Trombocitų kilmės baltymų plazmos parašų tyrimas ūminės plaučių embolijos atveju

Trombocitų kilmės baltymų plazmos parašų tyrimas ūminės plaučių embolijos atveju

Neseniai paskelbtame tyrime Trombozės tyrimai tyrėjai nustatė su trombocitais susijusių arba išvestinių baltymų plazmos parašus esant ūmiai izoliuotai plaučių embolijai (iPE) ir su giliųjų venų tromboze susijusiai PE (DVT-PE), palyginti su izoliuota DVT (iDVT).

Lernen: Subtypspezifische Plasmasignaturen der thrombozytenbezogenen Proteinfreisetzung bei akuter Lungenembolie. Bildquelle: Victor Josan/Shutterstock

fone

Du pagrindiniai PE potipiai yra iPE ir DVT-PE, o tyrimai parodė, kad šių dviejų ligų plazmos baltymų profiliai skiriasi. Trombocitai veikia kaip ląstelių jungikliai ir palengvina uždegiminį susikirtimą tarp imuninių ir endotelio ląstelių esant dideliam arterijų šlyties įtempiui. Šis procesas apima tiesioginę receptorių sukeltą priešuždegiminių molekulių ir tarpląstelinių pūslelių (EV) sąveiką. Tačiau vietiniai uždegiminiai atsakai endotelyje, esant mažam šlyties įtempiui, suaktyvina trombocitus, kad paskatintų venų tromboembolijos (VTE) ir jos potipių, įskaitant PE ir GVT, vystymąsi. Šio proceso valdymo mechanizmai yra mažiau suprantami.

Eksperimentiniai duomenys rodo, kad trombocitai prisideda prie trombocitų uždegimo venų sistemoje, sukeldami uždegiminius ir krešėjimo procesus. Pavyzdžiui, naudojant VTE pelės modelį, mokslininkai parodė, kad trombocitai sąveikauja su von Willebrand faktoriaus (VWF) veikiamomis endotelio ląstelėmis ir sudaro konjugatus su leukocitais per glikoproteiną (GP) Ibα, taip pat sukelia endotelio prisitraukimą ir nuo leukocitų priklausomą koaguliaciją.

Eksperimentai su žmonėmis parodė skirtingas trombocitų aktyvacijos ir reaktyvumo ypatybes sergant ūminiu VTE. Pavyzdžiui, pacientų, sergančių ūmine VTE, trombocitai parodė didesnę tankių granulių ir lizosomų egzocitozę. Tai buvo siejama su didesniu tromboksano B2 kiekiu plazmoje, bet mažesniu nuo trombocitų priklausomu trombino susidarymu nei pacientams, kuriems VTE nebuvo pašalinta, nepaisant gydymo aspirinu.

Masės spektrometrijos (MS) tyrimais nustatyta daugiau nei 3700 baltymų ramybės būsenoje, slopintuose ir aktyvuotuose labai išgrynintuose žmogaus trombocituose. Išplėstinė su fermentu susijusi imunosorbentinė analizė (ELISA) pagrįsta tyrimais, naudojant MS, gali leisti kokybiškai įvertinti trombocitų išskiriamų baltymų kiekį plazmoje ir izoliuotuose trombocituose. Tačiau trūksta išsamesnės su trombocitais susijusių plazmos baltymų analizės didelėse VTE grupėse.

Apie studiją

Šiame daugiacentriame perspektyviniame kohortos tyrime mokslininkai ištyrė 541 VTE paciento plazmą, naudodami mašininiu mokymusi pagrįstą analizę. Tikslas buvo nustatyti plazmos baltymų parašus, skirtus numatomam trombocitų išsiskyrimui, būdingiems iPE ir DVT-PE. Priėmimo metu šie pacientai sirgo ūmine VTE, diagnozuota vaizdiniu būdu. Nors buvo 99 iPE pacientai, 282 buvo GVT-PE pacientai, o komanda palygino savo duomenis su 160 iDVT pacientų. Grupė naudojo viso kojų spalvoto Doplerio ultragarsą ir kompiuterinę tomografiją (KT) plaučių angiografiją, kad diagnozuotų GVT ir PE. Valdybos sertifikuoti angiologai ir radiologai įvertino ir patvirtino visas tyrimo diagnozes.

