首页 > 行业资讯 > JHO | 南方医科大学聂静/朱风新发现巨核细胞分化和血小板生成的调控新机制

JHO | 南方医科大学聂静/朱风新发现巨核细胞分化和血小板生成的调控新机制

时间:2023-08-01 来源: 浏览:

JHO | 南方医科大学聂静/朱风新发现巨核细胞分化和血小板生成的调控新机制

iNature
iNature

Plant_ihuman

专注前沿科学动态,传递科普信息。

收录于合集

iNature

高同型半胱氨酸血症(HHcy)与血栓性疾病如心肌梗死和中风密切相关。 在患有HHcy的动物和人体内观察到血小板活化增强。 然而,HHcy对血栓形成的影响在很大程度上仍然未知。

2023年7月27日,南方医科大学聂静及朱风新共同通讯在 Journal of Hematology & Oncology (IF=29)在线发表题为“ Hyperhomocysteinemia potentiates megakaryocyte differentiation and thrombopoiesis via GH-PI3K-Akt axis ”的研究论文, 该研究表明高同型半胱氨酸血症通过GH-PI3K-Akt轴增强巨核细胞分化和血小板生成。 该研究报道了HHcy小鼠和斑马鱼的血小板计数(PLT)增加。在高血压患者(n=11,189)中,PLT ≥ 291× 10 9 /L的参与者血清总Hcy水平较高。使用单细胞RNA测序(scRNAseq)来表征Hcy对人脐带血(hUCB) CD34 + 细胞的转录组、细胞异质性和巨核生成发育轨迹的影响。

结合体外和体内分析,该研究证明了Hcy通过生长激素(GH)-PI3K-Akt轴促进巨核细胞(MKs)分化。 此外,Hcy对血小板生成的影响不依赖于血小板生成素(TPO),因为Hcy也会导致纯合子TPO受体( Mp l)突变小鼠和斑马鱼PLT的显著增加。给药褪黑激素可有效逆转Hcy诱导的小鼠血小板生成。ScRNA-seq结果显示,褪黑素抑制Hcy促进的MK分化和成熟,抑制GH-PI3K-Akt信号的激活。 该研究揭示了以前未被认识到的HHcy在血栓形成中的作用,并为HHcy增加血栓形成风险的机制提供了新的见解。

血清总同型半胱氨酸(tHcy)水平升高,即高同型半胱氨酸血症(HHcy),是心血管疾病、缺血性卒中和静脉血栓栓塞的危险因素。 由于遗传缺陷导致的严重HHcy患者如果不及时治疗,约50%的患者会发生血栓形成事件,而即使是中度HHcy也会增加血栓形成的风险。 然而,其潜在机制尚不清楚。
为了探索Hcy对巨核细胞(megakaryocyte, MK)发育轨迹的影响,作者利用从hUCB衍生的CD34 + 细胞分化系统中收集的细胞进行了scRNA测序。共鉴定出13个集群,包括4个MK集群。 基因本体(GO)和高活性调控子(HARs)分析表明,MK0代表一个不太成熟的群体。 MK2是一个成熟的血小板形成簇。MK1是MK0和MK2之间的过渡态。MK1高度表达与凋亡信号传导相关的基因。伪轨迹分析揭示了从MK3到MK1的持续发展,其特征在于“波状”的基因表达模式。 Hcy增加了MK的百分比,尤其是MK2。基因集变异分析(GSVA)显示,与对照组相比,Hcy组MK0-MK2中巨核细胞分化、巨核细胞发育等生物学过程显著上调,说明Hcy促进了MK的分化。进一步验证了scRNA-seq数据。原血小板随着Hcy的增加而增加。 HHcy小鼠中MK(CD41 + )的数量增加。流式细胞术显示,Hcy升高了MKs (CD41 + CD42b + )的比例。
scRNA-Seq数据的质量控制(QC)和细胞簇(图源自 Journal of Hematology & Oncology 
通过整合小鼠骨髓MK的scRNA-seq和大量RNA-seq数据,作者发现Hcy组MK中PI3K相关通路和对GH刺激的反应是常见的上调通路。 Hcy增加了磷酸化的PI3K (p-PI3K)和磷酸化的Akt (p-AKT)的水平。PI3K抑制剂LY294002阻断了Hcy促进的MK分化和血小板生成。此外,当GH受体(GHR)在Meg-01细胞中被siRNA敲除时,Hcy诱导的p-PI3K和p-Akt显著减弱。同样,在Ghr −/− 小鼠中,HHcy没有观察到PLT的明显增加,也没有观察到PI3K-Akt信号的激活。 这些数据表明,Hcy通过增强GH-PI3K-Akt轴促进MK分化。
最后,scRNA-seq显示,褪黑激素(MT)逆转了Hcy增加的MK2比例。MT阻断小鼠Hcy促进的血小板生成,但不降低tHcy水平。此外,MT也减少了斑马鱼 Tg(mpl:eGFP)smu4;mpl smu3 中Hcy升高的血小板。 正如预期的那样,MT减弱了Hcy升高的MK相关功能和PI3K-Akt信号。 总之,该研究证明了HHcy在MKs分化中的作用,并描述了潜在的机制。
原文链接:
https://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-023-01481-x

END

内容为 【iNature】 公众号原创,

转载请写明来源于 【iNature】

微信加群

iNature汇集了4万名生命科学的研究人员及医生。我们组建了80个综合群(16个PI群及64个博士群),同时更具专业专门组建了相关专业群(植物,免疫,细胞,微生物,基因编辑,神经,化学,物理,心血管,肿瘤等群)。 温馨提示:进群请备注一下(格式如学校+专业+姓名,如果是PI/教授,请 注明是 PI/教授 ,否则就直接 默认为在读博士 ,谢谢 )。 可以先加小编微信号( iNature5 ),或者是长按二维码,添加小编,之后再进相关的群,非诚勿扰。

投稿、合作、转载授权事宜

请联系微信ID: 13701829856  或邮箱:

觉得本文好看,请点这里!

版权:如无特殊注明,文章转载自网络,侵权请联系cnmhg168#163.com删除!文件均为网友上传,仅供研究和学习使用,务必24小时内删除。
相关推荐