p47phox基因敲除通过调控PAC-1/FNG/MAC-1信号轴和改善线粒体功能障碍抑制深静脉血栓形成

《Frontiers in Immunology》:Knockout of p47phox inhibits deep vein thrombosis by regulating the PAC-1/FNG/MAC-1 signaling axis and ameliorating mitochondrial dysfunction

【字体: 时间:2026年08月13日 来源:Frontiers in Immunology 7.0

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  目的:通过研究NADPH氧化酶关键亚基p47phox对中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)生成、PAC-1/FNG/MAC-1信号轴及内皮线粒体功能的调控作用,阐明p47phox在深静脉血栓形成(DVT)中的作用及分子机制,从而为靶向治疗策略提供理论基础。方法:采

  
目的:通过研究NADPH氧化酶关键亚基p47phox对中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)生成、PAC-1/FNG/MAC-1信号轴及内皮线粒体功能的调控作用,阐明p47phox在深静脉血栓形成(DVT)中的作用及分子机制,从而为靶向治疗策略提供理论基础。方法:采集健康志愿者和DVT患者外周血,评估p47phox表达、NETs相关标志物及凝血参数。利用p47phox基因敲除(p47phox-/-)小鼠和野生型(WT)C57BL/6NJ小鼠建立DVT模型,比较血栓发生率、重量和长度。分离血小板、中性粒细胞和人脐静脉内皮细胞(HUVECs),并对p47phox表达进行实验性操作。采用流式细胞术评估整合素αIIbβ3活化(PAC-1结合)、MAC-1活化水平及ROS生成。Western blot分析相关信号蛋白和线粒体功能蛋白的表达。免疫荧光检测NETs标志物及PAC-1、FNG、MAC-1的共定位。进行NETosis、凝血功能(凝血酶原时间[PT]、活化部分凝血活酶时间[APTT]、组织因子途径抑制剂[TFPI]等)及三磷酸腺苷(ATP)生成测定作为补充验证。结果:与WT小鼠相比,p47phox-/-小鼠血栓发生率、重量和长度均降低。DVT患者中性粒细胞中p47phox mRNA和蛋白表达升高。p47phox-/-小鼠血栓中组蛋白H3阳性信号减少,血浆游离DNA(cfDNA)、髓过氧化物酶(MPO)和中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)水平降低;佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯(PMA)刺激后的NETs释放亦减弱。p47phox-/-小鼠血小板表现出PAC-1结合和纤维蛋白原(FNG)结合能力降低,血栓中PAC-1-FNG-MAC-1共定位面积及相关信号蛋白表达减少。HUVECs中敲低p47phox导致ROS生成减少,同时线粒体数量、膜电位和ATP产生增加。结论:系统性p47phox缺失通过抑制PAC-1/FNG/MAC-1信号轴影响血小板-中性粒细胞相互作用和NETs生成,并通过改善ROS介导的线粒体功能障碍保护内皮细胞,从而抑制DVT形成。尽管体外实验提示这些多细胞机制的参与,但各细胞类型的具体贡献仍需进一步验证。
静脉血栓栓塞症(VTE)位居心血管致死原因第三位,深静脉血栓形成(DVT)是其最常见形式,可继发致命的肺栓塞(PE)。约半数DVT患者可能发生血栓后综合征,约三分之一患者10年内复发。尽管现有治疗包括溶栓药物、抗凝剂、下腔静脉滤器置入及血栓切除术,但仍缺乏统一高效的治疗策略。DVT的病理机制涉及静脉淤滞、内皮损伤和高凝状态,其中中性粒细胞-血小板相互作用是血栓形成的核心事件。中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)通过释放DNA纤维、组蛋白和蛋白酶促进凝血级联及血小板活化,具体机制包括:NETs的染色质纤维网架通过负电荷表面捕获红细胞、浓缩凝血因子形成促凝血支架;DNA可经晚期糖基化终末产物受体(RAGE)激活因子XII和血小板;组蛋白H3/H4结合血小板Toll样受体2(TLR2)或TLR4促使其释放颗粒内容物;中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)降解组织因子途径抑制剂(TFPI)抑制血栓溶解。NADPH氧化酶(NOX2)复合物关键胞质亚基p47phox是中性粒细胞活性氧(ROS)的主要来源,但其在DVT中调控PAC-1/FNG/MAC-1信号轴及NETs生成的具体机制尚不清楚。本研究旨在阐明p47phox在DVT形成中的作用及分子机制,为靶向治疗提供理论依据。

研究人员采用p47phox基因敲除(p47phox-/-)小鼠及野生型(WT)C57BL/6NJ小鼠建立下腔静脉结扎DVT模型,以左肾静脉为标志分离并结扎下腔静脉,术后24小时取材;同时采集健康志愿者和DVT患者外周血。分离小鼠及人血小板、骨髓或外周血中性粒细胞和人脐静脉内皮细胞(HUVECs),通过小干扰RNA(siRNA)和过表达质粒实验性调控p47phox表达。运用流式细胞术检测整合素αIIbβ3活化(PAC-1结合)、MAC-1活化及ROS生成;Western blot分析信号通路及线粒体功能蛋白;免疫荧光检测NETs标志物及PAC-1/FNG/MAC-1共定位;辅以NETosis测定、凝血功能检测(PT、APTT、TFPI)和ATP生成测定。研究人员发现:第一,p47phox
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