李瀚文，季暉，胡慶華

(中國藥科大學藥理學教研室，江蘇 南京 210009)

1 嘌呤受體的發(fā)現(xiàn)歷史及分類

1929年，Drury和Sze-Gy?rgyi在研究腺苷(adenosine)和腺苷一磷酸(adenosine S′-monophosphate)時首次報道了嘌呤能夠引起血管舒張、心跳減慢等生理反應。1953年Holton等觀察到神經末梢在一定情況下可以釋放出ATP，在此之前人們一直認為ATP僅是機體儲存和供應能量的物質，這次發(fā)現(xiàn)讓人們意識到 ATP可能也起到神經遞質的作用。1972年，Burnstock在實驗的基礎上提出了“嘌呤能神經學說”，1976年，Burnstock再次提出存在一個獨特的嘌呤能受體家族[1]。不斷的研究證明ATP作為一種重要的胞外信號分子，可以與細胞膜上的嘌呤受體結合，參與細胞功能的調控，影響一系列生物學進程。

根據內源性激動劑的不同，Burnstock將嘌呤受體分為腺苷受體P1和核苷酸受體P2兩個家族[2]。腺苷受體P1家族的內源性激動劑為腺苷，且對黃嘌呤敏感。核苷酸受體P2家族受體內源性激動劑是胞外核苷酸分子，包括ATP、UTP、ADP、UDP及其衍生物，不被黃嘌呤衍生物阻斷。P2受體則細分為配體門控離子通道型P2X和G蛋白偶聯(lián)代謝型P2Y。P2X亞族目前已克隆出7種亞型：P2X1-7，它們以同源或異源三聚體的形式構建配體門控離子通道，與ATP結合后可非選擇性通過鈣離子Ca2+、鈉離子Na+或鉀離子K+。P2Y型受體屬于A類視紫紅質樣GPCRs，在哺乳動物中克隆出了8種亞型：P2Y1、P2Y2、P2Y4、P2Y6、P2Y11、P2Y12、P2Y13、P2Y14。

2 P2Y受體的分子結構和藥理特性

除了P2Y11，P2Y受體編碼序列均不含有內含子，這一點與P2X亞族恰好相反。P2Y受體一級序列通常由308-379個氨基酸殘基組成，糖基化后相對分子量約為41-53kDa。P2Y受體是一種典型的GPCRs，結構上具有胞外的糖基化N-末端、3個胞內環(huán)狀結構(intracellular loops，ELs)和3個胞外環(huán)狀結構(extracellular loops ELs)連接的特征性的7個疏水性跨膜結構域(transmembrane domain,TMD)、以及1個具有蛋白激酶結合序列的胞內C-末端。不同亞型間N、C末端具有明顯差別。

根據偶聯(lián)蛋白，人P2Y受體可以分為兩類。第一類Gq蛋白偶聯(lián)型受體主要包括P2Y1、P2Y2、P2Y4、P2Y6、P2Y11，它們主要通過Gq/11蛋白傳遞信號，活化磷脂酶Cβ(phospholipase Cβ，PLC)，磷脂酶Cβ可以將磷脂酰肌醇4,5-二磷酸酯(PIP2)水解為三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)。IP3和DAG作為第二信使分別介導胞內儲存的鈣離子釋放和活化蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)，從而刺激不同的信號通路：PKC可促使膜結構及胞內蛋白磷酸化，還可激活蛋白激酶通路(mitogen-activated protein kinase signaling pathway,MAPK)或胞外信使調節(jié)的激酶通路(extracelluar regulated protein kinase,ERK)。第二類Gi蛋白偶聯(lián)型受體主要有P2Y12、P2Y13和P2Y14，它們更傾向于通過Gi/o蛋白傳遞信號，抑制腺苷酸環(huán)化酶(adenylate cyclase,AC)活性和降低3′,5′-環(huán)腺苷一磷酸(3′,5′-cyclic adenosine monophosphate,cAMP)。

事實上，P2Y受體信號系統(tǒng)十分復雜。P2Y受體能與其他第二信使系統(tǒng)偶合：P2Y2可與G0和G16偶合，P2Y11可與Gs偶合，P2Y2、P2Y6、P2Y12被發(fā)現(xiàn)均可通過G12/13活化Rho蛋白[3-5]。此外，P2Y受體可以像其他GPCRs一樣形成同源或異源寡聚體[6]。這種結合方式一定程度上可改變受體信號傳導，脫敏化和交互方式等。Kawashita等[7]詳細描述了P2Y6同型二聚體的形成。在研究大鼠腦組織的體內實驗中，利用共定位和免疫共沉淀可以觀察到P2Y1/A1AR異聚體的形成[8]。異聚體形成后會顯示一些新的藥理學特性：P2Y1/A1AR異聚體受P2Y1激動劑作用，信號傳導方面卻與A1AR類似。在P2Y家族中，各亞型異聚的情況依然存在。P2Y1/P2Y2，P2Y1/P2Y4和 P2Y1/P2Y11等異源共聚體的存在已被證實[9]。P2Y受體異聚化可引起受體變構調節(jié)、激動劑親和力和特異性變化、影響胞內信號通路，但其生理意義需要進一步討論。

