中性粒细胞通过弹性蛋白酶诱导活化血小板P-选择素脱落的机制研究

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Inflammation 4.5

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  本研究揭示了中性粒细胞通过弹性蛋白酶(NE)介导活化血小板P-选择素(P-sel)脱落的分子机制。研究人员通过体外共培养实验发现,凝血酶激活的血小板与中性粒细胞相互作用时,中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)通过中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)局部富集,导致血小板P-sel从膜表面脱落形成可溶性P-sel(sP-sel),该过程可被NE抑制剂部分逆转。这一发现为理解血小板-中性粒细胞双向调控提供了新视角,对血栓炎症性疾病的治疗靶点开发具有重要意义。

  

在血管损伤或炎症反应中,血小板和中性粒细胞的相互作用如同"细胞间的探戈",既协调又充满变数。血小板表面快速表达的P-选择素(P-selectin, P-sel)是这场"舞蹈"的关键领舞者,它能与中性粒细胞表面的P-选择素糖蛋白配体-1(PSGL-1)结合,启动一系列炎症和血栓形成事件。然而有趣的是,这个重要的"领舞者"会在活化后迅速从血小板表面"谢幕"——以可溶性形式(sP-sel)进入循环系统。虽然既往研究提示中性粒细胞可能参与这一过程,但其具体机制仍是未解之谜。

四川大学华西医院检验医学研究中心的研究团队通过系统的体外实验,揭示了中性粒细胞通过弹性蛋白酶(neutrophil elastase, NE)诱导活化血小板P-sel脱落的全新机制。研究发现,这一过程依赖于中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)形成的局部高浓度NE微环境,为理解血小板-中性粒细胞的双向调控提供了重要证据。相关成果发表在《Inflammation》杂志。

研究人员采用流式细胞术、化学发光免疫分析和ELISA等关键技术,通过体外共培养凝血酶、胶原或TRAP激活的血小板与不同血液成分(全血、PBMCs或中性粒细胞),结合特异性抑制剂干预,动态监测P-sel表达变化、sP-sel释放及NE活性。实验样本来自健康成人志愿者外周血,所有操作均通过伦理审查。

血小板P-sel脱落仅发生在与中性粒细胞共培养时

研究发现,凝血酶激活的血小板与全血共培养1小时内,P-sel阳性血小板比例即从79.5%骤降至9.7%,而单独培养的血小板4小时内P-sel表达保持稳定(74.7%→68.9%)。进一步分离实验显示,中性粒细胞是介导这一过程的关键细胞群体——与中性粒细胞共培养1小时即可见显著P-sel脱落(70.0%→24.3%),而与PBMCs共培养需要4小时才出现类似变化(69.4%→56.4%)。

NE是介导P-sel脱落的关键效应分子

通过特异性抑制剂干预实验发现,NE抑制剂Sivelestat可显著延缓中性粒细胞诱导的P-sel脱落进程,使P-sel阳性血小板比例在2小时内仍保持46.4%(对照组1小时即降至24.3%)。有趣的是,髓过氧化物酶(MPO)抑制剂ABAH反而加速了这一过程,可能与MPO通过MPO-H2O2-Cl-途径氧化灭活NE的负调控作用有关。

NETs微环境是NE发挥作用的结构基础

研究观察到,抑制NETs形成的Latrunculin B(LatB)处理虽增加上清中可溶性NE水平(144.42→153.33 ng/mL),但减弱了P-sel脱落效应(sP-sel增幅:0→5.18 vs 0→6.94)。这表明NETs通过局部富集NE增强其对血小板P-sel的水解作用。这一发现解释了为何胶原或TRAP激活的血小板虽能引起中性粒细胞释放更多可溶性NE(220.39→388.04 ng/mL),但因缺乏有效NETs形成,未能诱导显著P-sel脱落。

血小板-中性粒细胞相互作用的双向调控

该研究首次完整揭示了血小板与中性粒细胞相互调控的闭环机制:凝血酶激活的血小板通过表达P-sel促进中性粒细胞活化和NETs形成;而NETs中富集的NE又反馈性诱导血小板P-sel脱落,形成"活化-抑制"的自我调节环路。这种精细调控既保证了炎症初期血小板P-sel介导的快速免疫应答,又通过后续的P-sel脱落避免过度炎症损伤。

这一发现为理解血栓炎症性疾病(如脓毒症、动脉粥样硬化)的发病机制提供了新视角。研究提示,循环中sP-sel水平可能同时反映血小板活化(促炎)和中性粒细胞介导的负反馈(抗炎)两种相反过程,这解释了既往关于sP-sel临床意义争议的部分原因。未来研究需结合NETs标志物等指标,更精准地评估血小板-中性粒细胞相互作用在疾病中的调控失衡。

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