补体激活与JAK2V617F骨髓增殖性肿瘤血栓形成相关联的蛋白质组学图谱研究

《Translational Oncology》：Proteomic profiling links complement activation to thrombosis in JAK2V617F myeloproliferative neoplasms

本研究针对JAK2V617F突变骨髓增殖性肿瘤（MPN）患者，特别是易发生内脏静脉血栓（SVT）的高风险人群，通过蛋白质组学分析揭示了补体和凝血级联的显著失调。研究发现SVT患者存在补体系统（如C1Q、C7）和内皮粘附分子（VCAM1、ICAM1）的上调，以及抗凝蛋白（PROS1）的下调，血清验证进一步证实了替代途径（Ba、Bb）和终末补体产物（C5a、sC5b-9）的激活。该研究首次将补体激活确立为MPN血栓形成的关键驱动因素，为这一高风险人群的靶向治疗提供了新思路。

　　

骨髓增殖性肿瘤（MPN）是一组血液系统恶性肿瘤，其特征是造血干细胞的克隆性增殖，导致成熟血细胞过度生产。其中，JAK2^V617F基因突变是绝大多数真性红细胞增多症（PV）和约半数以上原发性血小板增多症（ET）和原发性骨髓纤维化（PMF）病例的分子标志。这一突变导致JAK-STAT信号通路持续激活，不仅驱动细胞异常增殖，还引发慢性炎症和细胞因子失调，使得MPN患者处于一种“高凝状态”，血栓并发症风险显著增高，尤其是内脏静脉血栓（SVT），如布加综合征和门静脉血栓，是MPN患者发病和死亡的主要原因之一。尽管JAK-STAT通路的作用已被广泛认识，但导致血栓形成，特别是SVT的确切分子机制仍未完全阐明，这限制了对高危患者进行有效风险分层和靶向治疗的发展。近年来，补体系统——一个先天免疫的核心组成部分——在血栓炎症性疾病中的作用日益受到关注。补体激活与凝血系统、血小板和内皮细胞之间存在复杂的相互作用（即“交叉对话”），可能共同放大了MPN背景下的血栓形成过程。为了深入探索这一问题，研究人员假设在JAK2^V617F MPN患者，尤其是伴有SVT的患者血浆中，存在独特的蛋白质组学特征，其中补体系统的异常激活可能扮演了关键角色。

为了验证这一假说，来自西班牙巴塞罗那医院诊所等机构的研究团队在《Translational Oncology》上发表了一项研究。他们开展了一项全面的蛋白质组学分析，旨在描绘JAK2^V617F MPN患者伴有或不伴有SVT的血浆蛋白质谱，以期识别出导致血栓风险的失调通路，并为开发新的生物标志物和治疗策略提供依据。

研究人员为开展此项研究，主要应用了以下几项关键技术：首先，他们收集了28例JAK2^V617F突变MPN患者（22例伴SVT，6例无血栓）和6例年龄性别匹配的健康对照者的血浆样本。随后，采用高效液相色谱-质谱联用（nanoLC-MS/MS）技术，结合串联质谱标签（TMT）标记，对经过高丰度蛋白去除的血浆样本进行高通量蛋白质鉴定和相对定量。在数据分析方面，运用了多变量统计方法（如主成分分析PCA和偏最小二乘判别分析PLS-DA）以及单变量统计分析，以识别组间差异表达的蛋白质。最后，为了验证蛋白质组学发现，他们使用商业化ELISA试剂盒对血清中的特定补体成分（如Ba、Bb、C5a、sC5b-9）进行了定量检测。

1. 基线特征与蛋白质组学数据概览

研究队列包括28名患者，中位年龄43岁，男女各半。MPN亚型包括真性红细胞增多症（35.7%）、原发性血小板增多症（42.9%）、原发性骨髓纤维化（7.1%）和未分类型（14.3%）。所有患者均携带JAK2^V617F突变。最终分析共鉴定出275个高置信度蛋白质。

