神經(jīng)元P2X7受體在疼痛調(diào)制中作用研究進(jìn)展

李鵬濤 秦 穎 肖 智 劉俊光 張桂悅

疼痛往往是機(jī)體受到傷害性刺激引起的警戒信號(hào)，正常情況下的生理性疼痛對(duì)機(jī)體避免損傷有重要的意義，但有關(guān)痛覺(jué)調(diào)制機(jī)制的基礎(chǔ)研究對(duì)臨床鎮(zhèn)痛有重要的理論指導(dǎo)意義和臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。由于外周傷害性感受器受到刺激后出現(xiàn)反應(yīng)或中樞神經(jīng)元興奮性及突觸效能的改變，急性期如得不到及時(shí)處治會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槁蕴弁?chronic pain)，導(dǎo)致患者生活質(zhì)量下降，社會(huì)和醫(yī)療保健成本上升。諸多證據(jù)表明，嘌呤受體與疼痛調(diào)制存在緊密聯(lián)系。本文對(duì)神經(jīng)元P2X7受體特性、神經(jīng)元P2X7受體在神經(jīng)元凋亡機(jī)制中作用及P2X7受體在疼痛調(diào)制中作用進(jìn)行探討。

一、神經(jīng)元P2X7受體結(jié)構(gòu)特性

嘌呤受體分為兩種：離子通道型和G蛋白偶聯(lián)型(P2X和P2Y)受體。P2X受體目前在哺乳動(dòng)物和其他脊椎動(dòng)物中克隆出P2X1～7共7種亞型，其中，P2X7受體由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使P2X7受體在炎癥性疼痛、慢性疼痛、神經(jīng)性疾病中作為觸發(fā)劑或調(diào)節(jié)劑參與疼痛調(diào)制當(dāng)中。P2X7受體是多聚體的配體門控陽(yáng)離子通道，其基因編碼區(qū)位于染色體12q24。P2X7受體不同于其他6個(gè)P2X受體亞型，具有兩個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和一個(gè)胞外環(huán)。早期研究發(fā)現(xiàn)在外周系統(tǒng)中，P2X7受體表達(dá)于造血細(xì)胞中，如T淋巴細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，后來(lái)隨著研究方法和檢測(cè)儀器的進(jìn)步，發(fā)現(xiàn)腦、脊髓、骨骼、肺等組織中存在。其中研究發(fā)現(xiàn)P2X7受體在大腦中主要表達(dá)在小膠質(zhì)細(xì)胞，是否在神經(jīng)元上表達(dá)和發(fā)揮功能存在爭(zhēng)議[1]。近年來(lái)對(duì)于在神經(jīng)元P2X7受體的表達(dá)研究呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，根據(jù)研究表明，在大腦延髓、脊髓和結(jié)狀神經(jīng)節(jié)的眾多神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)大量P2X7受體的存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的突觸前末梢，進(jìn)一步研究證實(shí)P2X7受體激活促進(jìn)突觸前末梢突觸囊泡的釋放神經(jīng)遞質(zhì)[2]。后來(lái)文獻(xiàn)陸續(xù)報(bào)道發(fā)現(xiàn)P2X7受體存在脊髓神經(jīng)元、視網(wǎng)膜神經(jīng)元、海馬腦片神經(jīng)元、頸部交感神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元，在受到刺激因子啟動(dòng)激活機(jī)制后發(fā)揮重要的生物學(xué)作用。隨著藥理學(xué)、生物工具應(yīng)用的發(fā)展，越來(lái)越多的證據(jù)表明，神經(jīng)元中不僅存在P2X7受體，而且P2X7受體活化后在神經(jīng)等多個(gè)領(lǐng)域起著主導(dǎo)作用，包括軸突的延伸、分支和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，也參與了神經(jīng)元的病理改變，直接誘導(dǎo)影響神經(jīng)元的存活或間接引發(fā)神經(jīng)元死亡的炎性反應(yīng)[3]。在神經(jīng)系統(tǒng)中諸如創(chuàng)傷、缺血和炎癥等，都會(huì)造成細(xì)胞外核苷酸(ATP)濃度增加。

