内皮蛋白C受体(EPCR)调控内皮集落形成细胞(ECFCs)周期进程与血管生成功能的关键作用

本研究揭示了内皮蛋白C受体(EPCR)作为内皮集落形成细胞(ECFCs)功能调控的核心靶点，通过siRNA敲降、转录组分析和功能实验证实EPCR缺失导致ECFCs G1期阻滞及TGFβ2/SMAD2/3通路异常激活，显著抑制其增殖、迁移和血管生成能力。该发现为缺血性疾病的细胞治疗提供了新靶点，发表于《Angiogenesis》。

　　

血管修复与再生是维持组织稳态的核心过程，而内皮集落形成细胞(ECFCs)作为血管驻留的前体细胞，因其强大的自我更新和血管生成能力，成为缺血性疾病细胞治疗的理想候选。然而，ECFCs功能调控的分子机制尚未完全阐明。内皮蛋白C受体(EPCR)虽被提出作为血管内皮干细胞的标志物，但其在ECFCs生物学中的具体作用仍属未知。这一科学空白激发了Queen's University Belfast等机构研究团队的探索兴趣。

研究团队发现，超过95%的人脐带血来源ECFCs高表达EPCR，其表达水平显著高于传统标志物CD34和CD157。通过siRNA敲降PROCR基因，ECFCs的增殖、迁移和管腔形成能力均显著受损，且内皮屏障功能异常。转录组分析揭示EPCR缺失导致细胞周期相关基因负富集，而TGFβ信号通路激活。机制研究表明，EPCR敲降通过上调TGFβ2分泌和SMAD2/3磷酸化，引发p21表达增加和pFAK减少，最终导致G₁期阻滞。尤为关键的是，静息态ECFCs的EPCR表达显著低于增殖态细胞，而流式分选的EPCR^high亚群具有更强的克隆形成能力。

研究采用多组学联用策略：

1. 流式细胞术定量EPCR/CD34/CD157表达谱
2. siRNA敲降结合Western blot验证蛋白效率
3. 转录组测序(RNA-seq)与KEGG/GSEA通路分析
4. 功能实验（克隆形成、划痕迁移、Matrigel管腔形成）
5. 小鼠肺损伤模型单细胞数据挖掘

EPCR是ECFCs的核心表面标志物
通过多色流式检测9例供体来源ECFCs，EPCR阳性率>95%，显著高于CD157(48-82%)和CD34(11-72%)。小鼠肺损伤模型单细胞数据进一步证实，Procr在再生内皮细胞中特异性上调。

EPCR缺失损害ECFCs功能
PROCR敲降使克隆形成面积减少53%，迁移距离缩短42%，管腔形成能力下降61%。内皮屏障完整性检测显示，EPCR缺失细胞对凝血酶敏感性增加，恢复延迟。

细胞周期阻滞的分子机制
EdU掺入实验显示S期细胞减少50%，细胞周期染料证实G₂/M峰消失。RT-qPCR检测到CDK/E2F2等G₁检查点基因下调，p21表达增加3.8倍。

TGFβ2/SMAD2/3通路异常激活
ELISA检测显示EPCR敲降细胞TGFβ2分泌增加3.6倍，Western blot证实pSMAD2/3和pERK上调，而Alk5抑制剂可逆转此效应。

EPCR表达与增殖状态动态关联
单细胞测序显示静息ECFCs的PROCR mRNA降低67%，流式分选证实EPCR^high亚群的高增殖潜能克隆(HPP)数量是EPCR^low的4.3倍。

这项研究首次系统阐释了EPCR通过调控TGFβ2/SMAD2/3信号轴维持ECFCs增殖能力的分子机制，为优化细胞治疗产品提供了质量标志物。EPCR表达水平可能成为预测ECFCs治疗效力的关键参数，其调控通路为开发促血管再生药物提供了新靶点。值得注意的是，EPCR-PAR1复合物的动态平衡可能构成ECFCs功能调控的"分子开关"，这为理解血管再生与凝血系统的交叉对话开辟了新视角。研究结果对糖尿病视网膜病变、外周动脉疾病等缺血性疾病的治疗策略具有重要指导意义。