靶向P2X7受体阻断结肠癌囊泡依赖性转移的新策略:A2A/CD39/CD73轴的作用机制与治疗潜力

【字体: 时间:2025年08月06日 来源:Cell Death & Disease 9.6

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  本研究针对结肠癌转移中细胞外囊泡介导的微环境重塑难题,发现P2X7受体激活可促使肿瘤细胞释放携带CD39/CD73的囊泡,通过升高ATP和腺苷水平促进转移。双靶点阻断P2X7和A2A受体能显著抑制肿瘤扩散并降低IL-17/IL-23水平,为晚期结肠癌提供了新型联合治疗策略。

  

在肿瘤转移的复杂过程中,细胞外囊泡如同微型"特洛伊木马",悄悄改变着远处器官的微环境。结肠癌作为全球死亡率排名第二的消化系统肿瘤,其转移过程尤其依赖这种囊泡介导的"预 conditioning"效应。然而目前临床上仍缺乏有效阻断囊泡释放的靶向药物,这成为限制转移防治的关键瓶颈。更棘手的是,肿瘤微环境中高浓度的ATP及其代谢产物腺苷会形成免疫抑制性环境,但ATP如何通过囊泡传递促转移信号仍不清楚。

意大利费拉拉大学(University of Ferrara)的研究团队在《Cell Death and Disease》发表的重要研究,首次揭示了P2X7受体激活触发的囊泡释放是结肠癌转移的关键推手。通过系统解析P2X7/CD39/CD73/A2A这条"嘌呤能检查点"通路的交互作用,研究人员不仅发现了囊泡依赖性转移的新机制,更开发出双靶点阻断的创新治疗策略。

研究采用多组学技术联用的方法:通过纳米颗粒追踪分析(NTA)定量囊泡释放动态;利用pmeLUC生物传感器实时监测细胞膜表面ATP波动;建立人源化小鼠模型评估转移抑制效果;并对158例临床样本进行P2X7亚型表达谱分析。特别值得注意的是,研究团队还利用携带APC基因突变的PIRC大鼠模型,验证了该通路在遗传性结肠癌中的保守性。

P2X7激活触发促转移囊泡释放

通过共聚焦显微镜动态观测发现,结肠癌细胞CT26在P2X7激动剂BzATP刺激下,5分钟内即出现大量PKH26GL标记的囊泡释放。纳米颗粒分析显示这些囊泡直径稳定在150-200nm,且富含Alix外泌体标志物而缺失GM130高尔基体蛋白。值得注意的是,这类"P2X7激活型囊泡"(P2X7-VS)不仅携带P2X7受体自身,还含有CD39和CD73两种外切核苷酸酶,能持续产生免疫抑制分子腺苷。

囊泡介导的转移级联反应

在划痕实验中,P2X7-VS处理使CT26细胞迁移面积增加2.3倍。更惊人的是,静脉注射P2X7-VS预处理的肿瘤细胞后,小鼠肺转移灶面积扩大3.5倍,循环囊泡数量提升4.2倍。这些囊泡如同"转移催化剂",还能上调转移灶中P2X7和A2A受体的表达,形成促转移正反馈环路。机制上,P2X7-VS通过双重作用促进转移:一方面通过囊泡表面CD39/CD73快速生成腺苷;另一方面刺激Th17细胞分化,使血浆IL-17水平升高2.8倍。

双靶点阻断的治疗突破

在治疗策略上,研究取得三项关键发现:1)P2X7拮抗剂AZ10606120单用即可减少61%肺转移灶;2)A2A拮抗剂SCH58261单用降低54%转移负荷;3)两药联用产生协同效应,使皮下移植瘤体积缩小72%。特别值得注意的是,双靶点治疗还能下调转移灶中P2X7和A2A的表达水平,这是单药治疗未能实现的"通路重置"效果。

临床转化的重要线索

对158例结肠癌样本的分析显示,P2X7A和P2X7B亚型在IV期患者转移灶中的表达量较原发灶翻倍。更引人注目的是,在APC突变患者中,P2X7B亚型表达显著升高(p<0.001),这与PIRC大鼠模型中观察到的现象高度一致。生物信息学分析进一步证实,P2X7与A2A表达呈显著正相关(Spearman系数0.45),为临床联合用药提供了分子依据。

这项研究的意义在于:首次阐明P2X7通过囊泡释放重塑转移前微环境的完整机制;开发出可同时阻断嘌呤能和腺苷能信号的双靶点疗法;发现APC突变患者可能从该治疗中特别获益。鉴于多种P2X7拮抗剂已进入克罗恩病临床试验阶段,该研究成果具有快速转化的潜力,为晚期结肠癌患者提供了新的治疗希望。

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