從蛋白水平來看，P2Y受體的氨基酸殘基序列表現(xiàn)出高度多樣性，同一亞型在不同物種間表現(xiàn)出較大差異，人類與火雞的P2Y1同源性為84%，與小鼠P2Y1的同源性則是95%。相同組織的P2Y受體在氨基酸組成中也表現(xiàn)出相對高的多樣性，人血小板表達的P2Y1和P2Y12盡管具有一些相似的藥理學特征，彼此的同源性也只有17%～19%。P2Y14與P2Y1、P2Y2、P2Y4、P2Y6、P2Y11之間同源性僅有18%～45%。細胞膜上表達的P2Y受體通常依靠N端糖基化進行修飾[10]，Algaier等[11]已證明糖基化修飾對P2Y12信號轉導是必需的，但對配體結合或細胞表面結合無明顯作用。所有P2Y受體在胞外結構域中均有四個半胱氨酸殘基，它們可能形成二硫鍵：一個在N端結構域和EL3之間，一個在EL1與EL2間的橋梁[12]。

序列比較結果表明，P2Y受體的TMD區(qū)域較ELs或ILs區(qū)域更為保守。編碼TMD3、6、7的部分序列高度保守并在位置上靠近ILs，這部分受體蛋白可能在配體識別中起到重要作用。將定點突變分析和分子建模技術結合起來，研究者可以有效鑒定這些受體的假想配體結合位點。作為典型的視紫紅質類GPCRs，Costanzi等[13]建立的P2Y亞型分子模型表明胞外TMD的極性氨基酸殘基參與結合配體的過程。定向突變結果顯示，P2Y受體TM6第6.52位點組氨酸跨物種跨亞型高度保守，而且在P2Y1、P2Y2、P2Y12配體識別中發(fā)揮重要作用[14-15]。相同情形在TM6中的第6.55位堿性殘基(Arg或Lys)中也得到證實，這可能涉及受體蛋白與核苷酸配體中帶負電荷的磷酸基團的相互作用。P2Y受體具有相似序列的孤兒受體(如P2Y5、GPR23)在6.55位缺乏堿性殘基，不能被胞外核苷酸激活。通過這一位點，Hoffmann等[16]在一系列活性藍2衍生化合物中鑒定了一個高效的高選擇性P2Y12受體拮抗劑。

除了TM結構，P2Y受體的ELs同樣有助于配體識別過程。P2Y1中EL2的Glu-209和EL3的Arg-287能夠額外形成一個親和力較低的結合位點，其可能參與受體和變構調節(jié)劑的相互作用。P2Y1中EL2的Asp-204被認為和鎂離子(Mg2+)協(xié)調參與核苷酸結合。人P2Y2中EL1的Arg-95，Gly-96和Asp-97將受體與整聯(lián)蛋白偶聯(lián)，并參與頂端靶向[16]。此外，人類P2Y2受體的EL3中的Arg-272被認為起到看門人的作用，可能負責核苷酸配體的識別和定向[11]。嵌合和突變分析顯示ATP對大鼠P2Y4受體的激動取決于EL2中的3個殘基：Asn-177、Ile-183和Leu-190[17]。P2Y11受體的EL2中的Glu-186有助于受體的配體識別過程[10]，并且對于人P2Y12受體中EL2的Lys-174和EL3的Arg-265提出了類似的作用[18-19]。

3 P2Y受體在免疫中的作用

P2Y受體在幾乎所有細胞中都有表達，其中就包括免疫細胞。在巨噬細胞(P2Y2、P2Y14、P2Y6)，樹突狀細胞(P2Y14、P2Y6、GPR171、P2Y13)和小膠質細胞(P2Y12、GPR34、P2Y13、P2Y6)中，P2Y受體是表達最豐富的GPCRs之一，P2Y12和GPR34甚至被認為是小膠質細胞的分子標記。P2Y受體參與許多免疫應答的功能，包括趨化性，吞噬作用和顆粒釋放。核苷酸從突觸小泡或顆粒中主動釋放，充當免疫突觸和自動/旁分泌發(fā)射器的(共)發(fā)射器。受損或應激狀態(tài)下細胞釋放出ATP或其他核苷酸，免疫系統(tǒng)由此發(fā)現(xiàn)細胞。P2Y受體缺陷小鼠模型表明，P2Y受體(P2Y2、P2Y6、P2Y12)參與協(xié)調外周巨噬細胞和神經小膠質細胞的趨化性和吞噬作用[18]。受損細胞釋放出的核苷酸及其降解產物是否確實將巨噬細胞引導向炎癥部位，依然還在討論中。P2Y受體活化增加巨噬細胞遷移，該效應也可能促進了受損細胞和凋亡細胞的清除[19]。

