综述：垂体神经内分泌肿瘤（PitNETs）中的炎症、氧化应激与嘌呤能信号调控

《Purinergic Signalling》：Inflammation, oxidative stress and purinergic signaling in pituitary neuroendocrine tumors (PitNETs)

　　

垂体神经内分泌肿瘤（PitNETs）是一类生物学行为异质性显著的颅内肿瘤，其侵袭性无法仅由肿瘤细胞固有特征解释。越来越多的证据表明，肿瘤微环境（TME）的慢性炎症在肿瘤进展、侵袭、治疗抵抗及复发中发挥核心作用。在此背景下，嘌呤能系统作为局部炎症应答的关键调控轴，整合了细胞应激、缺氧及代谢重编程来源的信号。氧化应激、组织损伤及细胞死亡条件下细胞外三磷酸腺苷（ATP）的释放可通过激活P2嘌呤能受体发挥促炎信号作用；而其在胞外核苷酸酶CD39和CD73催化下转化为腺苷的过程，则主要通过P1受体（如A2A和A2B）介导免疫抑制微环境的形成。这种动态平衡调控着免疫细胞浸润与极化、炎性细胞因子（包括IL-6、IL-8和TNF-α）的产生、NF-κB、STAT3及HIF-1α等转录通路活化，以及细胞外基质重塑与血管生成。本研究旨在综述炎症在PitNETs肿瘤微环境中的作用，重点阐述嘌呤能信号作为连接氧化应激、免疫功能障碍与代谢重编程的核心枢纽。尽管嘌呤能通路在PitNETs中的研究尚不充分，但其已显示出巨大潜力：该通路可串联肿瘤微环境的多元组分、参与肿瘤发生机制，并有望成为垂体肿瘤免疫调节与抗炎治疗的潜在靶点。

Introduction

垂体神经内分泌肿瘤（PitNETs）约占颅内肿瘤的10%~20%，临床行为谱广泛，涵盖从惰性病变到局部侵袭、复发且对传统治疗抵抗的肿瘤类型。尽管多数病例组织学表现为良性，但约7%~35%的患者呈现侵袭性生长，伴持续性激素高分泌及邻近结构侵犯，导致高致残率。这提示PitNETs的肿瘤生物学不能仅通过经典增殖机制解释。近年来，肿瘤微环境（TME）被确认为肿瘤进展的核心决定因素，其由肿瘤细胞、间质细胞、免疫细胞及复杂的细胞因子、趋化因子和炎性代谢产物网络共同构成动态生态系统。慢性炎症作为肿瘤进展的结构性过程，调控着血管生成、细胞外基质重塑、免疫逃逸及代谢适应。PitNETs肿瘤微环境中的炎症反应受嘌呤能信号显著调控：处于氧化应激、缺氧或死亡状态的肿瘤细胞释放胞外ATP，作为危险信号激活P2家族受体，触发钙内流、NLRP3炎性体活化及IL-1β、TNF-α等细胞因子产生；而ATP经CD39和CD73序贯降解生成的腺苷则通过P1受体（尤其是A_2A和A_2B）诱导免疫抑制，抑制细胞毒性应答并扩增调节性细胞群。氧化应激同样是PitNETs肿瘤炎症的核心机制，线粒体功能障碍及代谢紊乱导致活性氧（ROS）水平升高，不仅造成细胞损伤，还通过调控HIF-1α、STAT3及NF-κB通路促进炎症持续。这些通路形成炎症、氧化应激与肿瘤进展的正反馈环路，表明慢性炎症、嘌呤能信号与氧化应激是构成PitNETs侵袭性表型的相互依赖机制。理解这些通路的交互作用对开发新型诊断与治疗策略至关重要，尤其针对肿瘤微环境及炎症应答的调控。本研究提出PitNETs生物学的一体化创新视角，揭示慢性炎症、IL-6/STAT3信号、嘌呤能系统、氧化应激及代谢重编程之间的互联回路如何共同维持肿瘤进展，为侵袭性、免疫抑制及治疗抵抗提供生物学基础，同时凸显了该领域尚未充分探索的炎症与免疫调节靶点。