細(xì)胞外ATP在神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)刺激P2X7受體，活化后對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能起調(diào)節(jié)作用，并產(chǎn)生一系列生理或病理變化，包括中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)突觸遞質(zhì)釋放量等突觸傳遞效能的改變、平滑肌收縮、血小板聚集、巨噬細(xì)胞活化以及誘導(dǎo)細(xì)胞死亡等。目前研究表明P2X7受體表達(dá)于中樞小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元。由于P2X7受體在分子結(jié)構(gòu)和功能上存在顯著的自身特點(diǎn)使得P2X7受體在炎癥、慢性疼痛、神經(jīng)系統(tǒng)疾病(神經(jīng)精神性疾病、神經(jīng)退行性疾病、神經(jīng)炎癥性疾病)、腫瘤和細(xì)胞毒性的病理機(jī)制中有重要作用。

P2X7受體與其他P2X受體亞型不同，對(duì)ATP的親和力較低，同聚體激活需要較高濃度的ATP(>100μmol/L)，該濃度大約是ATP激活其他P2X受體亞型的10倍。P2X7受體激活后通過(guò)啟動(dòng)胞內(nèi)p38MAPK、ERK1/2以及NF-κB信號(hào)途徑促進(jìn)IL-1β、IL-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等細(xì)胞因子和谷氨酸、一氧化氮(NO)、D-絲氨酸(D-serine)等神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。根據(jù)組織、部位的不同，P2X7受體激活后產(chǎn)生的功能不同，例如，在小膠質(zhì)細(xì)胞上P2X7受體活化，主要引起炎性因子和細(xì)胞因子的釋放；在星形膠質(zhì)細(xì)胞，P2X7受體活化主要引起D-serine的釋放；在神經(jīng)元，P2X7受體活化后通過(guò)與其它受體相互作用(P2Y1等)進(jìn)而發(fā)揮作用。甚至在神經(jīng)元不同部位的P2X7受體活化后產(chǎn)生不同的作用,小鼠小腦顆粒神經(jīng)元突起P2X7受體活化促進(jìn)谷氨酸的釋放而胞體P2X7受體活化產(chǎn)生對(duì)抗興奮性氨基酸毒性，促進(jìn)顆粒細(xì)胞存活的作用[4]。根據(jù)已往研究發(fā)現(xiàn)，μ阿片受體和 NMDA受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)多個(gè)區(qū)域有共表達(dá)。在vlPAG神經(jīng)元胞體、樹(shù)突存在大量的NMDA受體和μ阿片受體共表達(dá)，激活NMDA受體可對(duì)抗阿片系統(tǒng)的功能，減弱嗎啡的鎮(zhèn)痛作用，促進(jìn)嗎啡耐受的形成，而阻斷NMDA受體后則促進(jìn)嗎啡的鎮(zhèn)痛作用[5，6]。

二、神經(jīng)元P2X7受體介導(dǎo)病理狀態(tài)下神經(jīng)細(xì)胞凋亡

在神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)元的正常發(fā)育、神經(jīng)功能的維持與神經(jīng)細(xì)胞的增殖、分化、死亡有密切聯(lián)系。神經(jīng)元在不同的生長(zhǎng)階段通過(guò)細(xì)胞凋亡來(lái)進(jìn)行新陳代謝，并促進(jìn)、維持軸突與胞體發(fā)育成熟。神經(jīng)元主要是通過(guò)信號(hào)通路，對(duì)上游和下游轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號(hào)進(jìn)行整合與處理。如這些信號(hào)或信號(hào)通路出現(xiàn)異常，細(xì)胞凋亡程序會(huì)啟動(dòng)進(jìn)行自我更新。細(xì)胞凋亡需要能量合成新的蛋白質(zhì)，在ATP存在的情況下，P2X7受體在識(shí)別凋亡細(xì)胞的清除具有重要作用。疼痛是機(jī)體組織受到損傷或潛在組織損傷后引起局部產(chǎn)生傷害性信息，如ATP、H+、緩激肽等，膜發(fā)生去極化，這些信息通過(guò)傷害性感受器向上傳導(dǎo)，將信息延信號(hào)通路傳遞到大腦皮質(zhì)(通過(guò)外周傷害性感受器傳導(dǎo)至中樞神經(jīng)系統(tǒng))進(jìn)行信息整合。神經(jīng)元P2X7受體激活后啟動(dòng)胞內(nèi)p38 MAPK、ERK1/2以及NF-κB多種信號(hào)途徑，促進(jìn)細(xì)胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α等)和神經(jīng)遞質(zhì)(谷氨酸、NO等)釋放，誘導(dǎo)異常神經(jīng)元發(fā)生凋亡。

