脓毒症是由宿主对感染反应失调引起的危及生命的疾病，常伴有弥散性血管内凝血等凝血功能障碍，这是导致多器官功能衰竭和死亡的关键因素。血小板在脓毒症中活化，可与中性粒细胞相互作用促进NET形成，形成“血小板–NET”互作回路加剧血栓炎症；但脓毒症条件下血小板启动或放大NET形成的分子机制尚不清楚。
近日，郑州大学研究团队与美国希望之城国家医疗中心合作，利用蛋白质组学、单细胞测序数据挖掘、基因敲除小鼠模型等手段，发现血小板来源的HSP90α通过TLR4依赖途径，激活中性粒细胞TLR4/MyD88/Beclin1自噬通路，进而诱导NETs形成，加剧脓毒症中血栓炎症与器官损伤。这项研究成果于2月24日发表在Advanced Science杂志上。
Advanced Science（IF=14.1）丨郑州大学研究团队发现脓毒症中血栓炎症与器官损伤加剧的新机制
2026-05-08
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引言
图片来源：《Advanced Science》
研究材料与方法
在这项研究中，研究人员利用蛋白质组学分析对脓毒症患者和健康人血小板中筛选出差异表达的HSP90α；通过流式、免疫荧光、WB验证其在脓毒症血小板中的高表达，结合公共数据集确认HSP90AA1基因表达升高。体外验证eHSP90α与中性粒TLR4的直接结合。分别利用CLP和LPS脓毒症小鼠模型和TLR4基因敲除小鼠（由赛业生物提供），明确eHSP90α通过TLR4/MyD88/Beclin1通路诱导自噬，进而促进NET形成。
技术路线
1. 通过蛋白组学对比健康人与败血症患者血小板，筛选并验证差异表达的HSP90α
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2. 分别利用CLP和LPS诱导的脓毒症小鼠模型，验证巨核细胞中HSP90α经TLR4信号上调并递至传血小板及其在血栓形成中的作用
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3. 解析血小板激活后HSP90α的释放特征：体外通过凝血酶激活血小板，观察HSP90α依赖肌动蛋白聚合方式发生膜转运并以游离或外泌体结合形式释放
↓
4. 体外分子生物学实验结合透射电镜和显微成像技术，解析eHSP90α通过TLR4/MyD88/Beclin1通路诱导中性粒自噬和NET形成
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5. 使用中和抗体HSP90α中和抗体干预，评估其在体内减轻脓毒症相关血栓和炎症的治疗潜力
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2. 分别利用CLP和LPS诱导的脓毒症小鼠模型，验证巨核细胞中HSP90α经TLR4信号上调并递至传血小板及其在血栓形成中的作用
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3. 解析血小板激活后HSP90α的释放特征：体外通过凝血酶激活血小板，观察HSP90α依赖肌动蛋白聚合方式发生膜转运并以游离或外泌体结合形式释放
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4. 体外分子生物学实验结合透射电镜和显微成像技术，解析eHSP90α通过TLR4/MyD88/Beclin1通路诱导中性粒自噬和NET形成
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5. 使用中和抗体HSP90α中和抗体干预，评估其在体内减轻脓毒症相关血栓和炎症的治疗潜力
研究结果
1 脓毒症患者的血小板中HSP90α表达升高
通过蛋白质组学分析及公共数据集分析验证，发现脓毒症患者血小板中HSP90α表达显著上调；进一步利用免疫荧光、WB和流式分析，证实脓毒症患者血小板中HSP90α的蛋白和mRNA水平均高于健康人群（图1）。
图1 蛋白质组分析显示败血症患者血小板中HSP90α表达增加[1]
2 巨核细胞HSP90α通过TLR4信号通路上调，传递至血小板
在CLP与LPS诱导的脓毒症小鼠模型中，巨核细胞及血小板的Hsp90aa1表达均显著升高；分离野生型和TLR4敲除小鼠巨核细胞，发现TLR4敲除可抑制脓毒症诱导的巨核细胞Hsp90aa1上调及p-NF-κB活化。此外，脓毒症患者血浆对巨核细胞HSP90α表达的诱导作用同样依赖于TLR4信号通路（图2）。在静息状态下，HSP90α弥散分布于血小板胞质中；凝血酶激活后，HSP90α依赖肌动蛋白聚合向细胞膜转运并释放至胞外。释放的HSP90α以游离形式及外泌体结合形式存在。此外，脓毒症患者血浆（富含凝血酶-抗凝血酶复合物）可诱导血小板中HSP90α的膜转运与释放（图3）。
图2 血小板中的HSP90αmRNA来源于巨核细胞[1]
图3 血小板HSP90α在凝血酶刺激后发生转运和释放[1]
3 血小板来源的HSP90α通过中性粒细胞加重脓毒症相关血栓形成
在CLP诱导的脓毒症小鼠中，血小板耗竭可使血浆HSP90α水平下降约49.22%。HSP90α中和抗体1G6-D7处理可降低脓毒症小鼠血浆中TAT复合物水平，恢复纤维蛋白原含量，并减轻肝、肺组织的血栓形成以及TNF-α、IL-6等炎症因子的分泌。此外，中性粒细胞耗竭可逆转重组HSP90α诱导的血栓形成与炎症反应，进一步证实中性粒细胞在HSP90α促血栓效应中的关键作用（图4）。
图4 eHSP90α促进中性粒细胞引起的败血症相关血栓形成[1]
4 HSP90α中和抗体1G6-D7进行干预，减轻脓毒症小鼠血栓形成和炎症
为了直接验证eHSP90α的功能，研究人员在有无中和抗体1G6-D7的情况下，将纯化的中性粒细胞与败血症来源的PPP共孵育。与未使用抗体的处理相比，使用中和抗体阻断eHSP90α显著减少了PPP诱导的NET形成。同样，与未使用1G6-D7的处理相比，使用1G6-D7处理显著抑制了败血症来源血小板诱导的NET形成，表现为MPO–DNA复合物减少。此外，用重组HSP90α刺激中性粒细胞可剂量依赖性地增强NET形成，确认了eHSP90α的直接促NET作用（图5）。在体内，1G6-D7处理也显著抑制了CLP和LPS败血症模型中的NET形成（图6）。综上，这些发现表明，HSP90α，尤其是来源于活化血小板的HSP90α，在败血症期间促进NET形成中起关键作用。
图5 败血症血小板通过eHSP90α促进NET形成[1]
图6 1G6-D7给药显著抑制了CLP小鼠和LPS小鼠体内NETs的形成[1]
研究结论
本研究结果强调了血小板来源的eHSP90α在驱动依赖自噬的NET形成中的关键作用，填补血小板-中性粒互作介导脓毒症血栓的机制空白。并提出用特异性抗体靶向eHSP90α可能代表一种潜在有前景的败血症性血栓治疗方法。
参考文献
[1]Wang C, Leng M, Sun C, et al. Activated Platelet–Released Heat Shock Protein 90α Triggers Autophagy-Dependent Neutrophil Extracellular Trap Formation and Amplifies Sepsis. Adv Sci. 2026;12(7):e2515933. doi:10.1002/advs.202515933.