Pituitary neuroendocrine tumors (PitNETs)

PitNETs起源于垂体前叶，是第二大常见原发性颅内肿瘤，命名变更自“垂体腺瘤”旨在纠正后者隐含的“绝对良性”认知偏差，更符合其侵袭性、复发及难治性的临床现实，并与神经内分泌肿瘤分类体系接轨。肿瘤分类依据激素分泌类型、细胞起源、解剖影像学特征、免疫组化及分子模式。流行病学数据显示，神经影像学普及提高了偶发瘤（incidentalomas）检出率，其中功能性肿瘤占三分之二，可导致肢端肥大症、库欣病、泌乳闭经或性腺功能减退等内分泌症状，即使无转移仍伴随高死亡率。侵袭性病例占比7%~35%，定义为血清激素水平异常、邻近解剖结构侵犯、高增殖活性、生长迅速、传统治疗反应差或术后复发。按大小分为微腺瘤（<10 mm）、大腺瘤（>10 mm）及巨大腺瘤（>40 mm），后者虽多为良性、生长缓慢且无功能，但更易压迫周围脑结构，导致视觉障碍、头痛及垂体功能减退。肿瘤侵袭常见于海绵窦及蝶窦（约40%手术病例），显著增加手术切除难度、残留风险及复发概率。近期临床研究证实，PitNETs患者术后仍存在系统性慢性炎症状态，表现为血清胞外ATP水平升高、外周血单个核细胞ATP水解能力下降，以及IL-6、IL-10、TNF-α升高和IL-27降低的细胞因子谱改变。

The purinergic system in tumors

嘌呤能系统是介导核苷酸（如ATP）和核苷（如腺苷）作为胞外信号分子的通讯通路。生理状态下其浓度较低，但在肿瘤微环境中，应激或死亡细胞大量释放ATP，作为“危险信号”激活嘌呤能受体，调控细胞增殖、炎症及免疫应答等关键生物学过程。嘌呤能信号通过三类受体家族实现：P0受体由腺嘌呤激活，P1受体由腺苷激活，P2受体由ATP激活。P1家族包括与G_i蛋白偶联的A₁、A₃受体及与G_s蛋白偶联的A_2A、A_2B受体；P2家族除G蛋白偶联的P2Y受体亚型外，还包括P2X离子通道。几乎所有细胞均表达P1和P2受体，并具备跨膜释放核苷酸的能力。胞外核苷酸酶是水解胞外核苷酸的关键酶，主要包括NTPDases1/CD39、CD38、CD73及NPPs家族。胞外ATP经CD39或NPPs水解为AMP，再经CD73催化生成腺苷，这一级联降解过程不仅清除促炎的ATP，还生成具有免疫调节功能的腺苷，在肿瘤-免疫细胞交互中发挥核心作用。

Purinergic system and inflammation modulation in PitNETs

嘌呤能信号广泛存在于垂体生理调控中，结构和分泌细胞均表达特异性P1和P2受体：促性腺激素细胞中，ATP通过P2X2异聚受体调控动作电位频率及Ca²⁺内流；催乳素细胞中，ATP通过P2X4受体诱导去极化及电压依赖性Ca²⁺内流，ADP通过P2Y1受体动员内质网Ca²⁺，腺苷则通过A₁受体抑制cAMP生成及Ca²⁺通道活性。在肿瘤微环境中，高浓度胞外ATP与氧化应激共同构成免疫调节网络：P1受体介导明确的免疫抑制作用，P2受体则根据亚型差异调控炎症、细胞死亡或增殖。研究发现，ATP释放通道Pannexin 1（PANX1）在PitNETs中高表达且与侵袭性正相关，其上调可促进ATP外流及糖酵解活性。胞外ATP作为分子危险信号，通过激活P2X和P2Y受体触发Ca²⁺内流、激酶活化及NF-κB、MAPK通路、NLRP3炎性体等经典炎症通路。其中P2X7受体在肿瘤发展中作用关键，高ATP浓度下可通过形成膜大孔诱导细胞死亡，但肿瘤细胞可通过应激适应产生抵抗；此外，P2X7在GH3细胞侵袭中发挥重要作用，其介导的Ca²⁺内流可上调基质金属蛋白酶（MMP2、MMP9）表达并促进细胞骨架重塑，增强肿瘤侵袭能力。MAPK级联反应（尤其是ERK/MAPK轴）在PitNETs增殖中受嘌呤能信号显著调控，P2Y2受体激活可诱导p38 MAPK活化，非功能性促性腺激素型PitNETs中P2X2受体介导的Ca²⁺内流则进一步放大ERK持续活化。ATP经CD39/CD73序贯降解生成的腺苷通过A_2A/A_2B受体发挥免疫抑制效应，包括抑制T细胞和自然杀伤细胞毒性、稳定调节性T细胞（Tregs）功能，且凋亡Tregs释放的ATP经CD39/CD73转化后产生的腺苷可形成免疫抑制正反馈环路。因此，嘌呤能系统通过ATP的促炎信号与腺苷的免疫抑制信号之间的动态平衡，整合了炎症、氧化应激、代谢及免疫逃逸等多重肿瘤特征。

