硫氧还蛋白与组织因子可逆结合：一种调控组织因子结构与功能新模式的研究

血栓性疾病对人类健康危害极大。组织因子（Tf）不仅启动血液凝固级联反应，还参与炎症信号转导，其活性增高会引起血栓性疾病发生。可是调控Tf活性的机制迄今尚未完全清楚。我们发现，人血清中硫氧还蛋白（Trx）与Tf形成二硫键。虽然，Trx与Tf之间的关系从未见报道，但它们的空间分布和结构特点，Trx的多功能性，我们的预实验结果，都强烈提示Trx与Tf结合具有重要意义。为破解Trx与Tf之间的奥秘，本项目拟在以下几方面展开研究：（1）特异性-确定Trx与哪些类型及部位的Tf发生反应，非还原与还原型Trx如何影响Tf结构与功能；（2）机制-鉴定Trx-Tf分子间二硫键的位置，阐明Trx、Trx系统与Tf反应的规律；（3）调控-分析Trx对Tf介导的促凝血和信号转导功能的影响；（4）意义-探索血清Trx/Tf比值与冠心病患者冠脉受损程度的关系。完成这些研究，有望为防治Tf介导的血栓性疾病提供新思路。

组织因子 (Tissue Factor, TF) 广泛存在于多种细胞表面和血液中。TF能够结合凝血因子VII (FVII)，并激活它成为活化的凝血因子VII (FVIIa)。TF-FVIIa复合物结合凝血因子X（FX），使其活化起始凝血级联反应。细胞表面TF活性的异常升高与血栓性疾病发生密切相关。TF的活性也与细胞表面蛋白酶活化受体家族(Protease Activated Receptors, PARS) 的激活有关，参与肿瘤血管的生长和炎症反应。 .正常生理条件下，细胞膜TF处于低促凝血活性状态，其机制并未阐明。最近有研究表明，氧化还原平衡在TF促凝血活性的转变中起重要作用。由此，我们联想到人胞质硫氧还蛋白 (Human Cytosolic Thioredoxin, hTrx1)。hTrx1与体内氧化还原状态及细胞生存关系密切。.我们的研究结果显示，在人血清/血浆中，hTrx1与TF可逆结合。这种可逆结合依赖hTrx1-73位的半胱氨酸残基和TF-209位的半胱氨酸残基之间形成的混合二硫键。hTrx1-73位半胱氨酸巯基可以干扰纯化的TF或细胞膜上的TF与FVIIa结合，抑制TF的促凝血和激活PAR2信号转导途径的作用。此外，hTrx1和硫氧还蛋白还原酶（TrxR）还是体内氧化还原状态“感受器”，能灵敏感知NADPH/NADP+比值的改变，并将这种氧化还原信号传递给TF，改变其活性。NADPH、 hTrx1和TrxR能够还原TF降低其活性。而NADP+、 hTrx1和TrxR能够氧化TF升高其促凝血活性。相比之下，还原反应更容易发生。这个可逆的氧化还原反应发生在TF的胞外结构域。该区域包含Cys49-Cys57 和Cys186-Cys209氧化还原对，它们处于巯基和二硫键间的动态平衡。RNA干扰抑制细胞表达hTrx1，可显著升高细胞表面TF活性。细胞培养时补充亚硒酸钠提高细胞TrxR活性，可以有效抵御H2O2诱导的TF促凝血活性。.此外，通过分析395例人血清标本中Trx/TrxR与TF的关系，我们发现冠心病患者Trx/TF和TrxR/TF比值低于健康对照组，而且随着冠脉狭窄程度增高而降低，血清TF活性与血清Trx活性呈显著负相关。由此，我们提出hTrx1/Trx系统是体内调控TF活性的重要因素，血清Trx/TF活性比值是反映冠脉狭窄程度的潜在标志物。