P2rx1,也称为P2X1受体,是一种重要的嘌呤受体,属于离子通道超家族。P2X1受体是一种非选择性阳离子通道,能够被三磷酸腺苷(ATP)激活,在细胞信号传导中发挥着关键作用。P2X1受体广泛分布于哺乳动物的多种组织中,包括神经组织、免疫细胞、心血管系统、肾脏和肝脏等。P2X1受体的激活可以引起细胞膜的去极化,从而触发一系列细胞内信号传导事件,如钙离子的流入、细胞骨架的重组和基因表达的改变等。
在免疫系统中,P2rx1的表达和功能与多种免疫细胞的功能密切相关。研究表明,P2rx1在巨噬细胞、中性粒细胞和T细胞等多种免疫细胞中均有表达。在巨噬细胞中,P2rx1的激活可以促进炎症反应和细胞因子的释放,如肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素(IL)等。在中性粒细胞中,P2rx1的激活可以促进中性粒细胞的募集和活化,参与炎症反应和免疫防御。在T细胞中,P2rx1的激活可以影响T细胞的增殖和分化,参与免疫调节和免疫反应的调节。
此外,P2rx1还与多种疾病的发生和发展密切相关。例如,P2rx1在胰腺癌肝脏转移的免疫抑制微环境中起着重要作用。研究发现,P2rx1阴性的中性粒细胞在临床和动物模型中的胰腺癌肝脏转移中积累,并表达高水平的免疫抑制分子,如PD-L1,并具有增强的线粒体代谢。这些P2rx1阴性的中性粒细胞可以通过上调转录因子Nrf2的表达来促进PD-L1的表达和代谢重编程,从而抑制抗肿瘤免疫反应[1]。
在肾脏缺血再灌注损伤(IRI)中,P2rx1的表达也起着重要作用。研究发现,P2rx1的表达在肾脏IRI中显著上调,并参与线粒体动力学的破坏。P2rx1的缺失可以保护线粒体动力学,并减轻肾脏IRI的损伤。此外,P2rx1还参与中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的形成,而NETs的形成是肾脏IRI组织损伤的关键因素。P2rx1的激活可以促进血小板ATP的释放,进而促进中性粒细胞糖酵解代谢和NETs的生成[2]。
在急性肝损伤中,P2rx1的缺失可以减轻肝损伤,并调节STING信号通路。研究发现,P2rx1的缺失可以抑制细胞死亡和促进炎症的解决,从而减轻线粒体功能障碍。此外,P2rx1的缺失还可以抑制STING-TBK1-P65信号通路,从而减轻肝损伤。这些研究表明,P2rx1的缺失可以通过调节线粒体功能和炎症反应来保护肝脏免受损伤[3]。
在炎症性肠病(IBD)中,P2rx1的表达也起着重要作用。研究发现,P2rx1的表达在炎症性结肠组织中显著上调,并参与炎症反应的调节。P2rx1的缺失可以抑制DSS诱导的小鼠结肠炎中的炎症反应和中性粒细胞的浸润。此外,P2rx1的缺失还可以调节肠道微生物群,并影响AhR/IL-22轴的功能,从而减轻结肠炎的炎症反应[4]。
在急性胰腺炎(AP)中,P2rx1的表达也起着重要作用。研究发现,P2rx1的表达在人类和小鼠胰腺组织中显著上调,并参与炎症反应的调节。P2rx1的缺失或特异性拮抗可以显著减轻角叉菜胶诱导的小鼠AP中的炎症反应。此外,P2rx1的缺失还可以抑制中性粒细胞活化和糖酵解代谢,从而减轻AP的炎症反应[5]。
在肺癌中,P2rx1的表达也与免疫浸润和预后相关。研究发现,P2rx1的表达与免疫浸润水平呈正相关,并且P2rx1的低表达与不良预后相关。P2rx1的低表达可以抑制免疫浸润和免疫检查点基因的表达,从而影响免疫治疗的疗效[6]。
在烧伤后,P2rx1的表达也与预后相关。研究发现,P2rx1的表达与烧伤后的死亡风险相关,并且P2rx1的高表达可以预测烧伤患者的死亡风险[7]。
综上所述,P2rx1在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括免疫系统的功能调节、炎症反应的调节和疾病的发生发展。P2rx1的表达和功能与多种疾病的发生和发展密切相关,包括胰腺癌、肾脏IRI、急性肝损伤、IBD、AP和肺癌等。P2rx1的研究有助于深入理解这些疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wang, Xu, Hu, Li-Peng, Qin, Wei-Ting, Zhang, Xue-Li, Zhang, Zhi-Gang. 2021. Identification of a subset of immunosuppressive P2RX1-negative neutrophils in pancreatic cancer liver metastasis. In Nature communications, 12, 174. doi:10.1038/s41467-020-20447-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33420030/
2. Zhuang, Shaoyong, Xia, Shengqiang, Huang, Peiqi, Yuan, Xiaodong, Wang, Xu. 2021. Targeting P2RX1 alleviates renal ischemia/reperfusion injury by preserving mitochondrial dynamics. In Pharmacological research, 170, 105712. doi:10.1016/j.phrs.2021.105712. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34091010/
3. Yu, Yeping, Chang, Ling, Hu, Qingluan, Xia, Qiang, Zhao, Jie. 2023. P2rx1 deficiency alleviates acetaminophen-induced acute liver failure by regulating the STING signaling pathway. In Cell biology and toxicology, 39, 2761-2774. doi:10.1007/s10565-023-09800-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37046119/
4. Wang, Xu, Yuan, Xiao, Su, Yuting, Hu, Lipeng, Dai, Chunhua. 2021. Targeting Purinergic Receptor P2RX1 Modulates Intestinal Microbiota and Alleviates Inflammation in Colitis. In Frontiers in immunology, 12, 696766. doi:10.3389/fimmu.2021.696766. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34354708/
5. Wang, Xu, Liu, Dadong, Qin, Weiting, Dai, Chunhua, Zhang, Danyi. 2021. P2RX1-Involved Glycolytic Metabolism Supports Neutrophil Activation in Acute Pancreatitis. In Frontiers in immunology, 11, 549179. doi:10.3389/fimmu.2020.549179. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33603729/
6. Yang, Siqian, Chen, Shiqi, Zhao, Yue, Hu, Yue-Qing, Chen, Haiquan. 2023. Identification of a coagulation-related signature correlated with immune infiltration and their prognostic implications in lung adenocarcinoma. In Thoracic cancer, 14, 3295-3308. doi:10.1111/1759-7714.15121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37795779/
7. Huang, Shengyu, Ma, Qimin, Liao, Xincheng, Guo, Guanghua, Zhu, Feng. 2024. Identification of early coagulation changes associated with survival outcomes post severe burns from multiple perspectives. In Scientific reports, 14, 10457. doi:10.1038/s41598-024-61194-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38714778/