Jie surinko tyrimo pavyzdžius, vykdydami Vokietijoje vykdomą venų tromboembolijos genotipų nustatymo ir molekulinio fenotipo nustatymo (GMP-VTE) projektą. Tyrėjai naudojo artumo išplėtimo tyrimo (PEA) technologiją didelio ir mažo plazmos baltymų profiliavimui iš mėginių, laikomų -80 °C temperatūroje. PEA nustatė normalizuotos ekspresijos reikšmes (NPX) visiems tirtiems plazmos baltymams, susijusiems su oligonukleotidais pažymėtais antikūnais ir kiekybine realaus laiko polimerazės grandininės reakcijos (PCR) amplifikacija.

Bandymų grupėje buvo 444 baltymai, nustatyti iš penkių duomenų bazių [pvz., Kioto genų ir genomų enciklopedijos (KEGG) ir genų rinkinio praturtinimo analizės (GSEA) duomenų bazės]. Palyginus, komanda galiausiai nustatė 135 su trombocitais susijusius baltymus penkiose PEA grupėse tolesnei analizei.

Studijų rezultatai

Tyrimo grupė parodė didesnį arterinės hipertenzijos, diabeto ir lėtinių uždegiminių, aterosklerozinių ir širdies ir kraujagyslių ligų paplitimą sergant iPE ir GVT-PE, palyginti su iDVT. Didesnis C reaktyvaus baltymo (CRP), troponino I ir N-galinio (NT) prohormono B tipo natriuretinio peptido (NT-proBNP) lygis taip pat atspindėjo didesnę širdies ir kraujagyslių sistemos naštą PE potipiuose.

Atitinkamai skyrėsi ir vaistų skyrimo būdai. Pavyzdžiui, trombocitų agregacijos inhibitoriai, ty acetilsalicilo rūgštis (ASA) ir klopidogrelis, buvo pernelyg dažni PE sergantiems pacientams. Vienas iš paaiškinimų – profilaktiniai antitrombocitiniai vaistai skiriami pacientams, sergantiems ūmine PE dėl įtariamo miokardo infarkto. Taip pat gali būti, kad PE ir iDVT sergančių pacientų trombocitų aktyvumas skiriasi, nes PE grupėse antitrombocitų dalis yra didesnė.

135 ekstrahuotų trombocitų baltymų mašininio mokymosi analizė pagal mažiausiai absoliutaus susitraukimo ir atrankos operatoriaus (LASSO) reguliuojamus logistinės regresijos modelius atrinko atitinkamai 24% ir 22% iPE ir DVT-PE, atspindinčius skirtingus baltymų profilius, palyginti su iDVT. Pažymėtina, kad visi 135 trombocitų baltymai parodė gerą ryšį su šešiais trombocitų aktyvavimo žymenimis, patvirtindami jų tikėtiną trombocitų kilmę pacientų, sergančių ūminiu PE, plazmoje, palyginti su iDVT pacientais, analizuojami PEA skydeliais. Priešingai nei iPE, stromos ląstelių kilmės faktorius 1alfa (SDF-1α) buvo labiau išreikštas GVT-PE nei iDVT sergantiems pacientams, o tai rodo galimą ypatingą vaidmenį kraujagyslių uždegime ir aterogenezėje.

iPE, palyginti su iDVT, baltymų ir baltymų sąveikos (PPI) tinklo analizė leido sukurti keturias grupes iš iki šešių funkciškai sąveikaujančių baltymų, pagrįstų 22 konkrečiai išreikštais su trombocitais susijusiais baltymais. Pagrindinis klasteris buvo susijęs su klijais, modelio atpažinimu ir imuninių receptorių signalizavimu. Tai apėmė Src šeimos kinazes (SFK) c-Src, kurios perduoda ligandų signalus per imunoreceptorių tirozino pagrindu veikiančius aktyvinimo motyvus (ITAM) susijusius trombocitų receptorius (pvz., glikoproteiną VI [GPVI]).

