循环蛋白二硫键异构酶与JAK2突变型骨髓增殖性肿瘤血栓风险增加相关

Circulating Protein Disulfide Isomerase Is Associated with Increased Risk of Thrombosis in JAK2-Mutated Myeloproliferative Neoplasms

作者信息Anish V Sharda, Thomas Bogue, Alexandra Barr, Lourdes M Mendez, Robert Flaumenhaft, Jeffrey I Zwicker
PMID34400417
发布时间2021-10-15
DOI10.1158/1078-0432.CCR-21-1140

实验完整度

包含前瞻性队列研究、内皮细胞体外实验和HUVEC转染实验,涉及临床样本、细胞模型和机制验证。

主要模型

MPN患者队列(PV和ET) 血液外出内皮细胞(BOECs) 人脐静脉内皮细胞(HUVECs)

重点核对

血浆PDI水平(>2.5 ng/ml阈值) JAK2 V617F突变状态 血栓栓塞事件(TE)发生 PDI释放来源(血小板 vs 内皮细胞) JAK2抑制剂鲁索替尼处理(100 nM)

摘要

目的:血栓栓塞事件(TE)是骨髓增殖性肿瘤(MPN)最常见的并发症。包括患者年龄和突变状态在内的临床参数用于对MPN患者进行风险分层,但缺乏真正的TE风险生物标志物。蛋白二硫键异构酶(PDI)是一种对蛋白质折叠至关重要的内质网蛋白,也具有必需的细胞外功能,包括调节血栓形成。药理学PDI抑制可防止血栓形成,但PDI的病理性升高是否会增加TE风险仍不清楚。实验设计:我们评估了血浆PDI水平与确诊为真性红细胞增多症(PV)或原发性血小板增多症(ET)的MPN患者队列中TE风险的关联,并与健康对照进行比较。在入组时测量血浆PDI,并前瞻性随访受试者TE的发生。结果:与对照相比,一部分患者(主要是JAK2突变的MPN)血浆PDI水平显著升高。血浆PDI具有功能活性。PDI水平与常用于MPN患者风险分层的临床参数之间无关联。PDI水平高于2.5 ng/ml的患者TE风险高出8倍。来自JAK2突变MPN患者的循环内皮细胞(而非血小板)显示PDI释放增强,提示内皮激活是MPN中血浆PDI升高的来源。结论:在JAK2突变MPN患者中观察到的血浆PDI水平与TE风险增加之间的关联具有预后和治疗意义。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
血浆PDI水平是否与MPN患者的血栓栓塞风险相关?
核心机制
JAK2 V617F突变通过激活JAK-STAT信号通路增强内皮细胞PDI的释放,导致循环PDI水平升高,从而增加血栓风险。
主要证据
前瞻性队列中,高PDI(>2.5 ng/ml)患者TE风险增加8倍;BOECs和JAK2 V617F转导的HUVECs显示PDI基础释放增加,且鲁索替尼可降低其释放。
研究意义
血浆PDI可能作为MPN患者血栓风险的生物标志物,并为JAK-STAT通路抑制或PDI靶向治疗提供潜在策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

MPN患者和对照组的血浆PDI水平测定

比较MPN患者与健康对照的血浆PDI水平,并分析其与临床特征的关系。

通过ELISA检测入组时血浆PDI抗原水平,并对患者进行前瞻性随访记录TE事件。

2

PDI活性测定

验证循环PDI是否具有功能活性。

采用di-eosin-GSSG还原酶法检测血浆PDI依赖性还原酶活性,并与PDI抗原水平比较。

3

PDI释放来源分析

确定循环PDI升高的细胞来源(血小板或内皮细胞)。

分离MPN患者和对照的血小板,刺激后检测释放的PDI;从MPN患者和对照分离BOECs,检测基础PDI释放。

4

HUVECs中JAK2 V617F的异位表达

验证JAK2 V617F突变是否足以增强内皮细胞PDI释放。

慢病毒转导HUVECs表达JAK2 V617F或WT,检测PDI释放和JAK-STAT信号激活,并评估鲁索替尼的抑制效果。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗PDI抗体(RL77)Abcamab5484
抗PDI抗体(DL-11)Sigma-AldrichP7122
抗磷酸化STAT3抗体Cell Signaling Technology9134
抗STAT3抗体Cell Signaling Technology9132
抗JAK2抗体Cell Signaling Technology3230
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology97166
FITC标记的抗PECAM1抗体(WM59)Bio-RadMCA1738T
血小板因子4 ELISA试剂盒R&D TechnologiesDPF40
人脐静脉内皮细胞LonzaC2519A
内皮生长培养基LonzaCC3156
槲皮素-3-芸香苷----
鲁索替尼----
凝血酶----
无血清培养基----
Trans-Blot转印系统Bio-Rad--
Beckman Coulter Gallios流式细胞仪Beckman Coulter--
QuantStudio 3D数字PCR系统----
JAK2 V617F TaqMan数字PCR液体活检检测----
pCW107-V5-JAK2(V617F)质粒Addgene--
Phusion定点突变试剂盒----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
队列研究
样本量(对照组27例,MPN组65例)、年龄、性别、MPN类型、突变状态、IPSET评分、用药情况(阿司匹林、羟基脲、抗凝治疗)
阅读提示:Methods: Study design and patients; Table 1
血浆PDI水平测定
ELISA条件:包被抗体DL-11(1 μg/ml)、检测抗体RL77(1 μg/ml)、血浆稀释倍数(1/4和1/8)、TMB底物孵育时间(15-30 min)
阅读提示:Methods: ELISA
PDI活性测定
血浆稀释倍数(1/10)、PDI抑制剂quercetin-3-rutinoside浓度(10 μM)、di-eosin-GSSG探针使用
阅读提示:Methods: Di-eosin-GSSG reductase assay
血小板刺激实验
凝血酶刺激浓度(0.1 U/ml)、血小板分离和洗涤方法
阅读提示:Methods: Platelet isolation and stimulation; Figure 4A
内皮细胞培养
HUVEC和BOEC的传代(2-4代)、无血清培养基孵育时间(6小时)
阅读提示:Methods: Cell culture; Figure 4F, G; Figure 5C, D
HUVEC转染
慢病毒载体构建(pCW107-V5-JAK2(V617F))、转染方法、鲁索替尼浓度(100 nM)
阅读提示:Methods: Lentiviral transduction; Figure 5E