血小板除參與血栓與止血外,還參與調(diào)控炎癥和免疫反應(yīng),尤其是在血栓炎癥性疾。ㄈ纾簲⊙Y、心血管疾病等)中發(fā)揮關(guān)鍵作用[1-3]。NLRP6屬于炎性復(fù)合體家族成員之一,主要參與腸道免疫,維持腸道微生態(tài)。研究顯示NLRP6有促炎和抑炎雙重作用,取決于不同的細胞和組織[4-6]。鑒于血小板在血栓炎癥中的關(guān)鍵作用,其是否在血小板內(nèi)表達目前尚不清楚。
2025年7月17日,徐州醫(yī)科大學(xué)血液病研究所喬建林教授團隊在血小板和血栓炎癥領(lǐng)域取得重要進展。相關(guān)研究成果“Platelet NLRP6 protects against microvascular thrombosis in sepsis”,以封面文章形式發(fā)表在血液學(xué)領(lǐng)域頂級期刊Blood(IF=23.1,中科院1區(qū)Top期刊)[7]。

圖片來源:《Blood》
研究材料
NLRP6flox/flox小鼠(由賽業(yè)生物提供)、PF4-CRE小鼠和野生型小鼠
研究方法
流式細胞術(shù)、動脈血栓模型,膿毒癥模型、出血模型、蛋白印跡、蛋白質(zhì)譜分析、免疫熒光等。
技術(shù)路線

研究結(jié)果
1. 血小板表達NLRP6,且其缺失顯著增加膿毒癥小鼠的生存期和微血栓形成
為探索NLRP6是否在血小板內(nèi)表達,研究人員檢測了人和小鼠血小板內(nèi)NLRP6的表達,證實NLRP6在血小板內(nèi)表達(圖1)。為進一步研究其在血栓炎癥反應(yīng)中的作用,研究人員構(gòu)建了血小板特異性NLRP6敲基因小鼠(由賽業(yè)生物提供)。利用膿毒癥血栓炎癥模型,發(fā)現(xiàn)血小板NLRP6缺失顯著降低膿毒癥小鼠生存期并增加肺和肝臟微血栓形成。

2. NLRP6敲除顯著增強膿毒癥中血小板的活化、血小板與中性粒細胞結(jié)合及中性粒細胞的浸潤
為探索NLRP6對膿毒癥中血小板活性的影響,研究者分離不同時間點膿毒癥小鼠的血小板,檢測了血小板的活化及血小板與中性粒細胞結(jié)合,發(fā)現(xiàn)NLRP6缺失顯著增強血小板活化(P-selectin表達)和血小板與中性粒細胞結(jié)合。此外,免疫熒光發(fā)現(xiàn)NLRP6缺失顯著促進中性粒細胞向肺臟的聚集、血小板與中性粒細胞結(jié)合及中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)的形成(圖2)。

3. NLRP6缺失顯著增強血小板的功能
進一步血小板功能分析發(fā)現(xiàn),NLRP6缺失顯著增加了體外血小板的聚集能力、顆粒釋放、活化、鈣動員及促凝活性,同時參與體內(nèi)止血和動脈血栓形成能力也顯著增強(圖3)。

4. NLRP6敲除促進血小板NF-kB信號的活化
為進一步探索NLRP6對血小板信號通路的影響,研究者檢測了NF-kB的活化發(fā)現(xiàn)NLRP6敲除血小板在刺激后NF-kB信號通路顯著增強,而抑制NF-kB活化后則可顯著降低NLRP6敲除血小板的高反應(yīng)性,提示NLRP6可能通過影響NF-kB信號通路調(diào)控血小板功能(圖4)。

5. NLRP6通過介導(dǎo)TRIM21與TAB1結(jié)合,引起TAB1發(fā)生泛素化修飾和降解
為進一步探索NLRP6調(diào)控NF-kB信號通路的機制,研究人員首先檢測了TABs復(fù)合物的表達,發(fā)現(xiàn)NLRP6敲除血小板在活化后TAB1的表達量并未有所改變,而正常血小板活化后TAB1的表達量顯著降低,提示NLRP6可能影響血小板活化后TAB1的表達。進一步分析發(fā)現(xiàn),NLRP6調(diào)控TAB1發(fā)生泛素化修飾和降解。利用IP-MS方法,研究人員鑒定了TRIM21是介導(dǎo)TAB1發(fā)生泛素化修飾的主要E3連接酶,而NLRP6在兩者之間起“橋梁”作用(圖5)。

6. 抑制NF-kB信號通路減輕膿毒癥中血小板活化和微血栓形成
為驗證NLRP6敲除后引起的膿毒癥嚴(yán)重程度的加劇是否由NF-kB信號通路所引起,研究人員使用了NF-kB信號通路抑制劑。結(jié)果發(fā)現(xiàn),抑制NF-kB信號通路顯著抑制了膿毒癥中NLRP6敲除血小板的活化、中性粒細胞的募集、NETs和微血栓形成及顯著提高了生存率(圖6)。

7. 膿毒癥血漿促進NLRP6/TRIM21/TAB1相互作用并誘導(dǎo)TAB1降解
最后,研究人員探討了膿毒癥血漿對血小板NLRP6-TRIM21-TAB1軸的影響,發(fā)現(xiàn)膿毒癥血漿可誘導(dǎo)血小板p65磷酸化,TAB1蛋白降解、和NLRP6/TRIM21/TAB1的相互作用。此外,抑制TLR4或 MyD88預(yù)處理可阻斷上述效應(yīng),表明膿毒癥血漿通過TLR4/MyD88信號激活血小板NLRP6-TRIM21復(fù)合體,動態(tài)調(diào)控TAB1降解以限制NF-κB過度活化。
研究結(jié)論

本研究利用巨核細胞/血小板特異性NLRP6敲基因小鼠及IP-MS等方法,發(fā)現(xiàn)血小板NLRP6在膿毒癥微血栓形成和血栓炎癥中發(fā)揮保護作用,提示NLRP6可能是預(yù)防血栓炎癥性疾病的潛在治療靶點。
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