉運動的C-型凝集素。低親和力受體對于免疫球蛋白E（IgE,CD23）功能來說，可作為IgE和IgE/抗原復合物的一種受體。
P2X7受體激活可導致L-選擇素（<5分鐘）的迅速脫落，淋巴細胞分別通過非依賴性Ca2+途徑和依賴性Ca2+途徑釋放的CD23分子脫落減慢。CD27也是在ATP激活的P2X7受體作用下從小鼠脾淋巴細胞上脫落下來的，在腫瘤壞死因子（TNF）受體家族中是一種Ⅰ型跨膜蛋白。金屬蛋白酶抑制劑Ro31-9790和GM6001可抑制這些蛋白脫落。然而佛波醇酯（PMA）的激活可導致L-選擇蛋白脫落，而CD23和CD27的脫落對PMA的作用不敏感，這表明活化的P2X7受體可極大地刺激位于細胞膜上且至少含有兩個鋅離子的金屬蛋白酶的活性。
3.2.4膜出泡和微粒釋放長時間活化（幾分鐘）的P2X7受體可使細胞膜出泡（從一個細胞質膜突起的部分）。在不同類型細胞中出泡的發生和類型不同[13],在某些類型的細胞中則缺乏如淋巴細胞。抑制Rho、ROCK、P38促分裂素原活化蛋白激酶和肌動蛋白聚合可以阻止依賴P2X7受體的出泡。P2X7受體誘導活化的PLD和PLA2,和在下游產生的溶血磷脂酸可能也參與了成骨細胞的出泡。P2X7受體誘導膜出泡的功能作用目前尚不清楚。
而出泡通常與細胞凋亡的發生階段相關，它也是lamellipodial肌動蛋白遷移的一種重要的替代動力機制。據此認為P2X7受體誘導的出泡可能允許細胞對ATP的遷移。刺激P2X7受體可釋放兩種類型的微粒：微泡/微粒（100nm~1μm）和外來體（30~80nm）。它們均被視為促炎性細胞因子如IL-1β的非經典分泌機制[13].2001年首次描述P2X7受體刺激后，同時含有IL-1β前體和成熟形式的微泡會迅速脫落。微泡和外來體均含有MHCⅡ類分子，可能在外源性抗原遞呈過程中起到額外作用和適應免疫應答[13].然而更多關于不同微泡的分類需要被認知，它們的分離，它們的生物學功能和P2X7受體誘導的微泡可在各種疾病發揮作用。
3.2.5細胞凋亡與增殖P2X7受體誘導的細胞凋亡，是通過高濃度的ATP長時間刺激細胞來導致細胞死亡。細胞凋亡可被定義為形態學的變化，包括核固縮和裂解、膜出泡和細胞皺縮。這種固有的（caspase-9）通路通過線粒體的透化作用（使通透性增加）和細胞色素C的釋放，而非固有（caspase-8）的通路則阻斷特定的細胞表面死亡受體如Fas蛋白。許多細胞功能有助于早期細胞凋亡，也是P2X7受體刺激介導的，細胞膜出泡，磷脂酰絲氨酸易位（由膜聯蛋白V結合檢測）和碘化丙啶染色率。如果P2X7受體僅被短暫地激活（<20min）那么這些事件就可逆轉，這一過程被稱為“假的細胞凋亡”.
然而這些實驗使用完全沖去或除去受體的激動劑來實現這一可逆性，目前尚不清楚這是否會發生在體內。一種可能性是在體內共表達外核苷酸酶核苷酸三磷酸酶-1,其可充分的代謝ATP和減少P2X7受體誘導的滲透性改變[17].
