马丽萍 血小板与炎症-10-5-14

null 血小板与炎症 中山大学孙逸仙纪念医院 马丽萍 血小板与炎症 中山大学孙逸仙纪念医院 马丽萍传统观点的挑战传统观点的挑战血小板无细胞核，长期以来认为其缺乏基因表达及蛋白合成的功能 直到上世纪70年代，用活化后的血小板再次注入到血液循环中仍有正常的存活曲线及聚集功能，一些残存于血小板胞浆中的mRNA具有完整的蛋白质翻译功能 血小板在某种环境下合成新的蛋白质，使其自身形态和/或功能发生变化，参与除止凝血以外的其它功能 血小板仅仅是细胞碎片，不具有复杂分子途径的能力这种观点正在慢慢改变、进步血小板是炎症细胞和/或免疫细胞血小板是炎症细胞和/或免疫细胞问题的提出问题的提出▲　1999年Russell Ross《动脉动粥样硬化--一种炎症性疾病》 ●炎症反应贯穿于AS的发生、发展及斑块破裂、血栓形成的整个过程 ●血小板并不是被动的参与了AS中简单的血栓形成，而是通过释放大量的促炎物质如PF4、IL-1ß、RANTES启动AS ● 在AS斑块模型中发现，血小板早于WBC出现在AS斑块局部 ▲　血小板具有抗感染的作用 null▲　血小板具有抗感染的作用 ● 血小板保留了原始炎症细胞的特性，和他们享有共同的表面抗原：FcγRII/RI受体、C-反应蛋白受体、CD36、ＣＤ４０、趋化因子（CCR1、CCR3、CCR4，CXCR4） ●血小板连接先天性和获得性免疫 血小板可产生诱导性受体，如toll-like受体（TLRs），监测感染信号并发生反应 Clark等人在感染模型中发现，血小板TLR4捕获血中同源配体，引起血小板聚集，随后粒细胞聚集，形成粒细胞胞外围捕，尤其在有窗孔的组织如肝血窦、肺毛细管中。提示血小板可能通过识别分子模式和感染早期预警信号，直接或间接地监测病原菌，从而促进免疫，导致血小板-粒细胞相互作用以增强对细菌的清除。 null● 血小板能与很多种类的病原微生物相互作用，产生抗微生物的应答和机制 ◆血小板是数量最多、最早累积到血管感染部位 ◆ 血小板聚集到血管内皮感染的部位，并表现为对内皮细胞损伤或微生物入侵产生应答的最迅速、最大量的炎症细胞 ◆与抗微生物效应有关的血小板特异性分子的证实 ● 血小板有抗微生物蛋白（PMPs）与阳离子抗菌肽 双重趋化因子以及抗微生物效应的功能 血小板功能血小板功能● 正常人血小板100～300×109/L，仅次于红细胞含量第二丰富的细胞；不仅拥有大的表面面积，而且拥有多的开放通道系统 ● 血小板通过激活、黏附、聚集、释放四 大基本功能参与止血与血栓的基本病理生理过程 ● 血小板通过调节表面粘附及免疫受体的表达，刺激多种炎症介质和细胞因子的释放，辅助和调控炎症和免疫反应。 ● 血小板，炎症的启动子，参与多种疾病的发生和发展血小板结构特点血小板结构特点无核，通过转录途径合成蛋白质 3种颗粒：a-granules, lysosome, dence core granules 膜系统 粘附蛋白：FIB, FNT, vWF,P-seletin, GPⅡbⅢa, vitronectin, thrombospondin 生长因子：PDGF,TGF-B, EGF 趋化因子：RANTES, PF4（CXCL4）, SDF-1(CXCL12), ENA78(CXCL5) 细胞因子：IL-1B, CD40L,B-TG 凝血因子：FⅤ，Ⅺ，PAI-1,PL,PSnullFigure 1. Platelet adhesion molecules and surface receptors. 血小板是炎症细胞和/或免疫细胞血小板是炎症细胞和/或免疫细胞血小板膜表面分子血小板膜表面分子● P-selectin： ◆ P-选择素(CD62P)表达于活化的血小板，配体是PSGL-1 ◆ PSGL-1与CD62P 相互作用，使血小板聚集在白细胞周围，增加与内皮细胞的粘附 ◆ P-选择素直接活化和上调白细胞CD11b/CD18（Mac-1），后者与纤维蛋白原－GPⅡb/Ⅲa接合，促进白细胞与血小板的粘附及在血栓部位的聚集 ● Integrins(aⅡbB3, GpⅡbⅢa): 血小板内外膜的转运通道，配体有FIB，vWF，FIN，CD40L等 血小板与内皮细胞结合的桥梁 ● CD40与CD40L● CD40与CD40LCD40：主要表达于B淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞及血小板 CD40L(CD154)： CD40的配体，一种膜转移蛋白，表达于活化的血小板膜表面，在结构上与TNF-a相关 CD40与CD40L结合后数分钟至数小时，CD40L裂解形成相对分子质量为18×103的蛋白，即可溶性CD40L(sCD40L，sCD154) 目前认为，机体70%以上的CD40L来源于血小板 nullCD40L主要功能： ①诱导内皮、平滑肌和巨噬细胞分泌大量细胞因子（如IL-6，IL-8，TNF-a），并在细胞表面表达粘附分子，如ICAM-1（CD54)、VCAM-1（CD106)、MCP-1）等，调节白细胞在炎症部位信号途径 ②诱导内皮、平滑肌和巨噬细胞表达TF，下调血栓调节蛋白（TM），使内皮细胞的凝血活性增强、纤溶活性减低，促进局部血栓形成 ③ sCD40L同样可通过CD40直接诱导血小板活化。 