目前已有P2Y受體基因缺陷的小鼠品系。P2Y缺陷型小鼠模型在標準動物飼養(yǎng)條件下，均出現(xiàn)不同的免疫功能改變。將ADP給P2Y1和P2Y12缺陷小鼠時，血小板聚集功能顯示出改變。類似地，P2Y6在受損細胞釋放UDP募集小膠質細胞過程中起著傳感器的作用。在外周免疫系統(tǒng)中，P2Y6通過抑制效應T細胞的活化來保護肺免受過敏原誘導的肺部炎癥。 P2Y12的免疫功能先前未被充分認識，直到研究其小膠質細胞功能。最近一項研究認為，P2Y12和由Toll樣受體2(Toll-like receptor2,TLR2)介導的小膠質細胞隨機遷移運動有關[20]。

與其他嘌呤受體不同，P2Y11是一種低親和力受體。P2Y11的獨特之處在于，它與Gs或Gq蛋白均可偶聯(lián)，活化后引起cAMP和IP3水平升高。P2Y11在人腦部和白細胞中表達廣泛。在中性粒細胞中，刺激P2Y11可延遲細胞凋亡。此外，P2Y11還能夠抑制單核細胞衍生的樹突細胞遷徙。P2Y11是嚙齒動物的假基因(pseudogene)，因此很難研究其功能。除此之外，特異性配體的缺乏更進一步阻礙了P2Y11的功能研究。大多數研究使用的都是P2Y11的部分選擇性拮抗劑NF157，直到最近才開發(fā)出特異性更好的拮抗劑NF340和激動劑NF546。最近的一項研究表明，P2Y11基因非編碼區(qū)的突變可能與發(fā)作性睡病易感性存在關聯(lián)。發(fā)作性睡病可能是對下丘腦泌素(hypocretin)神經元的自身免疫攻擊引起的，這種疾病提供了一種研究神經元免疫監(jiān)視的獨特模式[21]。作為免疫細胞存活的重要調節(jié)因子，P2Y11中相關等位基因在 CD8 + T淋巴細胞和自然殺傷細胞表達降低,可能對發(fā)作性睡病和其他自身免疫性疾病產生影響。

P2Y受體的另一個重要作用是誘導囊泡脫顆粒：在血小板顆粒通過自分泌或旁分泌釋放ATP和ADP增強血小板聚集的自分泌嘌呤能信號系統(tǒng)中，P2Y1和P2Y12是重要組成部分[22]?；赑annexin-1通道蛋白，由P2Y2誘導的ATP釋放可以提高中性粒細胞的趨化能力[23]。目前，研究者認為肥大細胞脫?；徒M胺的釋放與P2Y2，P2Y13和P2Y14的活化有關。

除了在免疫細胞和神經細胞中的作用，P2Y受體與干細胞增殖分化密切相關：P2Y14在造血譜系原始細胞中具有嚴格受限的表達，并且是造血干細胞和祖細胞組織應激中再生反應的關鍵介質[24]。間充質干細胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)在維持中胚層組織的穩(wěn)態(tài)中起重要作用。MSCs在組織環(huán)境中釋放包括細胞外核苷酸及其代謝產物的信號分子，介導增殖、分化和存活等過程。研究人員對脂肪組織MCS和外胚間充質牙囊細胞(DFCs)中P2受體進行分析，發(fā)現(xiàn)P2Y4和P2Y14在脂肪形成和成骨分化的關鍵節(jié)點上受到基因和蛋白水平的調節(jié)，是早期譜系定型中的關鍵調節(jié)因子。另外，P2Y1和P2Y2對骨生成至關重要， P2Y11則是參與向脂肪細胞的分化。Jiang等[25]還詳細描述了P2Y1和P2Y4信號調控BM-MSC脂肪形成。此外，在干細胞向脂肪細胞分化過程中，P2Y13似乎是骨髓祖細胞向成骨細胞和脂肪細胞分化的關鍵因素。在進一步的研究中，MSC成骨細胞和P2Y13受體信號間的聯(lián)系再次被驗證。與野生型對比，P2Y13敲除小鼠的骨骼表型發(fā)生年齡依賴性變化。

