髓系细胞 “训练免疫” 与血栓形成风险的新发现：炎症性疾病血栓机制的突破

为探究炎症性疾病患者血栓风险增加的机制，研究人员开展髓系细胞 “训练免疫” 研究，发现其可增强髓系细胞促凝活性，为免疫血栓性疾病干预提供新方向。

　　

在人体的免疫系统中，炎症与血栓的关系一直是医学研究的重要课题。许多炎症性疾病和血液系统恶性肿瘤患者，都面临着静脉血栓栓塞风险大幅升高的问题，像镰状细胞病（SCD）、炎症性肠病等，这些疾病在全球范围内普遍存在，给患者带来了沉重的负担。然而，尽管风险显著增加，但慢性炎症性疾病如何长期促进止血功能失调的机制却一直是个谜。这就好比在黑暗中摸索，医生们知道炎症和血栓之间有着千丝万缕的联系，却不清楚背后的具体 “线路图”，这严重阻碍了新治疗方案和预防策略的开发。

为了揭开这个谜团，来自国外的研究人员开展了一项针对髓系细胞 “训练免疫”（trained immunity，指先天免疫细胞因先前接触炎症刺激而产生的持久免疫记忆，使细胞对后续无关刺激产生增强的免疫反应）的研究。他们发现，髓系细胞的 “训练免疫” 会导致促凝活性增强，这可能是炎症性疾病患者血栓风险增加的关键因素。该研究成果发表在《SCIENCE ADVANCES》杂志上，为免疫血栓性疾病的研究开辟了新的方向。

研究人员在实验中运用了多种关键技术方法。在细胞培养方面，培养了小鼠骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs）和分离了人类单核细胞。在检测细胞功能上，采用了改良的基于细胞的凝血酶生成试验（TGA）、纤溶酶生成试验（PGA）、FXa 生成试验等，用以评估细胞的促凝和纤溶活性。通过 RNA 测序及分析，探究基因表达的变化；利用流式细胞术分析细胞表面分子的表达情况；还构建了体内 “训练免疫” 模型，对小鼠进行相关实验观察。

研究结果如下：

• β - 葡聚糖介导的训练免疫增强巨噬细胞促凝基因表达：研究人员用 β - 葡聚糖处理 BMDMs 后再用脂多糖（LPS）刺激，发现与仅用 LPS 刺激的 BMDMs 相比，β - 葡聚糖训练的 BMDMs 释放更多肿瘤坏死因子 - α（TNFα），糖酵解活性增加。RNA 测序分析显示，β - 葡聚糖训练使 BMDMs 中与凝血相关的基因，如编码组织因子（TF）的F3、编码纤溶酶原激活剂抑制剂 1（PAI - 1）的Serpine1等表达显著增加。基因本体富集分析表明，β - 葡聚糖预处理的 LPS 刺激 BMDMs 中，与 “凝血” 和 “止血” 相关的基因集表达上调。

• β - 葡聚糖介导的训练导致髓系细胞高凝状态：通过 TGA 实验发现，β - 葡聚糖训练的 BMDMs 在 LPS 刺激后，促凝活性显著增强，血浆中凝血酶生成的滞后时间明显缩短。这种增强的促凝活性不仅在 BMDMs 中存在，在纯化的人类单核细胞中也有体现。同时，β - 葡聚糖训练的 BMDMs 上清液中促凝细胞外囊泡（EVs）增加，进一步证实了其促凝作用。

• β - 葡聚糖介导的训练增强 LPS 介导的髓系细胞纤溶活性损伤：由于 β - 葡聚糖训练的 BMDMs 在 LPS 刺激后Serpine1表达上调，PAI - 1 释放增加，研究人员检测其对纤溶活性的影响。结果发现，β - 葡聚糖训练的 BMDMs 在 LPS 刺激后，对纤溶酶生成的抑制作用显著增强，表明其具有更高的促凝和抗纤溶活性。

• 游离血红素中的原卟啉 IX 环介导训练性高凝状态：游离血红素可诱导髓系细胞的 “训练免疫”。研究发现，血红素预处理的 BMDMs 在 LPS 刺激后，F3基因表达增加，促凝活性增强，这一作用主要由原卟啉 IX（PPIX）介导。在人类单核细胞中也观察到类似现象，且血红素训练的 BMDMs 中 PAI - 1 生成增加，纤溶酶生成减少。

• 表观遗传和代谢重编程对训练性高凝状态至关重要：研究人员使用靶向组蛋白甲基化和乙酰化的抑制剂以及糖酵解抑制剂 2 - 脱氧葡萄糖（2 - DG）进行实验。结果表明，β - 葡聚糖诱导的先天免疫记忆相关的组蛋白翻译后修饰以及巨噬细胞糖酵解活性的增强，对训练性高凝状态是必需的。

• 诱导中枢训练免疫导致高凝髓系细胞的产生：给小鼠腹腔注射 β - 葡聚糖后，在 1 - 4 周内分离脾单核细胞进行检测。发现 β - 葡聚糖处理 3 - 4 周后的小鼠脾单核细胞，在体外 LPS 刺激下，TNFα 和 IL - 6 分泌增加，TF 介导的促凝活性增强，凝血酶生成的相关参数如峰值凝血酶和内源性凝血酶潜能（ETP）也增加，表明中枢训练免疫可导致高凝髓系细胞的产生。

• 中枢训练免疫导致骨髓高凝环境和血浆促凝活性增加：研究发现，β - 葡聚糖处理 3 周后的小鼠骨髓中，造血祖细胞（LSK）和髓系偏向的多能祖细胞 3（MPP3）比例增加，骨髓间质液中 IL - 1β、TNFα 和 IL - 6 水平升高。来自 β - 葡聚糖处理小鼠的 BMDMs 在体外 LPS 刺激下，TNFα 和 IL - 6 释放增加，促凝活性增强。同时，β - 葡聚糖处理小鼠的骨髓间质液和血浆的促凝活性也显著增加。

研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了髓系细胞 “训练免疫” 会带来促血栓形成的后果。在 “训练免疫” 过程中，细胞的适应性变化虽然对增强免疫反应至关重要，但却意外地增加了训练髓系细胞促进异常凝血酶生成的倾向，这主要通过失调的 TF 表达和解密，以及抑制巨噬细胞的纤溶活性来实现。此外，在小鼠体内诱导中枢 “训练免疫” 会导致促炎的骨髓环境形成，使得骨髓间质液和血浆中的促凝活性增加。这些发现为理解炎症性疾病患者长期存在的血栓形成风险提供了新的视角，也为免疫血栓性疾病的干预提供了潜在的靶点，对未来开发相关治疗策略具有重要意义。同时，研究也存在一些局限性，如需要进一步研究其他内源性训练免疫介质的作用，以及炎症性疾病本身对血栓形成风险的影响等，但这也为后续研究指明了方向。