具体机制: sCD40L具有KGD氨基酸序列，通过结合ß3-integrin，诱导GPIIb/IIIa胞浆区磷酸化触发血小板外向内的信号转导，促进血小板伸展和血栓形成null●ICAM-2(细胞内黏附分子-2） 配体：白细胞CD11a/CD18、DC-SIGN ●JAM-A 血小板与白细胞结合的关键受体 ● Toll-like resceptors（TLRs) ◆表达在多种细胞，识别病原菌,天然免疫受体 ◆配体：LPS ◆与CD40L、TNF-a释放增加以及血小板减少有关 ● 趋化因子受体 7-转移膜蛋白 血小板有3种：CCR1,CCR3,CCR4 参与血小板聚集和激活 可溶性免疫介质可溶性免疫介质 ● 趋化因子 功能: 吸引免疫细胞到免疫应答局部, 参与免疫调节和免疫病理反应; 主要分为2个趋化因子亚家族: Cys-X-Cys（CXC）和Cys-Cys（CC) ◆ 血小板因子4(PF4，CXCL4)： 诱导单核细胞产生促炎症细胞素MCP-1和IL-8, 趋向炎症部位中和肝素，保护凝血酶 ◆ RANTES (CC） ◆ SDF-1 局部炎症和AS null● 细胞因子 IL-1ß ● 血小板微粒(platelet microparticles,PMPs) 血小板激活后产生许多促凝活性的微小膜碎片，具有完整血小板的标记和功能 PMPs含TF，可能具有更强的止血、凝血及诱发血栓形成的作用 血小板作为炎症细胞与疾病的关系血小板作为炎症细胞与疾病的关系■ 激活的血小板与不同的细胞发生反应 受体间的直接作用；自分泌；旁分泌 ■ 直接参与多种炎症过程 ■ 血小板激活状态 动脉粥样硬化 心血管疾病 再狭窄 脓毒症 血栓 炎症性肠病 凝血 关节炎 ■ 血小板诱导和启动血管事件的加重 ■ 抗血小板治疗有效 血小板与内皮细胞血小板与内皮细胞正常情况下，血小板不与完整的血管内皮细胞相互作用；相反，内皮控制血小板的再激活（COX2、PGI2、前列腺素合成） 受损的内皮细胞促使血小板发生黏附 血小板在向内皮黏附的过程中激活并释放潜在的炎性和促有丝分裂物质，发生趋化、黏附和内皮细胞溶解 如GpⅡbⅢa受体吸附和上调血小板上CD62P和CD40L，导致CD40L依赖的内皮细胞活性nullFigure 2. Platelet-endothelium adhesion Activated endothelium surface expresses P-selectin. Platelet surface receptors GPIbα and PSGL-1 interact with endothelial P-selectin and mediate platelet rolling. Subsequent firm adhesion is mediated through β3 integrins. 血小板与白细胞血小板与白细胞● 血小板和白细胞聚集 通过激活白细胞黏附受体 或桥梁作用，黏附到血管内皮细胞 血小板进一步趋化和吸引白细胞，使之牢固结合于血管壁 ● 血小板、白细胞和内皮细胞相互作用，引发炎性级联扩大 包括自分泌、旁分泌和黏附受体的直接作用 null●血小板黏附和激活 a颗粒快速释放P-selectin到胞膜 白细胞通过P-selectin/PSGL-1牢固结合血小板 单核细胞通过Mac-1结合到血小板 （ 血小板上Mac-1受体：GpⅠba,JAM-2/3,CD40L,FIB） ●细胞内激活 NF-kB激活 提高单核和中性粒细胞的黏附 凝血 细胞因子释放（IL-1,IL-8,MCP-1,TNF-a） 其他：u-PAR,TREM等 nullFigure 3. Interactions of platelets with different leukocyte subtypes regulate vascular inflammation A multitude of molecular mechanisms and platelet-derived components mediate and regulate platelet-induced leukocyte infiltration including chemokine deposition and mononuclear and endothelial cell activation. nullFigure 