相比在凋亡性細胞死亡中的確定作用，P2X7受體還被提出在細胞增殖中起作用。在小神經膠質細胞，過表達重組P2X7受體能增加細胞活化，在T細胞自分泌的過程中，ATP釋放和P2X7受體的刺激有助于T細胞活化和IL-2的合成。P2X7受體的一種剪切體P2X7（B）缺少長C-末端，現已提出P2X7（B）是通過活化T細胞核因子1蛋白轉錄因子來激活P2X7受體介導的營養作用[18].這種剪切體缺乏P2X7受體激活的第二孔隙通路特性，但可以增強包括第二孔隙通路在內的共同表達全長P2X7（a）變異體的功能[18].
4P2RX7基因多態性在肺結核、弓形蟲病和衣原體感染中的作用多態性是指在一個生物群體中，同時和經常存在兩種不連續的變異型或基因型或是存在多種不連續的變異型或基因型，亦稱遺傳多態性或基因多態性。P2RX7基因多態性已成為易感性結核菌感染的主要遺傳危險因子。與人的巨噬細胞接觸的ATP可誘導殺滅被吞噬的結核分枝桿菌和牛結核分枝桿菌，并且這種作用可以被P2X7受體拮抗劑抑制。
在巨噬細胞內殺滅細胞內結核菌需要PLD的刺激和吞噬體-溶酶體融合，在這些受損的主體中會隱匿性的失去P2RX7基因多態性的功能。遺傳相關性研究有力地支持P2X7受體在抗結核病時常見一種功能缺失的單核苷酸多態性（SNP），rs3751143（E496A），表明與感染復發有很大的關聯。復制研究和mete-分析已證實在六個不同種族的人群中這種SNP與增加結核病易感性有關[19].目前的證據支持rs3751143與肺外結核有關而不是肺結核[20].
P2X7受體的等位基因喪失功能可增加結核病易感性，很可能因為P2X7受體介導巨噬細胞殺滅胞內的分枝桿菌；獲得性免疫反應的一個缺陷是來源于釋放的成熟IL-1β受損，或是因為微粒受到結核分枝桿菌釋放的且不能將其排除的肽鏈-MHCⅡ復合物的作用[21].
最近已證明宿主中依賴P2X7受體的反應在控制弓形蟲中發揮關鍵作用，弓形蟲是一種頂復門寄生蟲，它能夠感染并且可在單核細胞-巨噬細胞譜系的細胞中存活。在體外研究中，用弓形蟲感染人類巨噬細胞，觀察有弓形蟲病癥狀的受試者P2X7受體功能低下，表明喪失功能的基因多態性E496A會顯著降低P2X7受體介導的寄生蟲殺傷作用[22].此外，一個遺傳研究表明，獲得功能的小等位基因rs1718119多態性（A348T）對先天性弓形蟲病和非先天性獲得弓形蟲眼病有很強的保護作用[23].這些報道的臨床意義和預測降低P2X7受體功能的多態性，可能會增加免疫功能不全的受試者弓形蟲感染復發的風險，和在先天性弓形蟲病中引起更嚴重的疾病。
盡管大多數證據是基于對小鼠的研究，但P2X7受體激活可能也在控制人類衣原體感染中起作用。ATP和BzATP,但不是UTP（三磷酸尿苷），可降低細胞內沙眼衣原體在小鼠腹腔和J774巨噬細胞內的生存能力[24].為了觀察ATP誘導殺滅分枝桿菌，此過程需要PLD的刺激和吞噬體-溶酶體融合。
此外，ATP誘導支原體殺傷缺失P2X7受體的受損的小鼠腹膜巨噬細胞，P2X7受體在這個過程中起支持作用，間接提示缺乏P2X7受體功能多態性也可以增加人類衣原體感染的易感性。
5總結與展望
關于P2X7受體在免疫反應中所起的作用已進行了大量的研究，許多涉及P2X7受體的作用已被認知。然而在P2X7受體介導的吞噬作用中一些機制還有待闡明，P2X7受體介導的下游事件中還有一些功能目前尚不清楚。關于P2RX7基因多態性在肺結核中可增加結核易感性的原因還需進行相關研究。相信通過進一步的深入研究，會對P2X7受體在人固有免疫中起的作用有更全面的了解。