神經(jīng)元P2X7受體受到傷害性刺激誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞死亡，主要通過(guò)細(xì)胞外ATP激活P2X7受體間接引發(fā)神經(jīng)元死亡的炎性反應(yīng)，進(jìn)一步促進(jìn)白細(xì)胞介素-1β釋放影響神經(jīng)細(xì)胞死亡；軸索損傷后，P2X7受體信號(hào)參與神經(jīng)元細(xì)胞凋亡。IL-1β是神經(jīng)退行性病變、慢性炎性及慢性疼痛的重要介質(zhì)。最新研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元對(duì)P2X7受體活化高度敏感，通過(guò)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)的過(guò)氧亞硝酸鹽/細(xì)胞死亡通路(FAS/FAS-L)為切入點(diǎn)引起細(xì)胞凋亡。神經(jīng)元凋亡在神經(jīng)病理性疼痛、慢性疼痛和其他神經(jīng)退行性病變起著重要的作用，已有研究證實(shí)，神經(jīng)細(xì)胞凋亡與神經(jīng)病理性疼痛之間有著密切的聯(lián)系。

三、神經(jīng)元P2X7受體參與介導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡途徑

神經(jīng)元P2X7受體表達(dá)的變化通過(guò)Ca2+誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，機(jī)制是主要由于蛋白質(zhì)參與Ca2+的保存與運(yùn)輸，其中許多是在細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器中表達(dá)，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和溶酶體。另外，線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也產(chǎn)生活性氧(ROS)。

1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum, ER)的作用主要體現(xiàn)在整合和促進(jìn)快速鈣離子信號(hào)的能力，能力大小決定它在細(xì)胞質(zhì)中儲(chǔ)存、緩沖和釋放鈣離子的作用。組織損傷后細(xì)胞外ATP大量釋放，神經(jīng)元P2X7受體被激活，造成大量的Na+和Ca2+從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，胞質(zhì)內(nèi)Ca2+驟增，引起持續(xù)P2X7受體被激活，造成細(xì)胞內(nèi)Ca2+超負(fù)荷進(jìn)而被動(dòng)導(dǎo)致神經(jīng)元損傷，不僅Ca2+平衡被打破，而且平滑肌細(xì)胞內(nèi)的鈣釋放通道(IP3R)持續(xù)釋放，鈣庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)消耗明顯，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能受損失去維持穩(wěn)態(tài)的作用，出現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和下游信號(hào)通路的活化[7]。有研究發(fā)現(xiàn)P2X7受體拮抗劑通過(guò)抑制炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激減輕神經(jīng)損傷，機(jī)制可能是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ER stress,ERS)引起caspase-7和caspase-12被激活，造成信號(hào)通路異常，啟動(dòng)神經(jīng)元程序性死亡，說(shuō)明多種疾病如神經(jīng)病變、炎性疾病、腫瘤、神經(jīng)病理性疼痛等[8,9]。持續(xù)內(nèi)的質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可以引起多種疾病，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)后通過(guò)調(diào)控相關(guān)疾病信號(hào)途徑包括p38MAPK、NF-κB、p53信號(hào)途徑等。

2.線粒體：線粒體的功用主要是細(xì)胞代謝中心、參與能量代謝、生成ATP等。在神經(jīng)元凋亡中的作用包括釋放caspase激活因子，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度等。ATP可以通過(guò)多種途徑激活嘌呤受體。在脊髓背角神經(jīng)元，ATP不僅可以誘導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生，ATP還可以激活脊髓神經(jīng)元P2X7受體釋放谷氨酸興奮性神經(jīng)元，造成線粒體內(nèi)Ca2+內(nèi)流增加，線粒體膜受損，Ca2+通透性增加。由于活性氧失衡，活性氧可以通過(guò)脂質(zhì)氧化造成線粒體DNA受損，線粒體呼吸鏈中斷，進(jìn)一步加重膜損傷，ATP合成減少，周而復(fù)始，通過(guò)神經(jīng)元P2X7受體的變化，誘導(dǎo)線粒體出現(xiàn)功能障礙，造成神經(jīng)細(xì)胞凋亡。另一方面，有可能是與ATP誘導(dǎo)引起的神經(jīng)元死亡、神經(jīng)元P2X7受體表達(dá)水平有關(guān)[10]。

