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CPHI制藥在線 資訊 Nature子刊:清華大學(xué)俞立團(tuán)隊(duì)揭示遷移體的新功能——中性粒細(xì)胞來(lái)源遷移體在凝血中發(fā)揮關(guān)鍵作用

Nature子刊:清華大學(xué)俞立團(tuán)隊(duì)揭示遷移體的新功能——中性粒細(xì)胞來(lái)源遷移體在凝血中發(fā)揮關(guān)鍵作用

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來(lái)源:生物世界
  2024-07-15
研究揭示了遷移體的全新功能——中性粒細(xì)胞來(lái)源遷移體在凝血中發(fā)揮關(guān)鍵作用,是凝血系統(tǒng)的必要組成部分(essential part)。這一發(fā)現(xiàn)或?yàn)楦鞣N凝血障礙的病因提供新線索,并開辟了治療的可能性。

       2014年,清華大學(xué)俞立團(tuán)隊(duì)在 Cell Research 期刊發(fā)表論文【1】,發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)胞器——遷移體(Migrasome)。此后,俞立團(tuán)隊(duì)陸續(xù)發(fā)表了多篇論文,闡述了遷移體的產(chǎn)生機(jī)制,并進(jìn)一步揭示了遷移體的功能,包括信號(hào)分泌、物質(zhì)傳輸清除損傷細(xì)胞器。

       2024年7月12日,俞立團(tuán)隊(duì)(姜東博士為第一作者)在 Nature Cell Biology 期刊發(fā)表了題為:Neutrophil-derived migrasomes are an essential part of the coagulation system 的研究論文。

       該研究揭示了遷移體的全新功能——中性粒細(xì)胞來(lái)源遷移體凝血中發(fā)揮關(guān)鍵作用,是凝血系統(tǒng)的必要組成部分(essential part)。這一發(fā)現(xiàn)或?yàn)楦鞣N凝血障礙的病因提供新線索,并開辟了治療的可能性。

Neutrophil-derived migrasomes are an essential part of the coagulation system 研究論文

       凝血系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的基本系統(tǒng),能夠在保持血液流動(dòng)性的同時(shí),能夠讓受傷的血管迅速修復(fù)。凝血系統(tǒng)的組成部分包括血小板、血管壁和凝血因子。血管損傷會(huì)暴露內(nèi)皮下基質(zhì),它通過與血小板表面的各種受體結(jié)合來(lái)啟動(dòng)血小板的黏附。這隨后會(huì)觸發(fā)血小板的活化和聚集,導(dǎo)致血小板栓的形成。同時(shí),凝血級(jí)聯(lián)的激活會(huì)導(dǎo)致凝血酶的產(chǎn)生,凝血酶將纖維蛋白原裂解為不溶性的纖維蛋白。纖維蛋白形成一個(gè)交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),極大地增強(qiáng)了血小板栓,并產(chǎn)生凝血栓來(lái)凝血。除了這些已確立的組成部分之外,尚不清楚凝血系統(tǒng)是否還有其他的關(guān)鍵組成部分。

       遷移體(Migrasome)是由清華大學(xué)俞立團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的遷移細(xì)胞中的一種細(xì)胞器,在細(xì)胞遷移期間,細(xì)胞尾端會(huì)產(chǎn)生收縮絲并被留在細(xì)胞后緣,隨后,收縮絲的末端或節(jié)點(diǎn)處會(huì)生長(zhǎng)出微米級(jí)大型囊泡狀結(jié)構(gòu),也就是遷移體。當(dāng)細(xì)胞移動(dòng)時(shí),遷移體會(huì)從細(xì)胞中釋放出來(lái)。遷移體的形成是由富含四次跨膜蛋白的大結(jié)構(gòu)域的組裝所驅(qū)動(dòng)的,因此,與富含四次跨膜蛋白的結(jié)構(gòu)域相關(guān)的分子(例如整合素)在遷移體中高度富集。敲低或敲除促進(jìn)遷移體形成的四次跨膜蛋白會(huì)損害遷移體的形成。

       此前,俞立團(tuán)隊(duì)已在各種體內(nèi)環(huán)境中都觀察到了遷移體的形成,并證明了遷移體在斑馬魚器官發(fā)生(通過釋放信號(hào)分子)、線粒體質(zhì)量控制(通過去除受損的線粒體)和對(duì)周圍細(xì)胞的調(diào)節(jié)(通過mRNA的橫向傳輸)中發(fā)揮重要作用。

       在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在小鼠和人類的血液中存在大量的中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體。與中性粒細(xì)胞胞體和血小板相比,這些中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體在表面吸附并富集了凝血因子。此外,它們還富含大量的黏附分子,這使它們能夠優(yōu)先在損傷部位聚集,并在那里觸發(fā)血小板活化和血栓形成。中性粒細(xì)胞的耗竭,或這些遷移體數(shù)量的基因性減少(敲除Tspan9基因),都會(huì)顯著降低血小板栓的形成并損害凝血功能。而這些缺陷可以通過靜脈注射純化的中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體來(lái)挽救。

       研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體,在大小和形態(tài)上與血小板相似,富含整合素,可能具有與血小板相同的流體動(dòng)力學(xué)特征,但具有更優(yōu)越的黏附特性,增強(qiáng)了它們?cè)趽p傷部位的附著,它們通過吸附活性凝血酶,充當(dāng)凝血催化劑。中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體與血小板形成了一個(gè)二元體系,將催化劑和底物分隔在不同的區(qū)室,該體系在正常情況下防止意外的凝血激活,但能確保對(duì)損傷做出快速反應(yīng)。 

     
中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體參與凝血系統(tǒng)的方式

中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體參與凝血系統(tǒng)的方式

       總的來(lái)說,該研究揭示了中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體是凝血系統(tǒng)中一個(gè)以前未被認(rèn)識(shí)到的重要組成部分,這可能為各種凝血障礙的原因提供線索,并開辟治療的可能性。此外,該研究還發(fā)現(xiàn),中性粒細(xì)胞來(lái)源的遷移體的數(shù)量在細(xì)菌感染和全身性炎癥時(shí)顯著增加。這表明它們可能參與各種血栓性疾病,有可能成為這些疾病的治療靶點(diǎn)和早期診斷標(biāo)志物。
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