4 基于P2Y受體的藥物研發(fā)進展

4.1 P2Y1P2Y1是P2Y家族中第一個被克隆出的受體，廣泛分布于心、腦、肺和胎盤等組織，且與P2Y12共分布在血小板上。目前，血小板受體的抗栓治療是針對血栓性疾病的主流療法。以P2Y12為靶點的抗血栓藥物雖然在抗血栓方面有不錯的療效，但也有易出血等副作用。P2Y1引起血小板短暫的變形和聚集，針對P2Y1受體的抑制劑引起了研究者的重視。

2015年，中科院上海藥化所對P2Y1的結構進行解析，發(fā)現(xiàn)其存在兩個完全不同的藥物分子作用位點，結合方式亦與P2Y12不同，這一發(fā)現(xiàn)有助于提高藥物與P2Y1的特異性結合，能夠幫助研究者設計出更加高效、特異性強的藥物。

目前針對P2Y1的抑制劑主要有：四氫喹啉系列化合物、二芳基尿素類、香豆酮類、吡咯類、氨噻唑替代尿素類、環(huán)氨基支架取代類尿素衍生物、二氫吲哚基系列以及中草藥中相關成分。四氫喹啉系列化合物的水溶性較差，阻滯了其進一步的藥代動力學研究。吡咯類化合物具有高親脂性和低溶解度等缺陷。與之相比，環(huán)氨基支架取代類尿素衍生物提高了水溶性和生物利用度。中草藥生物堿能在體外明顯抑制人血小板聚集，其中蓮心堿可能是通過P2Y1產生作用。目前，二芳基尿素類衍生物具有親和力好、抗凝能力強、口服生物利用度高、藥代動力學活性高等特點，被認為是最具有潛力的血小板抗凝藥物，但其水溶性較差，后續(xù)研究還需改善溶解度和保持抗凝活性。

4.2 P2Y2UTP(INS316)是P2Y2的天然激動劑，EC50為0.14 μmol·L-1。UTP由頂端和基底外側的氣道上皮細胞分泌，可通過人肺上的P2Y2受體影響PLC活化和IP3的形成，調節(jié)生理功能。目前，UTP的II期臨床試驗已經完成，結果表明其具有治療肺癌的潛力。P2Y2的另一天然激動劑是ATP，EC50為0.23 μmol·L-1。ATP以自分泌或旁分泌的形式釋放到胞外，響應神經元刺激、血小板聚集、機械刺激引起的肌肉或肺動脈舒張、黏膜纖毛清除和液體分泌等。由于參與的功能繁多，ATP進行了一系列疾病的臨床嘗試。

ATP和UTP分別由3部分組成，分別是堿基，磷酸鹽和核糖。為了得到更多有效的、有選擇性的、穩(wěn)定的P2Y2激動劑，對ATP和UTP的結構修飾主要集中在這三個區(qū)域。一般來說修飾遵循兩個原則：一是如ADP或UDP般減少磷酸鹽，得到效力較弱的激動劑。另一種是用亞甲基或帶電荷的硫原子代替橋接的氧原子，得到與ATP或UTP活性接近但代謝穩(wěn)定的產物，其中具有代表性的有ATP-γ-S和UTP-γ-S。UTP在人體組織中具有快速代謝的特點，限制了它成為囊性纖維化(CF)或原發(fā)性纖毛運動障礙(PCD)等P2Y2受體相關疾病的治療藥物。因此藥理活性相似，代謝更慢的UTP-γ-S成了更具潛力和選擇性的激動劑。

地夸磷索(INS 365，Diquafosol)是由Inspire Pharmaceuticals研發(fā)的P2Y2選擇性激動劑，2001年在日本上市。憑借市場的成功，地夸磷索贏得了極大的關注。默克制藥研發(fā)地紐福素(INS37217，Denufosol)的重點是治療囊性纖維化(CF)，Ⅲ期臨床試驗已于2008年完成。與地夸磷索相比，地紐福素具有顯著的酶水解抗性。

4.3 P2Y4P2Y4在藥理性質和機構上與P2Y2密切相關，但表達較P2Y2更受限。它主要在胃腸道中表達，功能可能是介導胃腸道中Cl-的分泌，另一個功能是在耳蝸中維持Na+平衡。此外，P2Y4對出生后心臟發(fā)育有重要作用，在P2Y4敲除小鼠中出現(xiàn)心臟微小的情況。與其他P2Y亞型相比，P2Y4的靶向化合物相對較少。P2Y4通常與大量P2Y2在相同組織中表達，有時甚至在相同的細胞中?？紤]到它們相似的藥理學特征，很難對二者進行區(qū)分。大量的工作開發(fā)出了幾種P2Y2選擇性激動劑，卻對P2Y4選擇性激動劑的可用性產生極大限制。

