凝血蛋白VWF在引发炎症中的新作用

时间:2022年11月15日
来源:生物通

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研究人员新发现了凝血蛋白——血管性血友病因子(VWF)在调节血管损伤部位的免疫反应中所起的重要作用,这可能会导致炎症和凝血障碍患者的新治疗方法的发展。

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RCSI医学与健康科学大学的研究发现了凝血蛋白:von Willebrand 因子 (VWF,血管性血友病因子)的一个新作用:VWF在调节血管损伤部位的免疫反应中起着重要作用。这意味着这种蛋白质除了在血液凝结方面的作用外,还在修复受损的血管方面有新发现的作用,这可能促进针对炎症和凝血障碍患者的新治疗方法开发。文章发表在新一期《自然通讯》上。

von Willebrand 因子 (VWF) 是一种大的唾液酸糖蛋白,在正常血浆中以一系列异质多聚体形式参与循环。血浆 VWF在血管损伤部位与暴露的内皮下胶原结合,将血小板募集并束缚到损伤部位,从而导致初级血小板栓塞的形成,在维持正常止血中发挥重要作用。此外,VWF 还与促凝血因子 VIII 具有高亲和力,从而保护其免受蛋白水解和过早清除。VWF缺乏被称为“血管性血友病”,在爱尔兰每1000人中就有1人患病。有这种情况的人严重大出血的风险增加。相比之下,血液中蛋白质含量高的人有发生严重血栓的风险。例如,非常高的VWF水平与严重COVID-19患者肺部出现的不寻常血凝块有关。

除了止血功能外,最近的研究还确定了 VWF 的其他生物学作用,包括抑制血管生成和促进肿瘤细胞凋亡。越来越多的证据表明,VWF 在增强炎症反应中起着重要作用。内皮细胞 (EC) 的急性激活会触发存储在 Weibel Palade 体 (WPB) 中的高分子量多聚体 (HMWM) VWF 的分泌。因此,有报道称血浆 VWF 水平升高与不同类型的败血症以及许多其他血管病变相关,包括 COVID-19、脑型疟疾、镰状细胞病、全身炎症反应综合征和一些癌症在内的许多不同疾病环境中的严重程度和/或临床结果相关。越来越多发现表明 VWF 影响炎症的多个不同方面。然而,VWF 发挥其促炎作用的分子机制仍然知之甚少。

在本文中,作者研究了多聚体 VWF 与巨噬细胞的结合对先天炎症反应的影响。研究证明 VWF与巨噬细胞结合会触发巨噬细胞内显著的促炎性细胞内信号传导,导致 p-38 和随后的 HIF-1α 激活,以及短期内显著增强糖酵解,影响巨噬细胞的线粒体形态(线粒体呈现碎片化外观)并上调 HIF-1α 表达。这种与VWF 相互作用部分通过巨噬细胞 LRP1 介导,并导致促炎细胞因子和趋化因子的分泌表达, 触发巨噬细胞向 M1(经典激活或“促炎”)表型极化,促进单核细胞趋化性。总的来说,这些数据定义了 VWF 在将初级止血与血管损伤部位的先天免疫联系起来方面的生物学作用。

这项研究首次表明,VWF不仅能调节损伤部位的血液凝结,还能触发局部免疫反应。了解VWF在调节炎症反应方面的这一新的生物学作用,可能为炎症和凝血障碍(如血管性血友病、深静脉血栓和心肌梗死)患者开发全新的治疗方案提供机会。

该研究的第一作者,爱尔兰皇家科学学院药学和生物分子科学学院血管生物学中心主任James O'Donnell教授说:“50多年来,人们已经知道von Willebrand因子在防止出血方面发挥着关键作用,它在受伤部位起着粘合剂的作用。这项研究现在帮助我们进一步了解VWF在联系凝血和炎症方面的作用,从而为开发新的治疗方法铺平了道路。”

这项研究是由RCSI与都柏林三一学院和都柏林圣詹姆斯医院国家凝血中心合作进行的。这项研究由爱尔兰科学基金会和美国国立卫生研究院(NIH)资助。

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