αIIbβ3/SRC下游RhoA通路激活异常导致杂合性Bernard-Soulier综合征的机制研究及ROCK1/2抑制剂的治疗潜力

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Haematologica 8.2

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  本研究针对杂合性Bernard-Soulier综合征(BSS)患者GP1BA基因突变(p.N103D)导致的血小板减少和巨大血小板表型,通过诱导多能干细胞(iPSC)模型结合3D骨髓微环境模拟系统,首次揭示αIIbβ3/SRC介导的RhoA通路过度激活是疾病核心机制,并证实ROCK1/2抑制剂可特异性恢复杂合突变患者的血小板生成。该研究为BSS的精准治疗提供新靶点。

  

在血液学领域,Bernard-Soulier综合征(BSS)一直是个令人困惑的难题。这种以血小板减少、巨大血小板和出血倾向为特征的遗传性疾病,传统认为是由GP1BA、GP1BB或GP9基因的双等位突变导致糖蛋白GPIb-IX复合物缺陷引起。但临床上存在一类特殊患者——他们仅携带单等位基因突变,却表现出典型的BSS症状,其发病机制长期未明。更棘手的是,现有治疗手段对这类患者效果有限,亟需揭示其分子机制并开发针对性疗法。

为解开这个谜团,研究人员从一名携带新型杂合突变GP1BAN103D的BSS患者入手,通过前沿的诱导多能干细胞(iPSC)技术构建疾病模型。这项发表在《Haematologica》的研究首次阐明:位于GPIbα胞外LRR4结构域的N103D突变虽不影响受体表达,却通过αIIbβ3/SRC信号轴异常激活RhoA通路,最终导致血小板生成障碍。更引人注目的是,团队独创的3D丝蛋白骨髓模型证实,ROCK1/2抑制剂Y27632能特异性纠正杂合突变患者的血小板缺陷,为精准治疗开辟新途径。

研究采用多学科交叉技术:从患者外周血获取CD34+细胞建立iPSC系;通过流式细胞术和共聚焦显微镜分析巨核细胞(MK)分化标志物;利用FRET生物传感器动态监测RhoA/CDC42活性;开发功能性3D丝支架模型模拟骨髓微环境下的血小板释放;结合磷酸化蛋白质组学筛选关键信号节点。

GPIbαN103D表达对巨核细胞的影响

研究发现突变不影响MK表面GPIb-IX复合物表达(CD41/CD42a/CD42b)或胞内DMS结构,计算机模拟显示N103D未改变GPIbα三维构象。免疫共沉淀证实其与细丝蛋白A(FLNa)的结合保留,但血栓素激活后P-选择素表达降低,提示信号转导异常。

异常的胞质分裂过程

在3D骨髓模型中,突变型MK产生的血小板数量减少3.35倍且体积显著增大,电镜显示典型巨大血小板形态。特别值得注意的是,当MK黏附于纤维蛋白原时,突变组的胞质分裂(PPF)缺陷加剧2.5倍,暗示αIIbβ3介导的外向内信号异常。

RhoA通路的异常激活

FRET分析显示突变MK中RhoA活性升高而CDC42活性降低。免疫荧光发现纤维蛋白原上MK应激纤维形成增加2.5倍,且磷酸化肌球蛋白轻链(P-MLC2)共定位异常。机制上,磷酸化蛋白质组检测到SRCY419和STAT3Y705磷酸化增强,SRC抑制剂达沙替尼可逆转应激纤维表型。

ROCK抑制的治疗潜力

在3D模型中,Y27632处理使杂合突变患者(p.N103D、p.L160P和p.N150S)的血小板数量恢复至近正常水平(最高提升4.67倍),并显著减小血小板直径。但对双等位突变BSS患者无效,证实杂合与纯合突变存在不同发病机制。

这项研究突破性地揭示了杂合性BSS的核心机制——GPIbα胞外结构域突变通过SRC/STAT3/RhoA级联反应导致αIIbβ3预激活和细胞骨架重构异常。3D骨髓模型的治疗验证为临床转化提供直接依据:针对特定突变类型的ROCK抑制剂可能成为精准治疗策略。该发现不仅解决长期悬而未决的病理机制争议,更为罕见血小板疾病的靶向治疗树立新范式。

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