近日,徐州醫科大學血液病研究所在血小板產生領域取得重要進展。相關研究成果以“Notch1 regulates hepatic thrombopoietin production”為題,發表在血液學領域頂級期刊Blood(IF=21,中科院1區Top期刊)。
血小板生成素(TPO)參與調控巨核細胞分化和血小板產生。TPO主要在肝臟合成,其水平的異常參與多種疾病的發生和發展。在正常生理狀況下,體內衰老去唾液酸化血小板通過與肝細胞表面的Ashwell-Morell receptor(AMR)受體結合調控肝細胞TPO的合成和分泌。但目前關于調控肝細胞TPO產生的機制研究較少。
該研究利用肝細胞特異性Notch1敲基因小鼠發現敲除肝細胞Notch1顯著降低小鼠血小板的數目及血漿和肝臟TPO的表達水平。同時,肝細胞Notch1敲除小鼠骨髓中巨核細胞的成熟和分化狀態顯著受到抑制,而額外補充TPO則可促進Notch1敲除小鼠骨髓中巨核細胞的分化和增加外周循環中血小板的數目。RNA-Seq分析小鼠肝臟標本發現多種表達差異基因。KEGG通過富集分析發現這些表達差異的基因富集在JAK-STAT信號通路。與此一致,Notch1敲除的原代肝細胞內JAK2/STAT3的磷酸化水平顯著降低。此外,Notch1敲除后顯著抑制了去唾液酸化血小板介導的肝細胞內TPO的合成及下游靶基因Hes5的表達。機制研究發現,去唾液酸化血小板引起肝細胞內Hes5與JAK2/STAT3結合,進而介導STAT3的磷酸化,調控肝細胞內TPO的轉錄和翻譯。進一步研究發現,肝細胞AMR受體與去唾液酸化血小板結合促進肝細胞內Notch1信號通路的活化。同時,去唾液酸化血小板表面表達的Dll4通過與肝細胞表面的Notch1受體結合,引起Notch1信號通路的活化和靶基因Hes5的表達,進而調控STAT3磷酸化和TPO合成。本項研究揭示了Notch1在調控正常生理狀態下肝臟合成TPO中的關鍵作用,提示其可能是調控體內TPO水平的關鍵靶點,為TPO水平異常相關疾病的治療提供潛在策略。
上述工作得到了美國Versiti 血液研究所和轉化糖組學中Hervé Falet和Karin M. Hoffmeister教授的點評(Blood Commentary),高度評價和贊揚了該研究工作,指出該研究工作填補了AMR是通過何種機制參與調控肝細胞TPO的產生這一空白,加深了對生理狀況下肝細胞TPO產生調控機制的認識和理解,為進一步調節體內TPO的水平提供了一種新的選擇。
論文通訊單位為徐州醫科大學血液病研究所/徐州醫科大學附屬醫院血液科。徐州醫科大學附屬醫院血液科孫月月醫師、徐州醫科大學碩士研究生童歡和褚翔為論文共同第一作者,徐州醫科大學血液病研究所喬建林教授、徐開林教授和曾令宇教授為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金優秀青年基金、國際合作項目和面上項目資助。(作者: 喬建林)
原文鏈接:https://doi.org/10.1182/blood.2023023559