Nature子刊：清華大學俞立團隊揭示遷移體的新功能——中性粒細胞來源遷移體在凝血中發(fā)揮關(guān)鍵作用

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來源：生物世界

2024-07-15

研究揭示了遷移體的全新功能——中性粒細胞來源遷移體在凝血中發(fā)揮關(guān)鍵作用，是凝血系統(tǒng)的必要組成部分（essential part）。這一發(fā)現(xiàn)或為各種凝血障礙的病因提供新線索，并開辟了治療的可能性。

2014年，清華大學俞立團隊在 Cell Research 期刊發(fā)表論文【1】，發(fā)現(xiàn)了一種新的細胞器——遷移體（Migrasome）。此后，俞立團隊陸續(xù)發(fā)表了多篇論文，闡述了遷移體的產(chǎn)生機制，并進一步揭示了遷移體的功能，包括信號分泌、物質(zhì)傳輸、清除損傷細胞器。

2024年7月12日，俞立團隊（姜東博士為第一作者）在 Nature Cell Biology 期刊發(fā)表了題為：Neutrophil-derived migrasomes are an essential part of the coagulation system 的研究論文。

該研究揭示了遷移體的全新功能——中性粒細胞來源遷移體在凝血中發(fā)揮關(guān)鍵作用，是凝血系統(tǒng)的必要組成部分（essential part）。這一發(fā)現(xiàn)或為各種凝血障礙的病因提供新線索，并開辟了治療的可能性。

Neutrophil-derived migrasomes are an essential part of the coagulation system 研究論文

凝血系統(tǒng)是一個復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的基本系統(tǒng)，能夠在保持血液流動性的同時，能夠讓受傷的血管迅速修復(fù)。凝血系統(tǒng)的組成部分包括血小板、血管壁和凝血因子。血管損傷會暴露內(nèi)皮下基質(zhì)，它通過與血小板表面的各種受體結(jié)合來啟動血小板的黏附。這隨后會觸發(fā)血小板的活化和聚集，導致血小板栓的形成。同時，凝血級聯(lián)的激活會導致凝血酶的產(chǎn)生，凝血酶將纖維蛋白原裂解為不溶性的纖維蛋白。纖維蛋白形成一個交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，極大地增強了血小板栓，并產(chǎn)生凝血栓來凝血。除了這些已確立的組成部分之外，尚不清楚凝血系統(tǒng)是否還有其他的關(guān)鍵組成部分。

遷移體（Migrasome）是由清華大學俞立團隊發(fā)現(xiàn)的遷移細胞中的一種細胞器，在細胞遷移期間，細胞尾端會產(chǎn)生收縮絲并被留在細胞后緣，隨后，收縮絲的末端或節(jié)點處會生長出微米級大型囊泡狀結(jié)構(gòu)，也就是遷移體。當細胞移動時，遷移體會從細胞中釋放出來。遷移體的形成是由富含四次跨膜蛋白的大結(jié)構(gòu)域的組裝所驅(qū)動的，因此，與富含四次跨膜蛋白的結(jié)構(gòu)域相關(guān)的分子（例如整合素）在遷移體中高度富集。敲低或敲除促進遷移體形成的四次跨膜蛋白會損害遷移體的形成。

此前，俞立團隊已在各種體內(nèi)環(huán)境中都觀察到了遷移體的形成，并證明了遷移體在斑馬魚器官發(fā)生（通過釋放信號分子）、線粒體質(zhì)量控制（通過去除受損的線粒體）和對周圍細胞的調(diào)節(jié)（通過mRNA的橫向傳輸）中發(fā)揮重要作用。

在這項最新研究中，研究團隊發(fā)現(xiàn)，在小鼠和人類的血液中存在大量的中性粒細胞來源的遷移體。與中性粒細胞胞體和血小板相比，這些中性粒細胞來源的遷移體在表面吸附并富集了凝血因子。此外，它們還富含大量的黏附分子，這使它們能夠優(yōu)先在損傷部位聚集，并在那里觸發(fā)血小板活化和血栓形成。中性粒細胞的耗竭，或這些遷移體數(shù)量的基因性減少（敲除Tspan9基因），都會顯著降低血小板栓的形成并損害凝血功能。而這些缺陷可以通過靜脈注射純化的中性粒細胞來源的遷移體來挽救。

研究團隊認為，中性粒細胞來源的遷移體，在大小和形態(tài)上與血小板相似，富含整合素，可能具有與血小板相同的流體動力學特征，但具有更優(yōu)越的黏附特性，增強了它們在損傷部位的附著，它們通過吸附活性凝血酶，充當凝血催化劑。中性粒細胞來源的遷移體與血小板形成了一個二元體系，將催化劑和底物分隔在不同的區(qū)室，該體系在正常情況下防止意外的凝血激活，但能確保對損傷做出快速反應(yīng)。

中性粒細胞來源的遷移體參與凝血系統(tǒng)的方式

總的來說，該研究揭示了中性粒細胞來源的遷移體是凝血系統(tǒng)中一個以前未被認識到的重要組成部分，這可能為各種凝血障礙的原因提供線索，并開辟治療的可能性。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，中性粒細胞來源的遷移體的數(shù)量在細菌感染和全身性炎癥時顯著增加。這表明它們可能參與各種血栓性疾病，有可能成為這些疾病的治療靶點和早期診斷標志物。

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