Blood(IF=23.1)封面文章:血小板参与血栓炎症反应的新机制
血小板除参与血栓与止血外,还参与调控炎症和免疫反应,尤其是在血栓炎症性疾病(如:败血症、心血管疾病等)中发挥关键作用[1-3]。NLRP6属于炎性复合体家族成员之一,主要参与肠道免疫,维持肠道微生态。研究显示NLRP6有促炎和抑炎双重作用,取决于不同的细胞和组织[4-6]。鉴于血小板在血栓炎症中的关键作用,其是否在血小板内表达目前尚不清楚。
2025年7月17日,徐州医科大学血液病研究所乔建林教授团队在血小板和血栓炎症领域取得重要进展。相关研究成果“Platelet NLRP6 protects against microvascular thrombosis in sepsis”,以封面文章形式发表在血液学领域顶级期刊Blood(IF=23.1,中科院1区Top期刊)[7]。
图片来源:《Blood》
研究材料
NLRP6flox/flox小鼠(由赛业生物提供)、PF4-CRE小鼠和野生型小鼠
研究方法
流式细胞术、动脉血栓模型,脓毒症模型、出血模型、蛋白印迹、蛋白质谱分析、免疫荧光等。
技术路线
研究结果
1. 血小板表达NLRP6,且其缺失显著增加脓毒症小鼠的生存期和微血栓形成
为探索NLRP6是否在血小板内表达,研究人员检测了人和小鼠血小板内NLRP6的表达,证实NLRP6在血小板内表达(图1)。为进一步研究其在血栓炎症反应中的作用,研究人员构建了血小板特异性NLRP6敲基因小鼠(由赛业生物提供)。利用脓毒症血栓炎症模型,发现血小板NLRP6缺失显著降低脓毒症小鼠生存期并增加肺和肝脏微血栓形成。

图1 血小板NLRP6在脓毒症生存期和微血栓形成中的作用[1]
2. NLRP6敲除显著增强脓毒症中血小板的活化、血小板与中性粒细胞结合及中性粒细胞的浸润
为探索NLRP6对脓毒症中血小板活性的影响,研究者分离不同时间点脓毒症小鼠的血小板,检测了血小板的活化及血小板与中性粒细胞结合,发现NLRP6缺失显著增强血小板活化(P-selectin表达)和血小板与中性粒细胞结合。此外,免疫荧光发现NLRP6缺失显著促进中性粒细胞向肺脏的聚集、血小板与中性粒细胞结合及中性粒细胞胞外诱捕网的形成(图2)。

图2 NLRP6敲除显著促进脓毒症中血小板和中性粒细胞的活化及NETs形成[1]
3. NLRP6缺失显著增强血小板的功能
进一步血小板功能分析发现,NLRP6缺失显著增加了体外血小板的聚集能力、颗粒释放、活化、钙动员及促凝活性,同时参与体内止血和动脉血栓形成能力也显著增强(图3)。

图3 NLRP6对血小板功能的影响[1]
4. NLRP6敲除促进血小板NF-kB信号的活化
为进一步探索NLRP6对血小板信号通路的影响,研究者检测了NF-kB的活化发现NLRP6敲除血小板在刺激后NF-kB信号通路显著增强,而抑制NF-kB活化后则可显著降低NLRP6敲除血小板的高反应性,提示NLRP6可能通过影响NF-kB信号通路调控血小板功能(图4)。

图4 NLRP6敲除后对血小板NF-kB信号通路的影响[1]
5. NLRP6通过介导TRIM21与TAB1结合,引起TAB1发生泛素化修饰和降解
为进一步探索NLRP6调控NF-kB信号通路的机制,研究人员首先检测了TABs复合物的表达,发现NLRP6敲除血小板在活化后TAB1的表达量并未有所改变,而正常血小板活化后TAB1的表达量显著降低,提示NLRP6可能影响血小板活化后TAB1的表达。进一步分析发现,NLRP6调控TAB1发生泛素化修饰和降解。利用IP-MS方法,研究人员鉴定了TRIM21是介导TAB1发生泛素化修饰的主要E3连接酶,而NLRP6在两者之间起“桥梁”作用(图5)。

图5 NLRP6介导TRIM21与TAB1结合引起TAB1泛素化修饰和降解[1]
6. 抑制NF-kB信号通路减轻脓毒症中血小板活化和微血栓形成
为验证NLRP6敲除后引起的脓毒症严重程度的加剧是否由NF-kB信号通路所引起,研究人员使用了NF-kB信号通路抑制剂。结果发现,抑制NF-kB信号通路显著抑制了脓毒症中NLRP6敲除血小板的活化、中性粒细胞的募集、NETs和微血栓形成及显著提高了生存率(图6)。

图6 抑制NF-kB信号通路减轻脓毒症中血小板活化和微血栓形成[1]
7. 脓毒症血浆促进NLRP6/TRIM21/TAB1相互作用并诱导TAB1降解
最后,研究人员探讨了脓毒症血浆对血小板NLRP6-TRIM21-TAB1轴的影响,发现脓毒症血浆可诱导血小板p65磷酸化,TAB1蛋白降解、和NLRP6/TRIM21/TAB1的相互作用。此外,抑制TLR4或 MyD88预处理可阻断上述效应,表明脓毒症血浆通过TLR4/MyD88信号激活血小板NLRP6-TRIM21复合体,动态调控TAB1降解以限制NF-κB过度活化。
研究结论

图7 血小板NLRP6在脓毒症微血栓形成和血栓炎症中发挥保护作用[1]
本研究利用巨核细胞/血小板特异性NLRP6敲基因小鼠及IP-MS等方法,发现血小板NLRP6在脓毒症微血栓形成和血栓炎症中发挥保护作用,提示NLRP6可能是预防血栓炎症性疾病的潜在治疗靶点。
参考文献:
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[7]Jiang H, Chen S, Gui X, Li Y, Sun Y, Zhu H, Dai Y, Zhang J, Li X, Ju W, Li Z, Zeng L, Xu K and Qiao J. Platelet NLRP6 protects against microvascular thrombosis in sepsis. Blood. 2025;146(3):382-395.
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