GPIb-IX-V受体介导动脉血栓形成的调控机制及其抑制剂研究

Platelets play an important role in cardiovascular thromboembolic disease. Platelet membrane glycoprotein GPIb-IX-V, as a major receptor of vWf, can trigger intracellular signaling events leading to platelet adhesion, aggregation and secretion at vascular injury site. Recently, a series of our studies revealed that GPIb-IX-V receptor and it-mediated signals play critical functions in arterial thrombosis. In this application, we will develop a variety of PI3K/Akt pathway signaling molecules knockout mice, and investigate the mechanism of PI3K/Akt pathway in the GPIb-IX-V/vWf-mediated platelet activation and arterial thrombosis. And we will develop a new strategy for GPIb-IX-V receptor specificity inhibitor based on preliminary discovery of a natural peptide target on GPIbα/vWf. The results derived from this application will enrich our understanding of the molecular regulation of arterial thrombosis and provide new methods for the clinical treatment of arterial thrombotic disease.

血小板在心脑血管栓塞性疾病的形成和发展中起到了极为关键的作用。血小板膜上糖蛋白GPIb-IX-V作为一种重要的受体，与配体vWf结合，可以引发胞内信号事件导致血小板在病理性血管损伤部位粘附、活化、聚集。近年来，随着我们对糖蛋白GPIb-IX-V受体生物学功能研究的逐渐深入，发现该受体及其介导信号在动脉性血栓形成中具有决定性作用。在本申请中，我们将利用多种基因敲除小鼠，围绕PI3K/Akt通路关键信号分子在GPIb-IX-V介导血小板活化和动脉血栓形成中的作用及其机制展开研究。并根据前期研究数据，尝试寻找GPIb-IX-V受体与其配体vWf结合的特异性阻断剂。本研究将有助于阐述动脉血栓形成过程中的血小板活化分子调控理论，为临床治疗动脉血栓性疾病提供新思路。

血小板在心脑血管栓塞性疾病的形成和发展中起到了极为关键的作用。血小板膜上糖蛋白GPIb-IX-V作为一种重要的受体，与配体vWf结合，可以引发胞内信号事件导致血小板在病理性血管损伤部位粘附、活化、聚集。近年来，我们发现糖蛋白GPIb-IX-V受体及其介导信号在动脉性血栓形成中具有决定性作用。在本申请中，我们利用本课题组前期构建的血小板特异的PDK1、Sin1和PTEN基因敲除小鼠，围绕PI3K/Akt通路关键信号分子在GPIb-IX-V介导血小板活化和动脉血栓形成中的作用及其机制进行了深入的研究。我们发现PDK1 缺失造成小鼠血小板数量下降，并抑制低浓度凝血酶引起的血小板聚集，抑制血小板在纤维蛋白原上的铺展以及血栓栓块的收缩；机制分析发现PDK1 缺失能够抑制凝血酶或纤维蛋白原上的铺展所引起的血小板Akt T308 位磷酸化以及下游信号分子Gsk3β S9 位磷酸化，但对Akt S473 位磷酸化无影响；而mTORC2 抑制剂PP242 能够抑制凝血酶引起的血小板Akt S473 位磷酸化，但对血小板活化以及Akt T308 和Gsk3β S9位磷酸化没有影响；这些数据表明在凝血酶以及整合素αIIbβ3 介导的血小板活化信号中，Akt 不同位点磷酸化执行了不同的功能，且Akt 两个磷酸化位点之间没有直接的调控关系。对于Sin1，我们发现Sin T86位发生磷酸化可调控mTORC2介导的下游信号以及整合素介导的下游信号以及整合素αIIbβ3介导的外向内信号通路。在低氧状态下，Sin1通过部分抑制SOD2和Sirt3的水平而调控血小板ROS的产生。更重要是，在小鼠心脏左前降支结扎模型中，血小板Sin1缺失显著地降低了小鼠心肌缺血所诱导的微管栓塞和脏功能障碍。同时，通过对巨核细胞特异PTEN 缺失小鼠长期观察，我们发现Pf4-Cre 驱动PTEN 缺失对骨髓巨核细胞数量以及外周血血小板数量影响较小，但90% 的Ptenf/f Pf4-Cre+小鼠发生了滤泡型B 淋巴瘤。本研究阐述了动脉血栓形成过程中的血小板活化分子新的调控理论，为临床治疗动脉血栓性疾病提供了新思路。