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研究背景和目的:越来越多的研究表明,蛋白二硫键异构酶(protein disulfideisomerase,PDI)家族主要成员PDI在血小板活化和血栓形成中发挥重要作用。ERp57也是PDI家族主要成员之一,与PDI具有很高的同源性。本课题的研究目的是明确ERp57在血小板功能和血栓形成过程中的生理作用,并揭示其作用的分子机制。
研究方法:本课题综合应用ERp57重组蛋白,抗ERp57多克隆抗体、抗ERp57单克隆抗体和血小板特异性ERp57基因敲除小鼠多种研究手段,从血小板生理功能,包括聚集、颗粒释放、整合素αⅡbβ3的活化,体内血栓形成和生理性止血三个方面,系统研究了ERp57在血小板活化,血栓形成和止血过程中的作用,同时研究了ERp57的调控机制。
研究结果:(1)重组ERp57野生型蛋白促进胶原蛋白和SFLLRN诱导的血小板聚集,而无酶活性的重组ERp57突变型蛋白抑制血小板聚集;尾静脉注入重组ERp57突变蛋白显著延长小鼠出血时间(7.66±1.74 v.s.18.20±2.90 min,与对照组相比,p<0.05)。(2)抗ERp57多克隆抗体明显抑制胶原蛋白和SFLLRN诱导的血小板聚集,并且抑制血小板整合素αⅡbβ3的活化和P-selectin在膜表面的表达;抗ERp57单克隆抗体(Mab1)明显抑制钙离子载体A23187诱导的血小板聚集,明显延长小鼠出血时间(11.84±1.32 v.s.4.36±1.44 min,与IgG2a相比,p<0.01),并且延长FeC13诱导的颈动脉闭塞时间(10.41±1.67 v.s.3.97±0.46 min,与IgG2a相比,p<0.01)。(3)为确定ERp57在血小板活化和血栓形成中的生理作用,本课题应用Cre-Loxp系统,建立了血小板特异性ERp57基因敲除小鼠模型(PF4-Cre/ERp57-/-)。研究结果表明,与正常小鼠(ERp57flox/flox)小鼠相比,血小板缺乏ERp57的小鼠(PF4-Cre/ERp57-/-)的出血时间明显延长(9.02±1.55 v.s.5.03±0.50 min,p<0.05),其由FeC13诱导的血栓形成能力明显减弱(9.56±1.48 v.s.5.51±0.83 min,p<0.05)。缺乏ERp57的血小板的整合素αⅡbβ3活化,α-颗粒释放和聚集反应均明显减弱,更重要的是,重组ERp57蛋白呈浓度依赖性补偿PF4-Cre/ERp57-/-血小板的聚集障碍。
研究结论:本课题在世界上首次揭示ERp57具有重要的调控血小板生理功能和血栓形成的作用,血小板衍生的ERp57在血小板表面起调控主要受体整合素αⅡbβ3的作用。