TRAF2与NCK互作激酶(TNIK):血小板整合素αIIbβ3信号传导的新调控机制

【字体: 时间:2025年10月08日 来源:Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis 3.4

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  本研究针对血小板功能调控机制不明的科学问题,开展了TNIK激酶在整合素αIIbβ3信号通路中作用的主题研究。通过药理学抑制和分子互作实验,发现TNIK通过调控细胞骨架重组和钙动员,显著抑制血小板聚集、血栓形成和整合素激活。该研究首次揭示TNIK作为连接细胞骨架与整合素信号的关键节点,为抗血栓治疗提供了新靶点。

  
血小板作为血液中的关键细胞成分,在止血和血栓形成过程中扮演着核心角色。当血管受损时,血小板通过表面受体整合素αIIbβ3(integrin αIIbβ3)的激活实现聚集和黏附,进而形成血栓堵塞伤口。然而,整合素信号通路的精细调控机制尚未完全阐明,尤其是如何将细胞外信号与细胞内细胞骨架重组相衔接的问题仍待探索。近年来,蛋白质组学研究提示Traf2与Nck互作激酶(TNIK)可能存在于血小板中,但该激酶是否参与血小板功能调控仍属未知。
为解决这一问题,由Lily J. Bull、Scott Spencer、Ronit Bedi、Rebecca Lewis和Lisa-Marie Holbrook组成的研究团队开展了系统性研究,其成果发表于《Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis》。研究首次证实TNIK在血小板中表达,并通过调控细胞骨架-整合素信号轴显著影响血小板功能。这一发现不仅深化了对血小板活化机制的理解,更为抗血栓药物研发提供了新的分子靶点。
研究采用多种关键技术方法:使用两种结构不同的TNIK抑制剂(KY-05009和NCB-0846)进行药理学干预;通过免疫荧光和显微镜技术观察血小板铺展和形态变化;采用流变学装置模拟动脉剪切应力环境分析血栓形成;利用共免疫沉淀(co-immunoprecipitation)技术鉴定TNIK的相互作用蛋白;并通过钙离子荧光探针监测细胞内钙动员动态。所有实验均使用从健康志愿者血液中分离的血小板样本。

Background

TNIK是生发中心激酶(Germinal Centre Kinase)家族的丝氨酸/苏氨酸激酶成员。既往研究表明,在其他细胞类型中,TNIK可与细胞骨架调控蛋白相互作用,影响肌动蛋白纤维(f-actin)分布、细胞极化和神经元树突分支。尽管蛋白质组学数据显示TNIK存在于血小板中,但其在血小板中的功能尚未被探索。

Objectives and methods

研究旨在通过免疫学方法和药理学抑制手段(使用KY-05009和NCB-0846两种抑制剂),解析TNIK在血小板中的分布及其对血小板功能的潜在调控作用。

Results

研究团队首先证实TNIK存在于人血小板中。通过抑制剂干预发现,TNIK功能被抑制后,血小板的聚集反应显著减弱,细胞内钙离子动员受阻,α颗粒和致密颗粒的分泌能力下降。在模拟动脉血流的剪切应力条件下,TNIK抑制组的血栓形成规模明显缩小。进一步实验表明,TNIK调控血小板的形态变化:经KY-05009处理的血小板在固定纤维蛋白原表面的黏附能力和铺展面积显著降低,同时血块收缩功能受损,其根本原因是整合素αIIbβ3的活化水平下降。
分子机制研究表明,TNIK通过直接结合黏着斑激酶(focal adhesion kinase, FAK)、桩蛋白(paxillin)、kindlin-3、Filamin A、Rap2a和肌动蛋白(actin),在细胞骨架与整合素αIIbβ3之间建立桥梁,从而介导信号传导和结构重排。

Conclusions

该研究首次确认TNIK在血小板中表达,并证明其通过调控细胞骨架-整合素相互作用参与血小板活化和血栓形成。TNIK作为连接信号传导与机械结构的关键分子,为理解整合素αIIbβ3功能调控提供了新视角。研究团队指出,未来工作需要进一步探索TNIK在体内血栓形成和止血过程中的作用,评估其作为新型抗血栓靶点的潜在价值。
该研究的创新性在于揭示了TNIK在血小板中的先前未知的功能,并阐明了其通过多蛋白复合物调控整合素活化的分子机制。这不仅为血小板生物学提供了新的理论基础,也可能为开发针对TNIK的抗血栓疗法奠定科学依据。
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