3.P2X7受體激動(dòng)劑：研究發(fā)現(xiàn)P2X7受體在膠質(zhì)細(xì)胞活化，是炎性疼痛和神經(jīng)病理性疼痛的治療靶點(diǎn)，根據(jù)Munoz等[11]研究發(fā)現(xiàn)P2X7受體激動(dòng)劑(BzATP)注射后引起了神經(jīng)元P2X7受體的活化，具體表現(xiàn)為BzATP激活SCDH神經(jīng)元P2X7受體，引起活性氧(ROS)增加，誘導(dǎo)脊髓神經(jīng)元的氧化損傷，證實(shí)神經(jīng)元P2X7受體激活誘導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生。在神經(jīng)元，BzATP效果僅僅是由于神經(jīng)元P2X7受體直接激活[12]。根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，P2X7抑制劑BBG、oATP和KN-62阻止BzATP誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元死亡，在培養(yǎng)的神經(jīng)祖細(xì)胞中P2X7受體控制神經(jīng)元的凋亡與增殖，主要機(jī)制可能是由于導(dǎo)致ATP釋放增加和細(xì)胞過(guò)度增殖的病理狀態(tài)有關(guān)[13，14]。另外，研究顯示BzATP也可以誘導(dǎo)caspase-3活性增加，促進(jìn)神經(jīng)元凋亡，這一途徑是否與神經(jīng)元P2X7受體表達(dá)有關(guān)，需進(jìn)一步驗(yàn)證。

四、神經(jīng)元P2X7受體在神經(jīng)系統(tǒng)作用研究

1.神經(jīng)元P2X7受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用：根據(jù)Sperlagh等[15]研究表明，海馬腦片發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元P2X7受體的表達(dá)，主要位于CA1區(qū)和CA3區(qū)興奮性神經(jīng)末梢，通過(guò)激活P2X7受體調(diào)控谷氨酸和GABA的釋放；ATP無(wú)法直接調(diào)節(jié)谷氨酸和GABA的釋放，而是由神經(jīng)元P2X7受體激活后啟動(dòng)胞內(nèi)p38MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來(lái)調(diào)節(jié)的。根據(jù)Metzger等[16]的報(bào)道，通過(guò)對(duì)小鼠進(jìn)行基因研究P2X7受體表達(dá)，證實(shí)在基本條件下，P2X7受體普遍表達(dá)在小膠質(zhì)細(xì)胞等非神經(jīng)元細(xì)胞外；發(fā)現(xiàn)在海馬CA3區(qū)谷氨酸神經(jīng)元存在P2X7受體表達(dá),具體定位于谷氨酸錐體神經(jīng)元的胞體。Sncheznogueiro等[4]的研究表明，在小鼠小腦顆粒細(xì)胞神經(jīng)元中也存在P2X7受體分布，可以在軸-樹(shù)突和體細(xì)胞進(jìn)行功能性表達(dá)，小鼠小腦顆粒神經(jīng)元突起P2X7受體活化促進(jìn)谷氨酸的釋放，而胞體P2X7受體活化產(chǎn)生對(duì)抗興奮性氨基酸的毒性，促進(jìn)顆粒細(xì)胞存活。有研究發(fā)現(xiàn)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損后，谷氨酸神經(jīng)末梢的P2X7受體，可以通過(guò)引起鈣超載和谷氨酸的作用，控制大腦皮質(zhì)中興奮性突觸的傳遞和神經(jīng)元的進(jìn)一步損傷。以上研究說(shuō)明P2X7受體不僅在神經(jīng)元表達(dá)，還發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能。

2.神經(jīng)元P2X7受體在外周神經(jīng)系統(tǒng)的作用：根據(jù)Munoz等[16]研究表明在中樞神經(jīng)系統(tǒng)P2X7受體信號(hào)通路中，神經(jīng)元P2X7受體激活導(dǎo)致活性氧(ROS)產(chǎn)生和引起的一系列疼痛反應(yīng)中起著重要作用，通過(guò)應(yīng)用P2X7受體拮抗劑可以阻斷ATP誘導(dǎo)產(chǎn)生興奮性神經(jīng)元，減輕神經(jīng)性疼痛，說(shuō)明脊髓背角P2X7受體不僅存在于免疫細(xì)胞中，也存在于非免疫細(xì)胞中，并對(duì)疼痛信號(hào)通路產(chǎn)生影響。脊髓損傷后造成神經(jīng)元損傷，會(huì)引起不同程度的感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)障礙。根據(jù)研究表明，脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元表達(dá)豐富的P2X7受體，脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中P2X7受體的激活導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度不可逆地增加，說(shuō)明Ca2+濃度與神經(jīng)元P2X7受體表達(dá)及發(fā)揮作用密切相關(guān)。