4.4 P2Y6P2Y6主要介導胞外核苷酸的活動，以參與心血管疾病的發(fā)生最為重要，主要表現(xiàn)為促進血管炎癥反應，促進平滑肌細胞收縮等[26]，因此尋找P2Y6阻斷劑可能是未來心血管疾病領域的一個熱點。此外P2Y6廣泛調節(jié)炎癥反應，并和CysLT1R等受體協(xié)同調整炎癥因子表達[27]，給抗炎癥藥物的研究提供了新靶點。

目前，關于P2Y6抑制劑的研究還很少。文獻報道的P2Y6抑制劑主要是Mamedova等人合成的一系列二異硫氰酸酯衍生物，其中最具有藥效與選擇性的有MRS2578、MRS2567和MRS252575。它們與P2Y6的IC50分別為37、16和155 nmol·L-1。二異硫氰酸酯衍生物在水性溶液中溶解性低，在含水介質中的不穩(wěn)定，能與親核試劑反應。這些特點限制了其作為藥理學工具的用途。MRS2578是目前應用最廣泛的P2Y6抑制劑，但其可能不適合用于體內研究。

4.5 P2Y11P2Y11主要受ATP等內源性嘌呤核苷酸的刺激，易被腺嘌呤核苷酸激活(ATP>ADP)而UTP、UDP、GTP、ITP等均無活性。與P2Y家族其他成員對比，P2Y11具有幾個獨特的性質：①P2Y11是唯一在編碼序列有內含子的人P2Y受體基因；②P2Y11基因在嚙齒動物基因組中似乎不存在；③它與PLC和AC均可偶聯(lián)。P2Y11在大鼠和小鼠中的缺失和藥理學工具的有限，阻礙了研究者對其功能與性質的認識和理解。

文獻報道中，P2Y11最有效的激動劑ARC67085XX同時也會拮抗P2Y12，這限制了其表證P2Y11功能的作用。對磺酸和膦酸衍生物庫篩選，研究者鑒別出hP2Y11的完全激動劑NF546。NF546的效力比ATP低2.5倍，對其他P2Y亞型具有一定程度選擇性。NF546對hP2Y11的EC50值分別比hP2Y2，hP2Y6和hP2Y12受體的EC50值低28倍，102倍和604倍。它對人P2Y1和P2Y4受體幾乎沒有影響，在其他P2X和P2Y亞型的活性尚未見報道。

蘇拉明和PPADS是一般的非選擇性P2受體拮抗劑，低濃度的蘇拉明卻是一種可克服的hP2Y11拮抗劑。蘇拉明類似物NF157是一種競爭性P2Y11拮抗劑，NF157對P2X1的無選擇性限制了可用性。另一種蘇拉明類似物NF340也是P2Y11的競爭性拮抗劑，NF340選擇性較NF157更好，更有可能用于探索P2Y11的生理功能。

NF340和NF546是目前已知對P2Y11選擇性最高的兩種化合物。鑒于參與NF340和NF546結合的P2Y11氨基酸殘基與ATP的結合部位大部分重疊，NF340和NF546可能與其他ATP結合受體結合。這些化合物尚未證實對P2Y11外的其他ATP受體具有特異性，還需要在所有結合ATP 的P2受體上進行測試。

4.6 P2Y12抗血小板聚集在抗血栓治療中發(fā)揮著重要作用，ADP受體抑制劑是一類重要的抗血小板聚集藥物。P2Y12受體抑制劑則是目前臨床應用最廣泛的一種ADP受體抑制劑。

P2Y12受體抑制劑主要分為噻吩并吡啶類和非噻吩并吡啶類兩種。目前，噻吩并吡啶類藥物已發(fā)展到第三代。第一代藥物噻氯吡啶1979年在法國上市，1991年獲得FDA認證。噻氯吡啶不良反應較多，后被第二代產品氯吡格雷取代。氯吡格雷在1997年獲得FDA認證，隨后在美國和歐洲上市，廣泛用于臨床并得到大量關注。氯吡格雷實際療效受患者CYP2C19基因多態(tài)性的影響，因此出現(xiàn)顯著的個體差異，嚴重者會出現(xiàn)氯吡格雷抵抗現(xiàn)象。2009年,第三代產品普拉格雷先后在歐洲上市并獲得FDA認證。普拉格雷抗血小板凝聚能力較好，且其療效不受CYP2C19基因多態(tài)性的影響，較氯吡格雷更有優(yōu)勢。