Palyginti su iPE, DVT-PE pristatė devynių tiesiogiai sąveikaujančių plazmos baltymų, susijusių su trombocitais, dalyvaujančiais audinių remodeliavime ir leukocitų prekyboje, grupę. Matricos metaloproteinazių 1 (TIMP1) ir TIMP4 audinių inhibitoriai, svarbūs audinių remodeliavimosi efektoriai, buvo labiau išreikšti DVT-PE nei iDVT ir buvo išskiriami iš trombocitų α-granulių.

Autoriai nustatė, kad didesnis abiejų audinių inhibitorių TIMP1 ir TIMP4 kiekis plazmoje buvo susijęs su 2 tipo cukriniu diabetu, arterine hipertenzija ir miokardo infarktu, o tai atitinka didesnį pagrindinių širdies ir kraujagyslių reiškinių paplitimą sergant GVT-PE, palyginti su iDVT.

Išvados

Dabartiniai tyrimo rezultatai parodė, kad abu PE potipiai turėjo specifinius plazmos baltymų profilius, susijusius su trombocitais. Pavyzdžiui, tyrimas išskyrė didesnę P-selektino ekspresiją GVT-PE pacientų plazmoje, palyginti su iDVT, o tai rodo ryšį su GVT ligos sunkumu. Įdomu tai, kad trombino smailės aukštis ir spontaniška trombocitų agregacija trombocitais turtingoje plazmoje buvo neigiamai susiję su iPE, palyginti su iDVT fenotipu. Šie rezultatai rodo, kad mažesnis trombocitų reaktyvumas in vitro gali būti susijęs su didesniu trombocitų aktyvavimu in vivo ūminės PE fazės metu, palyginti su iDVT. Dar svarbiau, kad šie rezultatai rodo, kad nors PE potipiai turi tam tikrų bendrų bruožų, jie taip pat turi skirtingus trombocitų aktyvavimo modelius.

Šiame tyrime nebuvo nagrinėjamas EV kiekybinis ir apibūdinimas VTE fenotipų plazmoje. Vėžiu sergantiems pacientams VTE gali būti susijęs su padidėjusiu mikrodalelių kiekiu plazmoje. Tačiau reikšmingas trombocitų mikrodalelių padidėjimas buvo pastebėtas tik sergant pasikartojančia VTE nesergantiems vėžiu, palyginti su sveikais kraujo donorais. Būsimi tyrimai turėtų paaiškinti EV pasiskirstymą skirtinguose VTE fenotipuose. Taip pat reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant nustatyti skirtingų ląstelių tipų įtaką trombocitų baltymų išsiskyrimui PE.

Apibendrinant galima teigti, kad tyrimo duomenys rodo, kad iPE ir DVT-PE turi specifinius, bet skirtingus plazmos parašus, susijusius su trombocitais susijusioje imuninėje trombozėje ir trombouždegiminiuose procesuose, palyginti su iDVT. Be to, trombocitų aktyvinimo baltymų profiliai skiriasi tarp PE potipių, o DVT-PE vyrauja išskiriami baltymai, palyginti su baltymais, kuriuos EV iPE išskiria į plazmą. Apskritai trombocitai prisideda prie skirtingų plazmos baltymų kiekio reguliavimo ūminėje PE fazėje, kuris skiriasi priklausomai nuo PE potipio.

Nuoroda:

• Gaukhar Baidildinova, Vincent ten Cate, Markus Nagler, et al. (2022). Subtypspezifische Plasmasignaturen der thrombozytenbezogenen Proteinfreisetzung bei akuter Lungenembolie. Thromboseforschung. doi: https://doi.org/10.1016/j.thromres.2022.10.005 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0049384822004157

.