五、神經(jīng)元P2X7受體與疼痛

1.神經(jīng)元P2X7受體在神經(jīng)病理性疼痛中的作用：目前對(duì)神經(jīng)病理性疼痛具體分子機(jī)制還沒(méi)有研究明確，大部分是從各種信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)環(huán)節(jié)去研究，如炎性介質(zhì)信號(hào)通路、活性氧信號(hào)通路等。神經(jīng)病理性疼痛通過(guò)誘導(dǎo)活化神經(jīng)元P2X7受體，導(dǎo)致活性氧增加，引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，造成神經(jīng)元凋亡。根據(jù)葛彥虎[17]對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激脊髓片段進(jìn)行辣椒素處理，發(fā)現(xiàn)脊髓背角淺層神經(jīng)元的變化，說(shuō)明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑可能參與了神經(jīng)病病理性疼痛的發(fā)生、發(fā)展。另?yè)?jù)研究表明，在神經(jīng)病理性疼痛模型中，腹腔注射活性氧清除劑(PBN)，能顯著降低痛覺(jué)過(guò)敏和阻斷脊髓pNR1增強(qiáng)，活性氧(ROS)可以通過(guò)激活NMDA受體，這一步在中樞敏化過(guò)程中作用明顯，說(shuō)明活性氧(ROS)在神經(jīng)病理性疼痛中起著重要作用[18]。根據(jù)張莉研究鋅可以抑制脊髓神經(jīng)元凋亡和興奮性肽表達(dá)，說(shuō)明神經(jīng)元凋亡參與、調(diào)節(jié)神經(jīng)病理性疼痛。有實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)在慢性坐骨神經(jīng)縮窄性損傷模型(CCI)中，脊髓背角中GRP78(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激標(biāo)志性蛋白)、caspase-12和caspase-3的表達(dá)增高，說(shuō)明坐骨神經(jīng)受損引起脊髓背角出現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，同時(shí)實(shí)驗(yàn)觀察到脊髓背角中神經(jīng)元凋亡染色陽(yáng)性數(shù)目增多的現(xiàn)象，表明脊髓神經(jīng)元P2X7受體在CCI模型中參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，進(jìn)一步說(shuō)明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起神經(jīng)元凋亡在神經(jīng)病理性疼痛中起著明顯作用[19]。證明神經(jīng)元P2X7受體可能參與這一途徑。由于在海馬腦片CA1區(qū)興奮性神經(jīng)末梢發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元P2X7受體的表達(dá)，結(jié)合SNL模型發(fā)現(xiàn)海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元樹(shù)突棘密度增高，說(shuō)明海馬CA1區(qū)神經(jīng)元P2X7受體在神經(jīng)病理性疼痛發(fā)揮著一定作用。

2.神經(jīng)元P2X7受體在炎性疼痛中的作用：在神經(jīng)系統(tǒng)中，由于機(jī)體組織在病理狀態(tài)下受到刺激，引起炎性反應(yīng)，大多數(shù)研究只關(guān)注神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)炎性反應(yīng)的作用，而忽視神經(jīng)元自身的防御機(jī)制。Lim等[20]研究表明，神經(jīng)元P2X7受體激活與神經(jīng)元受到張力牽拉的刺激，導(dǎo)致pannexin通道打開(kāi)，釋放ATP，進(jìn)一步使P2X7受體激活，引起一系列炎性反應(yīng)。應(yīng)用P2X7受體阻斷劑進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，P2X7受體與pannexin通道之間存在一定關(guān)聯(lián)。雖然，目前未明確在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞P2X7受體阻斷劑，以何種信號(hào)通路促使pannexin通道打開(kāi)釋放ATP，激活神經(jīng)細(xì)胞P2X7受體，但嘌呤受體自分泌學(xué)說(shuō)的提出，有可能為以后在疼痛有關(guān)研究中提供指導(dǎo)[21]。