The mechanisms of immune dysregulation

PitNETs的肿瘤微环境呈现以免疫抑制为特征的功能失调性炎症状态，免疫浸润以M2型巨噬细胞为主，淋巴细胞稀少（主要为记忆性CD4⁺T细胞），CD8/CD4及CD8/FOXP3比值降低提示抗肿瘤 cytotoxicity下降，与侵袭、增殖及治疗抵抗相关。单细胞及空间转录组学研究进一步鉴定出SPP1⁺肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）亚群在侵袭性PitNETs中富集，其通过SPP1-ITGAV/ITGB1信号通路与癌相关成纤维细胞（CAFs）共定位并促进肿瘤侵袭。不同功能亚型呈现特异性免疫浸润模式：生长激素瘤伴中性粒细胞、嗜酸性粒细胞及肥大细胞浸润，促甲状腺激素瘤伴单核细胞、CD4⁺T细胞及NK细胞浸润。高M2/M1比值（尤其在无功能PitNETs中）是免疫抑制的典型特征，肿瘤通过CCL2趋化及表型极化选择M2巨噬细胞，而M2巨噬细胞高表达的CD39/CD73活性进一步强化腺苷积累及P1受体激活。细胞因子网络中，IL-8、CCL2-4、IL-6及IL-17、IL-36显著升高，其中IL-36协同IL-22诱导IL-17A及TNF-α，进而促进IL-6和IL-8生成；IL-17则与侵袭性及MMP-9活性相关。血管内皮生长因子（VEGF）在多种PitNETs中表达，受RSUME和HIF-1α调控，与海绵窦侵犯及出血密切相关，是无功能PitNETs侵袭性的潜在标志物。肿瘤相关成纤维细胞（TAFs）通过TGF-β1/SMAD3通路促进纤维化，并分泌VEGF-A、CCL2、IL-8、FGF-2及IL-6等因子驱动侵袭。IL-6作为核心炎性介质，在侵袭性PitNETs中高表达，通过IL-6/STAT3通路诱导MMP9表达、血管生成及细胞外基质重塑，其旁分泌信号促进细胞生长，而自分泌信号则诱导衰老限制恶性进展。嘌呤能信号通过P2X7受体激活NLRP3炎性体及IL-1β释放，并通过p38 MAPK通路促进TNF-α转化，与NF-κB协同放大IL-6产生，形成慢性炎症环路。此外，TNF-α通过促进破骨细胞分化参与骨侵犯，而P2X7及P2X5受体分别调控破骨细胞活化及鞍底骨质溶解，为嘌呤能信号直接参与侵袭提供了分子基础。

Oxidative stress, metabolic reprogramming, and its relationship with purinergic signaling in PitNETs

