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发布于 2026-04-02 / 0 阅读
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Science:血小板释放新型促炎结构PITTs

近年来,越来越多的证据表明,血小板不仅参与凝血,还在感染和炎症性疾病中介导免疫相关的组织损伤,这种现象被称为 血栓炎症 thrombo-inflammation αIIbβ3 (又称 GPIIb/IIIa 是血小板表面最主要的 整合素 ,长期以来被认为是止血和血栓形成的核心分子 1 2 尽管已知血小板在炎症中发挥作用,但其具体效应机制尚不明确 3 4 。特别是 αIIbβ3 如何在炎症条件下 导血小板功能改变,以及它是否直接参与免疫激活和组织损伤,仍缺乏系统研究


近日,德国维尔茨堡大学医院实验生物医学研究所 Bernhard Nieswandt 团队在 Science 上发表了题为 Platelet-derived integrin and tetraspanin-enriched tethers exacerbate severe inflammation 的文章。研究发现 血小板在炎症条件下通过 αIIbβ3 vWF 或纤维蛋白结合,形成一种富含整合素和四跨膜蛋白 CD9 的膜突起结构,称为 PITTs 。这些结构能够附着于白细胞或内皮细胞,激活免疫反应,同时使血小板失去 αIIbβ3 ,导致其功能障碍,从而加剧炎症和组织损伤


COVID-19 等重症感染患者的血涂片中,研究者观察到大量异常的血小板膜突起结构,提示血小板可能发生了表面蛋白丢失。为明确这一现象的普遍性及丢失的分子身份,他们对 COVID-19 、败血症和细菌感染患者的外周血血小板进行了分析。通过对血涂片进行免疫荧光染色及流式细胞术检测,他们发现这些膜突起结构 PITTs 强烈富集 αIIbβ3 CD41a 及其相关四跨膜蛋白 CD9 ,但缺乏 GPIbβ CD42c 。同时,患者循环血小板表面的 αIIbβ3 CD9 水平显著降低,而 GPIX CD42a 水平正常, 提示这是一种非激活状态下的特异性受体丢失现象

鉴于 αIIbβ3 能被选择性地富集到 PITTs 中,研究团队推测其在血小板膜上可能具有极高的侧向流动性。为 验证此 假设,他们使用荧光标记的抗 αIIbβ3 抗体 Hip8 孵育人血小板,并在小鼠血小板中用 MWReg30 抗体进行验证,结合 dSTORM 超分辨成像和扫描电镜分析。结果显示,抗体结合后, αIIbβ3 迅速在膜上发生聚集和 成帽 capping 现象,而 GPIb-IX-V 等其他受体未见移动,证实 αIIbβ3 具备支持其快速重分布并形成 PITTs 的物理特性

为在可控条件下观察 PITTs 的形成过程并明确其触发条件,研究者建立了体外流动模型。他们利用 PRIMO 微图案技术在盖玻片上构建 von Willebrand 因子 vWF 、纤维蛋白等生理性配体的线性区域,将 Itga2b-GFP 小鼠的全血以生理剪切速率灌注其上。结果发现,这些配体可迅速诱导血小板形成富含 αIIbβ3 、但缺乏 GPIX PITTs 。值得注意的是,这些 PITTs 不表达活化标志物,且其形成不受经典激活通路抑制剂的影响,表明它是一种独立于经典血小板激活的机械性结构

虽然体外实验证实 PITTs 可携带 αIIbβ3 脱落,但此过程在体内是否真实发生,以及脱落后血小板的命运如何,尚不清楚。为此,研究者利用抗体 导的 血小板清除模型 进行体内模拟。通过肝脏活体成像发现,在肝脏窦状隙,抗体结合的血小板迅速极化,将 αIIbβ3 富集到 PITTs 中并沉积于内皮,而 GPIX⁺ 的血小板体部则脱落 并重回 循环。回收的循环血小板表面 αIIbβ3 几乎完全丢失, CD9 减少约 50% ,但其他受体 (如 GPIb-IX-V 水平正常。这些 αIIbβ3 缺失的血小板虽仍能变形和脱颗粒,但丧失了聚集和形成血栓的能力。

在明确了 PITTs 可在肝脏沉积于内皮后,研究者进一步探究其在肺部等炎症部位是否也存在,以及是否与免疫细胞相互作用。通过建立 LPS 诱导的肺炎、金黄色葡萄球菌感染和 SARS-CoV-2 感染小鼠模型,他们发现炎症刺激后肺组织中可观察到大量 PITTs 沉积于血管内皮和中性粒细胞表面。在 vWF 缺失或使用 αIIbβ3 阻断抗体的小鼠中, PITTs 形成显著减少,中性粒细胞浸润减轻, 提示 PITTs 可能直接 参与促炎过程

鉴于以上机制研究提示 PITTs 具有促炎作用 ,研究者最后探究了 PITT 形成水平 (以血小板 CD41a 丢失为指标) 的临床意义。通过分析败血症患者外周血,他们发现约 6% 的中性粒细胞表面可检测到 PITT⁺ CD41a⁺/CD42c⁻ 。这些 PITT⁺ 中性粒细胞呈现活化表型 CD11b CD66b CD184 上调, CD62L 下调) 。体外实验证实, PITT 与中性粒细胞接触可直接诱发短暂的 Ca²⁺ 升高。临床相关性分析显示,血小板 CD41a 低表达 (最低四分位) 的患者,其 28 天死亡率 OR=6.9 ARDS 发生率 OR=7.7 显著升高,表明 PITT 形成是不良预后的独立风险因素


综上,该文章 揭示了 αIIbβ3 在炎症中的新功能,发现 PITTs 是血小板在感染和炎症中释放的 新型促炎结构 ,既放大免疫反应,又导致 血小板功能障碍 ,解释了危重病患者中 血栓炎症 出血倾向 并存的矛盾现象。靶向 PITT 形成可能为调控血栓炎症提供新策略

原文链接:https://doi.org/10.1126/science.adu2825