3.神經(jīng)元P2X7受體在癌性疼痛中的作用：癌性疼痛不僅包含組織、神經(jīng)的損傷，而且腫瘤細(xì)胞和癌周組織可釋放、分泌特殊的致痛因子——既包含炎性疼痛成分，也有神經(jīng)病理性疼痛成分。近年來(lái)，在腫瘤和癌性疼痛的機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)，在腫瘤微環(huán)境中，腫瘤細(xì)胞可以主動(dòng)釋放ATP或瘤細(xì)胞壞死后釋放ATP，形成一個(gè)局部高濃度的ATP環(huán)境，進(jìn)而激活P2X受體。研究結(jié)果提示ATP和P2X受體激活介入了腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移以及腫瘤血管生成機(jī)制。有文獻(xiàn)報(bào)道，使用P2X7受體基因敲除小鼠或?qū)π∈笃は伦⑸銹2X7受體拮抗劑A-438079均不能緩解小鼠骨癌痛；同時(shí)該研究還發(fā)現(xiàn)P2X7受體基因敲除小鼠其骨癌痛出現(xiàn)時(shí)間反而較野生型小鼠早，疼痛癥狀更嚴(yán)重[22]。目前，神經(jīng)元P2X7受體介導(dǎo)癌性疼痛存在一定爭(zhēng)議，本課題組成功建立骨癌痛模型，進(jìn)一步研究神經(jīng)元P2X7受體是否參與癌性疼痛的調(diào)節(jié)控制。

六、展 望

通常在組織損傷后，經(jīng)過(guò)神經(jīng)細(xì)胞之間信息交流刺激信號(hào)傳到大腦。神經(jīng)細(xì)胞之間的連接被稱作“神經(jīng)突觸”。突觸接收到信號(hào)后造成離子通道的開(kāi)放，特別是鈣離子通道，進(jìn)而引起離子內(nèi)流，將信號(hào)進(jìn)行傳遞。電信號(hào)與化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換瞬間完成，神經(jīng)遞質(zhì)釋放，作用于目標(biāo)靶點(diǎn)。近來(lái)，Prakriya等揭示了鈣離子通道蛋白CARC通道的開(kāi)放與關(guān)閉過(guò)程，詳細(xì)闡述其細(xì)節(jié)，并鑒定出了離子通道在靜止?fàn)顟B(tài)與開(kāi)放過(guò)程中的分子結(jié)構(gòu)[23]?？蒲腥藛T進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在離子通道中存在一定間隙，中間有水分填充。這為藥物研究提供新的思路：關(guān)閉空隙時(shí)可以利用親脂性的化學(xué)基團(tuán)組織水分子及離子的浸入，而通道打開(kāi)時(shí)，疏水性的基團(tuán)挪開(kāi)保證水分子及離子進(jìn)入。P2X7受體屬于門控性離子通道，是否可以應(yīng)用以上方法減少神經(jīng)元P2X7受體的激活降低痛閾，值得我們進(jìn)行深入研究。

Fernandes等[24]研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元發(fā)育協(xié)調(diào)需要通過(guò)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞群體作用實(shí)現(xiàn)，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞將來(lái)自視網(wǎng)膜的信號(hào)傳到大腦皮質(zhì)中，并將大腦中的細(xì)胞變成神經(jīng)元。通過(guò)傳遞信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)變化，說(shuō)明神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元可以進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)制。而在神經(jīng)元上發(fā)現(xiàn)的P2X7受體表達(dá)是否是由小膠質(zhì)細(xì)胞P2X7受體轉(zhuǎn)化而來(lái)，還需要進(jìn)一步研究探討。

綜上所述，對(duì)神經(jīng)元P2X7受體的生物學(xué)功能研究尚處于初級(jí)階段，本文介紹了神經(jīng)元P2X7受體的存在性及經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等途徑造成神經(jīng)細(xì)胞凋亡，通過(guò)兩者之間的信息轉(zhuǎn)化及傳遞在疼痛調(diào)制方面的作用，并簡(jiǎn)要指出離子通道及腦內(nèi)P2X7受體表達(dá)。目前，對(duì)于神經(jīng)元P2X7受體具體機(jī)制還不清楚。如能將上述機(jī)制闡明，將有助于解決疼痛調(diào)制機(jī)制、藥物靶點(diǎn)鎮(zhèn)痛機(jī)制、離子通道阻斷機(jī)制，為臨床用藥及藥物研發(fā)提供新的潛在思路。