编者按:2024年6月22日至26日,备受期待的第32届国际血栓与止血学会(ISTH)大会在泰国曼谷举行。作为血栓与止血领域的权威性学术组织,ISTH不仅汇聚了来自世界各地的顶尖专家,更是推动了这一领域的边界不断扩展。在本届ISTH大会上,徐州医科大学血液病研究所乔建林教授口头报告了题为“Notch1信号在肝脏血小板生成素(TPO)产生中的作用”的研究(OC09.4)。《肿瘤瞭望-血液时讯》现场特邀乔建林教授分享解读该研究内容。
研究简介
背景
Notch信号在一些发育过程和细胞功能中起调节细胞命运的作用。然而,Notch在肝脏血小板生成素(TPO)产生中的作用尚不明确。
目的
我们注意到肝脏Notch1缺乏的小鼠出现了血小板减少症,因此研究了这些小鼠的TPO产生和其他血小板特征。
方法
提取RNA并进行RNA-Seq分析。分离原代肝细胞以测量JAK2-STAT3信号传导。去唾液酸化的血小板要么与原代肝细胞共培养,要么注入对照小鼠或肝细胞Notch1缺乏的小鼠体内,以评估Notch1在体外或体内调节肝脏TPO产生的作用。
结果
我们发现对照小鼠和Notch1缺乏小鼠的肝脏超微结构和肝细胞功能相当。然而,Notch1缺乏的小鼠血浆TPO和肝脏TPO mRNA水平显著降低,伴随着血小板数量减少和巨核细胞分化成熟受损,这些情况可以通过添加外源性TPO得到恢复。此外,Notch1缺乏的肝细胞中JAK2/STAT3磷酸化显著受抑制,与RNA-seq分析一致。在体外培养的Notch1缺乏的肝细胞中,经去唾液酸化血小板处理后,JAK2/STAT3磷酸化和TPO产生也受损。一致地,体内特异性敲除肝细胞Notch1抑制了经去唾液酸化血小板处理后诱导的JAK2/STAT3磷酸化和肝脏TPO产生。有趣的是,Notch1缺乏降低了HES5的表达,但未降低HES1。此外,去唾液酸化血小板促进了HES5与JAK2/STAT3的结合,导致肝细胞中JAK2/STAT3磷酸化和途径激活。肝细胞Ashwell-Morell受体(AMR)(去唾液酸糖蛋白受体1,ASGR1)与Notch1物理结合,抑制AMR损害了Notch1信号激活和肝脏TPO产生。此外,阻断去唾液酸化血小板上的Dll4抑制了肝细胞Notch1激活和HES5表达,JAK2/STAT3磷酸化以及随后的TPO产生。
结论
总之,我们的研究确定了Notch1在肝脏TPO产生中的新调节作用,表明它可能是调节TPO水平的靶点。
专家访谈
《肿瘤瞭望-血液时讯》:您的研究揭示了Notch1在调节肝脏TPO产生中的角色,请问Notch1是如何影响TPO产生的?
乔建林教授:在肝细胞中,Notch1受体在正常的生理状态下,与去唾液酸化的血小板相结合。这种结合触发了肝细胞内部Notch1信号通路的转导,进一步导致由Notch1调控的靶基因HES5的高表达。当HES5表达量增加时,它会与肝细胞内的JAK2/STAT3复合体结合,从而引发STAT3的磷酸化过程。这一系列反应参与了肝脏中TPO水平的转录、表达以及分泌的调控。
《肿瘤瞭望-血液时讯》:您的研究揭示了 Notch1可能成为调节TPO水平的潜在靶点,请问您对于未来有什么工作安排?是否探索其他分子在TPO产生中的作用?
乔建林教授:关于未来的工作方向,我们将主要聚焦于探索肝细胞Notch1受体信号通路以外的其他信号通路和分子是否也参与其中。此外,肝脏中的枯否细胞(Kupffer细胞),即肝脏内的巨噬细胞,在调控肝细胞TPO分泌过程中扮演着重要角色。因此,我们将进一步研究肝脏枯否细胞与肝细胞Notch1受体之间是否存在潜在的关联,以期更全面地理解这一过程。
《肿瘤瞭望-血液时讯》:您的研究对于我们临床工作,比如理解血小板减少性疾病或者是TPO水平异常相关疾病的发生机制有什么指导意义?
乔建林教授:我们的研究揭示了在正常生理状态下,肝细胞的Notch1受体参与调控肝细胞TPO的分泌。临床上,肝细胞TPO水平或血小板数目异常相关的疾病,可能提示肝细胞中Notch1受体的表达水平或Notch1信号通路中的关键信号分子出现了异常变化。这些异常变化最终影响了肝细胞TPO的分泌水平,导致血小板数目异常,进而参与了相关疾病的发生。
专家简介
乔建林教授,博士毕业于澳大利亚MONASH大学,师从国际著名血小板专家Robert Andrews教授。现就职于徐州医科大学血液病研究所,研究方向为血小板受体、血栓与止血。入选国家优青、入选江苏特聘教授、江苏省双创人才(卫生创新)、江苏特聘医学专家、江苏省“333高层次人才培养工程”中青年领军人才(第二层次培养对象)等。主持国家自然科学基金、教育部留学回国人员科研启动基金、人社部留学人员科技活动项目择优资助、江苏省自然科学基金等国家和省部级课题10余项。获亚太地区血栓与止血学会Travel Award、江苏省高等教育科学研究成果奖二等奖、澳大利亚血栓与止血学会(ASTH)Medal Award、徐州市优秀科技工作者等。受邀参加国际巨核细胞与血小板学术会议(GRC 2019)、全球华人血栓与止血会议(2019)、国际血栓与止血会议(ISTH 2019)和亚太地区血栓与止血大会(APSTH 2018)并作大会报告或主持。
近年来以第一或通讯作者在Blood(IF=22.113)、Immunol Rev(IF=12.988)、Redox Biol(IF=11.799)、Haematologica(IF=9.941)等国际期刊发表SCI论文40篇。现担任platelets 杂志(IF=3.9)副主编,江苏省血液学分会血栓与止血学组副组长、江苏省研究型医院学会血栓与止血专委会副主任委员、中华医学会血液学分会血栓与止血学组委员、中国生理学会血栓与止血专委会委员、中国老年医学学血液学分会血小板疾病学组委员、国际血栓与止血协会(ISTH)会员和美国血液学学会(ASH)会员。