原发性血小板增多症(ET)是BCR::ABL1阴性的慢性骨髓增殖性肿瘤(MPN)的常见亚型,以血小板计数升高为特征[1]。目前,关于血小板功能的研究主要集中在血小板激活、聚集以及与其他细胞的相互作用[2-5]。然而,ET中血小板功能异常的原因尚不清楚。活性氧(ROS)是一类参与多种病理生理过程的含氧分子,据报道,MPN中血浆、白细胞和造血干细胞中ROS水平升高,与血栓形成和疾病进展相关[6]。然而,血小板中异常ROS对其功能的影响及其潜在机制尚不清楚。该研究探究了ET血小板的功能特征,特别是ROS对血小板功能的影响,并进一步揭示了其潜在机制。
近日,中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)张磊/付荣凤团队在《Thrombosis Research》(IF=10.407)在线发布了题为“Increased reactive oxygen species lead to overactivation of platelets in essential thrombocythemia”的研究论文。该研究发现了ET血小板的ROS增加促进血小板活化和增加血栓风险,提出了N-乙酰半胱氨酸(NAC)可能成为降低血小板计数和减低血栓风险的一种潜在的治疗策略。
为从血小板的角度探究ET中血栓形成风险增加的原因,作者对ET中血小板功能进行了全面研究。首先,通过检测JAK2V617F突变小鼠模型和ET患者的血小板聚集等功能,发现JAK2V617F突变小鼠模型和ET患者的血小板聚集功能增加、血小板Clot收缩能力增强和小鼠出血时间缩短。
血小板活化对血小板发挥其功能至关重要,该研究聚焦血小板活化功能,发现JAK2V617F突变小鼠模型和ET患者的血小板CD62P表达、钙离子浓度、PF4和β-TG释放和血小板与其他免疫细胞聚集能力增加,且JAK2V617F和CALR突变的患者未见明显差异。
该研究还发现,JAK2V617F突变小鼠模型和ET患者的血小板磷酯酰丝氨酸暴露增加、线粒体膜电位水平减低、血小板活力减低和血小板寿命缩短,提示血小板的活化增加促进JAK2V617F突变小鼠模型和ET患者的血小板凋亡增加。
此外,该研究发现JAK2V617F突变小鼠模型和ET患者的血小板ROS水平增加。通过体内外实验,发现NAC可以抑制ET的血小板活化、凋亡和聚集功能,NAC还通过抑制巨核细胞产生血小板来降低ET血小板计数。因此,NAC可能成为ET临床治疗的潜在药物。
综上,此研究发现了血小板的ROS在ET血栓形成中的作用,揭示了NAC抑制血小板活化和聚集等功能,同时提出NAC可能成为ET临床治疗中新的潜在治疗策略,对ET的治疗和血栓形成研究具有重要意义。
中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)张磊主任医师和付荣凤副主任医师为共同通讯作者。中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)董焕住院医师和李慧媛副研究员为共同第一作者。该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国医学科学院医学与健康科技创新工程、中央级公益性科研院所基本科研业务费、国家血液系统疾病临床医学研究中心临床研究基金、天津市应用基础与前沿技术研究计划以及细胞生态海河实验室创新基金等基金的支持。
参考文献:
1. Tefferi, A. and A. Pardanani, Essential Thrombocythemia. N Engl J Med, 2019. 381(22): p. 2135-2144.
2. Coucelo, M., et al., JAK2V617F allele burden is associated with thrombotic mechanisms activation in polycythemia vera and essential thrombocythemia patients. Int J Hematol, 2014. 99(1): p. 32-40.
3. Arellano-Rodrigo, E., et al., Increased platelet and leukocyte activation as contributing mechanisms for thrombosis in essential thrombocythemia and correlation with the JAK2 mutational status. Haematologica, 2006. 91(2): p. 169-75.
4. Arellano-Rodrigo, E., et al., Platelet turnover, coagulation factors, and soluble markers of platelet and endothelial activation in essential thrombocythemia: relationship with thrombosis occurrence and JAK2 V617F allele burden. Am J Hematol, 2009. 84(2): p. 102-8.
5. Panova-Noeva, M., et al., Platelet-induced thrombin generation by the calibrated automated thrombogram assay is increased in patients with essential thrombocythemia and polycythemia vera. Am J Hematol, 2011. 86(4): p. 337-42.
6. Austin, R.J., et al., Distinct effects of ruxolitinib and interferon-alpha on murine JAK2V617F myeloproliferative neoplasm hematopoietic stem cell populations. Leukemia, 2020. 34(4): p. 1075-1089.