非噻吩并吡啶類藥物主要是替格瑞洛和坎格雷洛。替格瑞洛2010年在歐洲上市，2011年獲得FDA認證。替格瑞洛是P2Y12的選擇性抑制劑，與P2Y12快速而可逆的結合抑制血小板聚集，具有起效迅速，停藥后血小板功能恢復快的特點，可用于出現(xiàn)氯吡格雷抵抗的患者?？哺窭茁迨堑谝粋€通過靜脈給藥的P2Y12拮抗劑，并在2015年獲得了FDA認證?？哺窭茁寰哂锌焖倨鹦Ш褪У奶攸c，在急性冠狀動脈綜合征(ACS)方面有良好應用。因其不能口服用藥，所以治療用途較為單一。

在對氯吡格雷代謝機制的研究中，研究者合成出一種新型二硫化合物ClopNPT。ClopNPT避免了CYP2C19缺失和氯吡格雷生物利用度低等缺陷，有望用于ACS攜帶功能缺失等位基因較多的亞洲人群。ClopNPT或在未來成為新型的抗血小板聚集藥物，使更多患者受益。

4.7 P2Y13P2Y13是近年來新克隆的P2Y受體，它與P2Y12、P2Y14歸屬于響應Gi蛋白的亞族。P2Y13與P2Y12具有共同的序列同一性，但它們可以根據不同的藥理學和信號傳導特性加以區(qū)分。P2Y13在人的脾臟與大鼠腦中表達豐富，表明其在免疫和神經系統(tǒng)中的重要作用。

PPADS對P2Y13受體的阻斷能力較弱，其衍生物MRS2211卻是高選擇性的P2Y13受體拮抗劑。目前，研究者對P2Y13的工作主要集中在神經系統(tǒng)。有研究者將MRS2211用于糖尿病神經性疼痛、機械疼痛以及脫髓鞘等疾病的研究中。隨著研究的進展，人們逐漸認識到P2Y13在神經元活動中的重要地位，這給神經系統(tǒng)疾病的診治提供了一個新的潛在靶點。毫無疑問，以P2Y13為靶點的藥物對神經系統(tǒng)疾病的治療具有重要的意義。

4.8 P2Y14P2Y14在1994年被發(fā)現(xiàn)，最初被稱為KIAA0001或GPR105。P2Y14在體內普遍表達，大多數組織和器官中在蛋白質水平可檢測到。P2Y14的生理功能并不清楚，但實驗觀察及其在免疫細胞中的突出表達表明其可能參與炎癥和免疫反應。

P2Y14與其他P2Y受體均在人漿細胞樣樹突細胞中表達，經胞外核苷酸活化后抑制干擾素-α的釋放，可能是為了避免過度的組織損傷或自身免疫表達?；诖耍琍2Y14激動劑或可用于自身免疫性疾病。P2Y14敲除小鼠出現(xiàn)胰島素分泌的受損，其激動劑或可用于糖尿病的治療。

P2Y14顯著表達于免疫系統(tǒng)的不同細胞，活化后可促進中性粒細胞和巨噬細胞的趨向性和募集、促炎因子的釋放。實驗觀察表明，UDP-糖通過P2Y14發(fā)揮作用，起到胞外炎癥介導的作用。因此，P2Y14拮抗劑可用于治療過度炎癥。肥胖的P2Y14敲除小鼠出現(xiàn)胰島素抵抗的現(xiàn)象，P2Y14拮抗劑可用于2型糖尿病。此外，UDP-糖刺激破骨細胞生成，沉默P2Y14可以抑制破骨細胞形成。因此，拮抗劑也可用于治療骨疾病。目前針對P2Y14的抑制劑還較少，萘酸類衍生物 PPTN顯示出了與 P2Y14的高度親和力和選擇性，然而其溶解性較差，生物利用度低，限制了它的成藥性

5 P2Y受體作為免疫疾病的潛在靶點

核苷酸廣泛存在于人體所有類型的細胞，可能是細胞早期進化過程中最早的一批信息傳感器。因此，P2Y受體對人體疾病發(fā)展十分重要并不奇怪。P2Y受體屬于G蛋白耦聯(lián)受體，后者占到目前臨床用藥靶點的三分之一。因此P2Y受體也極有可能是藥物的有效靶點。

到目前為止，已經克隆出八種P2Y受體：對ADP敏感的P2Y1、P2Y12和P2Y13，對UTP和ATP敏感的P2Y2和P2Y4，對UDP敏感的P2Y6，對ATP敏感的P2Y11，對UDP和UDP糖苷敏感的P2Y14。外核苷酸存在于血液循環(huán)與細胞表面，可將ATP迅速降解為ADP、AMP和腺苷。這一特點給藥物特異性作用和減少副作用提供了機會。