2. MPN的蛋白质组学景观：补体和凝血通路的失调

多变量分析显示，MPN患者与健康对照的蛋白质组谱存在明显分离。与对照组相比，MPN患者有57个蛋白质表达发生显著改变。通路富集分析表明，补体和凝血级联是MPN中最显著失调的通路。具体表现为多种补体成分（如C1QB、C1QC、C7、C2）上调，而关键凝血因子（如F9、F2、F5）和抗凝蛋白PROS1下调。此外，血小板激活、白细胞跨内皮迁移和细胞粘附分子等通路也显著富集。这些结果揭示了MPN患者存在显著的免疫反应、凝血和细胞粘附方面的蛋白质组学改变。

3. 与内脏静脉血栓相关的独特蛋白质组学特征

进一步分析显示，SVT患者、无血栓MPN患者和健康对照三组之间的蛋白质组谱存在显著差异。与对照组相比，SVT患者有75个蛋白质表达异常。通路分析再次凸显补体和凝血级联是SVT中最显著改变的途径，涉及16个相关蛋白质。SVT患者表现出补体成分（C1QA、C1QB、C1QC、C7、C2）和粘附分子（VCAM1、ICAM1）的上调，同时伴有多种凝血因子（F2、F9、F10、F11）和抗凝蛋白（PROS1、PROC）的下调。更重要的是，当直接比较SVT患者与无血栓的MPN患者时，发现了21个差异蛋白质。通路分析确认补体和凝血级联仍是核心失调通路，其中血管性血友病因子（VWF）和补体成分C7在SVT中上调，而凝血因子F9、F10、F11等下调。层次聚类分析基于这21个蛋白质能够清晰区分SVT和无血栓患者。蛋白质-蛋白质相互作用网络分析进一步揭示了这些蛋白质在凝血、补体激活和免疫反应通路中的紧密功能关联。

4. 治疗影响分析

为评估抗凝或细胞减灭治疗对蛋白质组的影响，研究人员进行了亚组分析。结果显示，抗凝治疗（维生素K拮抗剂VKA或低分子肝素LMWH）仅对少数蛋白质有显著影响，而核心的血栓相关特征（如补体成分C7、内皮标志物VCAM1）在所有治疗组中均持续高表达，表明这些变化更可能反映了疾病本身的内在生物学特性，而非治疗干扰。同样，在接受鲁索替尼、羟基脲或聚乙二醇干扰素α-2a治疗的SVT患者与未治疗患者之间，多变量分析显示出不同的蛋白质组谱趋势，但单变量分析未发现显著差异蛋白，提示治疗的影响可能较为复杂或需要更大样本量来证实。

5. 血清生物标志物揭示MPN相关SVT中替代和终末补体通路的激活

为了独立验证蛋白质组学的发现，研究人员测量了血清中的补体成分。结果发现，代表替代途径激活的标记物Ba和Bb在所有MPN患者（无论是否伴有SVT）中均显著高于对照组。效应分子C3a和C4a在MPN患者中也显著升高。尤为重要的是，终末途径激活产物C5a和膜攻击复合物sC5b-9在SVT患者中呈现特别显著的升高。这些血清学数据有力地支持了蛋白质组学的结论，证实了补体系统，特别是终末途径，在MPN相关SVT的发病机制中被激活。

综上所述，这项研究通过高精度的蛋白质组学分析，揭示了JAK2^V617F MPN患者，特别是那些发生SVT的患者，其血浆蛋白质组存在特征性的改变。研究结果有力地表明，补体系统的激活是连接MPN慢性炎症状态与血栓形成事件的一个关键环节。补体系统与凝血级联、血小板活化以及内皮功能障碍之间形成了复杂的相互作用网络，共同推动了高凝状态的形成。这项研究的意义在于，它首次在蛋白质组学层面将补体激活确立为MPN血栓形成，特别是SVT的核心驱动因素之一。这不仅深化了对MPN血栓病理机制的理解，更重要的是为未来的临床转化指明了方向。研究所识别出的关键蛋白（如VCAM1、CALR、C5a、sC5b-9）有潜力成为预测SVT风险的生物标志物。更引人注目的是，针对补体系统的药物（如抗C5抗体）已在其他疾病中应用，这项研究为探索这类药物用于预防或治疗MPN高危患者血栓并发症提供了强有力的理论依据，有望为这一临床难题带来新的解决方案。当然，研究的局限性如样本量相对较小、缺乏功能性实验验证等，也需要在未来更大规模的研究中加以完善和深化。