4.Adherent platelets recruit and inflame monocytes. Adherent and/or activated platelets mainly interact with monocytic PSGL-1 via P-selectin and with monocytic Mac-1 (αMβ2) via αIIbβ3 (and fibrinogen bridging) or GP-Ibα. Thereby, platelets initiate monocyte secretion of chemokines, cytokines, and procoagulatory tissue factor, upregulate and activate adhesion receptors and proteases, and induce monocyte differentiation into macrophages. Thus, platelet-monocyte interaction provides an atherogenic milieu at the vascular wall that supports plaque formation. 血小板与内皮前体细胞 (EPCs)血小板与内皮前体细胞 (EPCs)EPCs来源于骨髓，表达CD34，CD133 EPCs可分化为EC，修复血管 分化为SMC、泡沫细胞，动脉硬化和狭窄 EPCs并不表达黏附受体，而是通过血小板结合于受损的血管（趋化作用和提供接触表面） 血小板可引导循环中的EPCs到动脉血栓表面（通过SDF-1） Block antibody 支持上述观点 Andras EM, Arterioscler Thromb Vasc Biol 2008;28:5-nullFigure 6.Hypothetical model of atherogenesis triggered by platelets Activated platelets roll along the endothelial monolayer via GPIbα/P-selectin or PSGL-1/P-selectin. Thereafter, platelets firmly adhere to vascular endothelium via β3 integrins, release proinflammatory compounds (IL-1β,CD40L), and induce a proatherogenic phenotype of ECs (chemotaxis, MCP-1; adhesion, ICAM-1). Subsequently, adherent platelets recruit circulating leukocytes, bind them, and inflame them by receptor interactions and paracrine pathways, thereby initiating leukocyte transmigration and foam cell formation. Thus, platelets provide the inflammatory basis for plaque formation before physically occluding the vessel by thrombosis upon plaque rupture. 我们的工作我们的工作1. 血小板与炎症性疾病(AS) ◆血小板活性在AS 增高 ◆血小板NO系统与AS进程相关 ◆心血管事件的发生和血小板激活有关 血栓与止血学, 2003 JAAMP，2004 中华血液学杂志, 2005,3 中华老年杂志, 2009, 7 Blood,2004, ASH,Abstract2. 血小板介导机体获得性免疫2. 血小板介导机体获得性免疫人血小板表达TLR4 脓毒血症患者血小板CD40L、TLR4表达增高,部分伴血小板减少 TLR4介导了LPS诱导的血小板活化 中国实验血液病学, 2009，10 Blood, 2009, ASH (Poster) nullnullnullnull血小板是炎症细胞血小板是炎症细胞■ 激活的血小板与不同的细胞发生反应 受体间的直接作用；自分泌；旁分泌 血小板是复杂免疫系统中的一种高度特异的成分，在宿主抗感染防御中发挥关键的、多层面的影响 ■ 直接参与多种炎症过程 ■ 血小板激活状态 动脉粥样硬化 心血管疾病 再狭窄 脓毒症 血栓 、凝血 炎症性肠病 感染性疾病 关节炎 ■ 血小板诱导和启动血管事件的加重 ■ 抗血小板治疗有效 null谢 谢！