5.1 急性冠狀動脈綜合征(ACS) 動脈中血栓形成依賴于血小板黏附在受損血管壁的能力。一旦黏附，血小板囊泡釋放出ADP，ADP激活血小板表面P2Y1和P2Y12受體，導致血小板形狀改變，膜聯(lián)蛋白產生凝血酶，進而激活凝血系統(tǒng)。活化的血小板還可以形成血小板-單核細胞復合物，導致炎性細胞活化。最后激活纖維蛋白原GpIIb/IIIa受體，導致血小板聚集。血小板上有兩種ADP受體(P2Y1和P2Y12)和一個ATP受體(P2X1)表達。P2Y12與cAMP引起的抑制作用偶聯(lián)，是血小板上最重要的P2受體。

阿司匹林與P2Y12抑制劑聯(lián)合用藥是目前ACS患者治療的主要方法。目前有兩種口服P2Y12抑制劑(氯吡格雷和替卡格雷)取得ACS適應證，一種(普拉格雷)用于采取經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)的ACS。歐洲、美國監(jiān)管機構最近還批準了靜注坎格雷洛用于接受PCI治療的患者。

5.2 干眼病(dry eye disease) UTP和ATP對支氣管上皮細胞的P2Y2受體的激活刺激了上皮下氯化物，水和黏液分泌。此外，它刺激纖毛運動和搏動頻率，這對于從氣道中清除黏液和細菌是必不可少的。當氣道被拉伸時，ATP和UTP可以被釋放，并且已經表明咳嗽的一個重要原因是釋放ATP和UTP，其反過來刺激分泌和纖毛運動。囊性纖維化是我們所知的最常見的單基因遺傳性疾病之一。DNA多態(tài)性產生氯通道失效，其導致干燥黏液失調，慢性感染和呼吸功能不全的早期死亡。ISPH開發(fā)了穩(wěn)定的吸入UTP類似物，它們是P2Y2受體的模擬物。藥物地紐福素已獲得孤兒藥指定，囊性纖維化的臨床試驗已成功進入Ⅲ期。

干眼病在全世界發(fā)病率為5%～35%[28]，困擾數百萬人群。2007年，干眼病定義中引入了炎癥。相比傳統(tǒng)定義，干眼病的抗炎治療會成為新的熱點。基于與囊性纖維化治療相似的原理，UTP類似物也用于干眼病治療。P2Y2選擇性激動劑地夸磷索能夠活化眼表P2Y2，刺激淚液分泌。它可以有效治療干眼病，減少角膜擦傷，于2010年獲批用于日本市場。P2Y2激動劑Denufosol在囊性纖維化試驗階段反響良好，但在后期階段失敗,原因可能是長期治療過程中P2Y2信號通路出現(xiàn)促炎癥作用。

5.3 動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS) AS是由于血液低密度脂蛋白膽固醇水平增高導致大/中等動脈內膜產生的炎癥反應性疾病。近年來，AS逐漸被認為是血管壁內皮細胞、脂質、單核巨噬細胞、血管平滑肌細胞及血小板相互作用而導致的慢性炎性反應?；A和臨床實驗均證實，臨床用于AS防治的藥物，如調血脂藥、抗血小板藥、抗氧化劑、COX-1抑制劑、PPAR-α激動劑、PPAR-γ激動劑等，均對AS發(fā)生的相關細胞(如血管內皮細胞、血管平滑肌細胞、單核巨噬細胞)具有抗炎作用，提示抗感染治療可成為AS防治的一條新途徑[29]。

AS發(fā)展進程中最重要的炎性細胞是斑塊中的單核細胞，其可以分化為巨噬細胞和T淋巴細胞。二者表達大量P2受體，且被認為是AS的重要調節(jié)劑。最明顯與AS炎癥有關的P2Y受體有P2Y1、P2Y2和P2Y11。P2Y1-/-小鼠巨噬細胞的斑塊面積變小，這一功能依賴內皮上的P2Y1激活粘附白細胞受體的表達。這是AS早期重要事件，可以導致炎癥細胞向斑塊募集。P2Y2介導ATP與UTP對樹突細胞的趨化性，將炎癥細胞吸引到斑塊周圍。此外，P2Y2受體還能釋放人巨噬細胞中的自由基。刺激P2Y11后，T細胞活化(CD4+)被抑制。ATP作用于P2Y11刺激樹突細胞的成熟過程，削弱T細胞輔助因子1和刺激T細胞輔助因子2造成免疫抑制。P2Y11多態(tài)性增加心肌梗死的風險已在臨床引起重視?？傊?，P2Y11受體通過T淋巴細胞，巨噬細胞或樹突細胞介導的抗炎作用在動脈粥樣硬化的發(fā)展中起重要作用。

