JAK2V617F阳性胞外基因组物质驱动骨髓增殖性肿瘤内皮炎症与血栓形成的机制研究

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Thrombosis Research 3.7

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  本研究针对骨髓增殖性肿瘤(MPNs)血管并发症的分子机制,揭示了JAK2V617F阳性胞外基因组物质(EGMs,含cfDNA和外泌体)通过激活核酸感应通路(cGAS-STING/TLR9)和促凝血基因(F10、F3),诱导内皮细胞炎症(HMGB1释放、IL-6分泌)和血栓表型,为MPN血管病变提供了新靶点。

  

骨髓增殖性肿瘤(MPNs)患者常面临致命的血管并发症,尤其是血栓形成,但其背后的分子机制尚未完全阐明。内皮细胞功能障碍被认为是关键环节,而JAK2V617F突变作为MPNs的驱动因素,其胞外传递形式(如游离DNA和外泌体)如何影响内皮功能仍属未知。这一科学盲区直接制约了针对MPN血管病变的精准治疗策略开发。

为解决这一问题,伊斯坦布尔大学(Istanbul University)的研究团队在《Thrombosis Research》发表了一项突破性研究。他们发现,源自JAK2V617F阳性HEL细胞的胞外基因组物质(EGMs)——包括游离DNA(cfDNA)和外泌体——能够通过双重机制破坏内皮稳态:一方面激活核酸感应通路(cGAS-STING和TLR9),上调NF-κB、IRF3等炎症因子;另一方面诱导促凝血基因(F10、F3)和黏附分子(ICAM-1)表达,重现MPN患者的高凝状态。尤为关键的是,外泌体与cfDNA表现出功能分化——前者驱动HMGB1的剧烈分泌和IL-1β、IL-6等细胞因子释放,后者则主要引起HMGB1胞内蓄积。这种差异提示不同EGMs亚群可能在MPN血管病变中扮演互补角色。

研究采用的主要技术包括:人脐静脉内皮细胞(HUVECs)模型、等位基因特异性巢式PCR验证JAK2V617F突变、ELISA检测细胞因子分泌、流式细胞术分析细胞凋亡,以及RT-PCR量化凝血相关基因表达。

【EGMs携带JAK2V617F突变】
通过等位特异性PCR证实,HEL细胞来源的cfDNA、外泌体和培养上清均携带JAK2V617F突变,与亲本细胞基因组DNA一致,为后续功能研究奠定基础。

【外泌体主导内皮激活】
外泌体处理组表现出最强的促炎效应:HMGB1分泌量增加3倍,IL-6和MCP-1水平显著升高,同时伴随ICAM-1表达上调。相比之下,cfDNA虽诱导HMGB1胞内积累,但促炎因子释放较弱。

【核酸感应通路激活】
两种EGMs均激活cGAS-STING和TLR9通路,导致IRF3/IRF7磷酸化和NF-κB核转位。机制研究表明,该过程与促凝血基因F2RL1(蛋白酶激活受体2)的转录增强密切相关。

【促血栓表型建立】
EGMs暴露使HUVECs呈现典型血栓前状态:组织因子(TF)表达增加2.5倍,凝血因子X(F10)mRNA水平升高,内皮屏障功能受损。这种表型与MPN患者临床特征高度吻合。

讨论部分指出,该研究首次系统阐释了致癌性EGMs通过"炎症-凝血"双轴调控促进MPN血管病变的机制。特别值得注意的是,外泌体与cfDNA的功能异质性可能解释MPN血栓形成的时空特异性——外泌体介导急性炎症反应,而cfDNA参与慢性内皮损伤。尽管缺乏血流动力学和免疫微环境等体内条件,但研究为开发靶向EGMs的治疗策略(如外泌体清除或TLR9抑制剂)提供了理论依据。未来需在JAK2V617F等位基因负荷差异的动物模型中验证这些发现,并探索EGMs与其他血管风险因素(如年龄或化疗史)的交互作用。

这项由Selin Fulya Toprak领衔的研究不仅深化了对MPN血管并发症的认识,更开辟了通过靶向胞外基因组物质干预疾病进程的新思路,对于改善MPN患者预后具有重要临床意义。

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