氧化应激是PitNETs肿瘤生物学及慢性炎症的核心组分，定义为ROS生成与抗氧化防御失衡。线粒体功能障碍、缺氧及代谢重编程导致ROS（超氧阴离子、过氧化氢、羟基自由基）大量产生，不仅造成细胞损伤，更是炎症信号的关键调控因子。临床样本检测显示PitNETs患者血清ROS及蛋白羰基化水平升高，伴抗坏血酸、总巯基及非蛋白巯基代偿性增加，但仍存在持续性慢性炎症及嘌呤能信号异常。IL-6/STAT3轴是氧化应激与肿瘤炎症的交汇点：ROS可直接激活JAK2/STAT3通路或抑制其负调控磷酸酶，维持STAT3持续活化；活化的STAT3进一步诱导增殖、凋亡抵抗及代谢适应相关基因表达。MAPK、PKC-ε及mTOR通路介导的STAT3丝氨酸磷酸化（pS-STAT3）使其转位至线粒体，优化电子传递链并促进有氧糖酵解（Warburg效应），支持肿瘤在高氧化应激下的快速增殖。STAT3与NF-κB、PAI-1等炎症因子形成正反馈环路，并通过诱导MMP9及激素（GH、IGF-1、PRL、ACTH）分泌驱动侵袭表型。HIF-1α在代谢适应中作用关键，其与STAT3协同诱导VEGF、MMP9、GLUT1及GLUT3表达，促进血管生成、糖酵解及免疫逃逸。PitNETs中Warburg效应表现为乳酸生成进行性增加，不仅提供快速ATP供应支持初始增殖爆发，还通过微环境酸化促进M2巨噬细胞极化，并创造有利于ATP外流的浓度梯度。嘌呤能信号深度整合于这一氧化还原-炎症-代谢轴：ATP通过P2X7受体放大TNF-α及IL-1β等促炎因子产生，并诱导HIF-1α通路活化；而缺氧条件下CD39/CD73经HIF-1α转录上调，将ATP转化为腺苷，通过A_2A受体激活cAMP/PKA-CREB通路进一步促进HIF-1α转录，形成免疫抑制与代谢适应的双重调控。因此，ROS、IL-6/STAT3、HIF-1α及嘌呤能信号并非独立过程，而是构成维持PitNETs慢性炎症、代谢适应及肿瘤进展的功能性回路。

Redox balance and cellular adaptation

PitNETs肿瘤微环境的慢性氧化应激影响取决于ROS生成、炎症活化与细胞抗氧化能力的动态平衡。NADPH氧化酶（NOX）家族是ROS的主要酶源，其活化受嘌呤能信号调控：P2X7受体激活促进NOX复合物组装及超氧阴离子生成，该过程依赖Ca²⁺内流并可放大线粒体ROS产生；而P2X4受体则通过负调控P2X7介导的ROS生成精细调节这一轴。动物实验表明，早期氧化损伤可诱导基因组不稳定及细胞衰老，但后续防御通路活化使肿瘤细胞进入“程序性衰老”状态，既限制失控性生长又避免完全清除，提示ROS的动态平衡及肿瘤细胞的适应能力而非绝对ROS水平决定PitNETs进展。

Conclusions and perspectives

过去十年的证据明确PitNETs是由慢性炎性肿瘤微环境维持的肿瘤实体，炎症作为结构性组分整合了氧化应激、代谢重编程、免疫功能障碍及嘌呤能信号。靶向IL-6/STAT3通路、抑制CD39/CD73或A_2A/A_2B腺苷能受体、干预氧化还原及代谢机制的策略显示出治疗潜力。深入理解慢性炎症、嘌呤能信号与代谢重编程的交互作用有助于阐明PitNETs特征并识别肿瘤微环境靶点，未来需进一步探索其作为疗效预测及复发风险评估生物标志物的价值。值得注意的是，PitNETs存在显著的生物学与免疫异质性：功能性与无功能性肿瘤在激素分泌、增殖潜能、免疫浸润及炎性介质表达上存在差异，侵袭性促肾上腺皮质激素瘤及稀疏颗粒型生长激素瘤较其他亚型呈现更强的炎症信号与侵袭性；不同亚型的免疫检查点表达及细胞因子谱差异也可能影响免疫调节或嘌呤能靶向治疗的响应。因此，考量PitNETs的内在异质性对解读现有研究结果及开发个体化治疗策略至关重要。