目前已知的幾種ATP和UTP刺激引起的幾種炎癥反應對AS發(fā)展很重要。 P2Y1和P2Y2拮抗劑和P2Y11激動劑可能是未來用于治療動脈粥樣硬化的P2Y藥物。

5.4 骨質疏松(Osteoporosis) 骨質疏松可導致骨折和疼痛，是老年人群面對的主要疾病之一。雙膦酸鹽是目前用于治療骨質疏松最重要的藥物，它可以抑制破骨細胞再吸收并刺激成骨細胞增殖。研究表明，采用雙磷酸鹽治療促進了非溶解性ATP釋放，通過P2Y受體參與激活ERKs，促進成骨細胞樣細胞增殖上升。P2Y1和P2Y2似乎參與了這一信號轉導通路。此外，最近在P2Y13-/-雌性小鼠中也觀察到骨密度增加的表型。一項由歐盟資助的項目正在努力嘗試找出相關受體并為未來的治療提供建議[30]。

5.5 糖尿病(Diabetes) 大量研究表明胞外ATP和UDP在P2Y受體調節(jié)胰島素(Insulin)分泌過程中起到重要作用。新型生物傳感器已經證明葡萄糖能夠刺激單個胰腺β細胞分泌ATP到胞外，局部濃度可超過25 mmol·L-1。在體內、體外實驗和人β細胞中均顯示ADP通過P2Y受體增加胰島素分泌。β細胞可被ADP活化，也可通過間歇性釋放ATP此信號。然而，還有報道ADP降低胰島素釋放[31-32]。出現(xiàn)這種差異的原因可能是有多種的嘌呤受體參與對胰島素釋放的調控。

值得關注的是，P2Y受體對胰島素似乎能產生不同的效應。當ADP作用于P2Y1時可以刺激胰島素的分泌，作用于P2Y13時卻是胰島素分泌的抑制劑。體內與體外實驗中，ADP作用于P2Y13時均起到胰島素釋放抑制劑的作用[31]。β細胞凋亡是糖尿病的發(fā)病機制中關鍵因素。在P2Y13表現(xiàn)為凋亡受體的細胞中，ADP能夠誘導β細胞凋亡，此效應可被P2Y13拮抗劑MRS2211阻止[33-34]。因此，P2Y13拮抗劑增加胰島素分泌和保護β細胞，可適用于糖尿病長期治療。

UDP可通過活化P2Y6刺激胰島素分泌。已知多種神經激素，胃腸激素和代謝信號可通過GPCR增強胰島素分泌。β細胞中編碼Gαq和Gα11的基因特異性失活可導致小鼠糖耐量和胰島素分泌降低，而且對葡萄糖本身的自分泌反應也變弱。在自分泌介導物中，UDP通過Gq/G11偶聯(lián)的P2Y6參與到過程中來。因此，Gq/G11介導的信號傳導途徑通過整合全身和自分泌/旁分泌介質來增強胰島素的分泌以應對葡萄糖變化。

當葡萄糖水平由5 mmol·L-1上升至15 mmol·L-1時，血管平滑肌細胞中導致動脈粥樣硬化的NFAT信號通路顯著增加。這種效應由葡萄糖誘導分泌的ATP和UTP介導，首先激活P2Y2，UTP降解為UDP后激活P2Y6。因此，核苷酸釋放可看作是動脈平滑肌響應高葡萄糖的潛在代謝傳感器。糖尿病患者微血管病變的特征在于血管平滑肌細胞數增加引起的壁腔比上升與冠狀動脈成形術后的較高的狹窄率。高葡萄糖誘導的細胞外核苷酸釋放作用于P2Y受體，通過活化NFAT刺激平滑肌細胞生長或許提供了糖尿病和糖尿病血管疾病之間的聯(lián)系。

簡而言之，P2Y受體具有成為治療糖尿病靶點的潛力，用于改善胰島素分泌，預防β細胞死亡和保護微循環(huán)。

6 結語

作為目前最受重視的嘌呤受體，P2Y受體自1978年發(fā)現(xiàn)至今已40多年。P2Y受體在許多病理條件下顯示出可塑性，表明它們可能是治療這些疾病的有用靶標。雖然處于起步階段，但嘌呤能信號傳導的臨床操作已經開始。一些臨床相關的藥物干預已經成為日常實踐的一部分。但目前P2Y受體亞型高特異性激動劑和拮抗劑的缺乏，信號通路轉導的亟待闡明以及受體間相互作用方式尚不明了，限制了P2Y受體的進一步研究與應用。隨著研究的深入，針對P2Y受體設計開發(fā)藥物對于未來疾病的治療必然具有巨大價值。