Trombocītu izcelsmes proteīnu plazmas parakstu pārbaude akūtas plaušu embolijas gadījumā

Trombocītu izcelsmes proteīnu plazmas parakstu pārbaude akūtas plaušu embolijas gadījumā

Nesenā pētījumā, kas publicēts Trombozes izpēte, pētnieki noteica ar trombocītiem saistītu vai atvasinātu proteīnu plazmas parakstus akūtā izolētā plaušu embolijā (iPE) un ar dziļo vēnu trombozi saistītā PE (DVT-PE), salīdzinot ar izolētu DVT (iDVT).

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

fons

Divi primārie PE apakštipi ir iPE un DVT-PE, un pētījumi ir parādījuši, ka plazmas olbaltumvielu profili šīm divām slimībām atšķiras. Trombocīti darbojas kā šūnu savienotāji un veicina iekaisuma šķērsrunu starp imūnsistēmas un endotēlija šūnām lielas artēriju bīdes slodzes laikā. Šis process ietver tiešu receptoru mediētu mijiedarbību starp pro-iekaisuma molekulām un ārpusšūnu pūslīšiem (EV). Tomēr lokālas iekaisuma reakcijas endotēlijā zemā bīdes sprieguma apstākļos aktivizē trombocītus, lai izraisītu venozās trombembolijas (VTE) un tās apakštipu, tostarp PE un DVT, attīstību. Mehānismi, kas kontrolē šo procesu, ir mazāk saprotami.

Eksperimentālie dati liecina, ka trombocīti veicina trombu iekaisumu venozajā sistēmā, izraisot iekaisuma un koagulācijas procesus. Piemēram, izmantojot VTE peles modeli, pētnieki ir parādījuši, ka trombocīti mijiedarbojas ar fon Vilebranda faktora (VWF) pakļautajām endotēlija šūnām un veido konjugātus ar leikocītiem, izmantojot glikoproteīnu (GP) Ibα, kā arī izraisa endotēlija piesaisti un no leikocītu atkarīgu koagulāciju.

Eksperimenti ar cilvēkiem ir parādījuši dažādas trombocītu aktivācijas un reaktivitātes īpašības akūtas VTE gadījumā. Piemēram, trombocīti no pacientiem ar akūtu VTE uzrādīja lielāku blīvu granulu un lizosomu eksocitozi. Tas bija saistīts ar augstāku tromboksāna B2 līmeni plazmā, bet mazāku trombocītu atkarīgo trombīna veidošanos nekā pacientiem ar izslēgtu VTE neatkarīgi no aspirīna terapijas.

Masu spektrometrijas (MS) pētījumi ir atklājuši vairāk nekā 3700 proteīnu mierīgos, inhibētos un aktivizētos ļoti attīrītos cilvēka trombocītos. Uzlabotas ar enzīmu saistītās imūnsorbcijas (ELISA) pārbaudes, kurās izmanto MS, varētu ļaut kvalitatīvi novērtēt trombocītu atbrīvotos proteīnus plazmā un izolētos trombocītos. Tomēr trūkst detalizētākas ar trombocītiem saistīto plazmas olbaltumvielu analīzes lielās VTE grupās.

Par pētījumu

Šajā daudzcentru perspektīvajā kohortas pētījumā pētnieki pārbaudīja plazmu no 541 VTE pacienta, izmantojot uz mašīnmācīšanos balstītu analīzi. Mērķis bija identificēt plazmas olbaltumvielu parakstus iespējamai trombocītu izdalīšanai, kas raksturīga iPE un DVT-PE. Šiem pacientiem uzņemšanas laikā bija akūta VTE, kas tika diagnosticēta ar attēlveidošanu. Lai gan bija 99 iPE pacienti, 282 bija DVT-PE pacienti, un komanda salīdzināja savus datus ar 160 iDVT pacientu datiem. Komanda izmantoja pilnas kājas krāsu Doplera ultraskaņu un datortomogrāfiju (CT) plaušu angiogrāfiju, lai diagnosticētu DVT un PE. Valdes sertificēti angiologi un radiologi novērtēja un apstiprināja visas pētījuma diagnozes.

Viņi savāca pētījumu paraugus Vācijā veiktā venozās trombembolijas genotipēšanas un molekulārā fenotipēšanas (GMP-VTE) projekta ietvaros. Pētnieki izmantoja tuvuma pagarinājuma testa (PEA) tehnoloģiju augsta un zema plazmas olbaltumvielu profilēšanai no paraugiem, kas glabāti -80 °C temperatūrā. PEA noteica normalizētās ekspresijas vērtības (NPX) visiem pārbaudītajiem plazmas proteīniem, kas ietver oligonukleotīdu iezīmētās antivielas un kvantitatīvo reālā laika polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR) amplifikāciju.

Pārbaudes panelī bija iekļauti 444 proteīni, kas identificēti no piecām datu bāzēm [piemēram, Kioto gēnu un genomu enciklopēdija (KEGG) un gēnu kopas bagātināšanas analīzes (GSEA) datu bāzes]. Pēc salīdzināšanas komanda galu galā identificēja 135 ar trombocītiem saistītus proteīnus piecos PEA paneļos turpmākai analīzei.

Studiju rezultāti

Pētījuma kohorta parādīja lielāku arteriālās hipertensijas, diabēta un hronisku iekaisuma, aterosklerozes un sirds un asinsvadu slimību izplatību iPE un DVT-PE, salīdzinot ar iDVT. Augstāks C-reaktīvā proteīna (CRP), troponīna I un N-termināla (NT) prohormona B tipa natriurētiskā peptīda (NT-proBNP) līmenis līdzīgi atspoguļoja lielāku kardiovaskulāro slodzi PE apakštipos.

Zāļu izrakstīšanas shēmas bija attiecīgi atšķirīgas. Piemēram, trombocītu agregācijas inhibitori, t.i., acetilsalicilskābe (ASA) un klopidogrels, bija pārmērīgi pārstāvēti PE pacientiem. Viens izskaidrojums ir tāds, ka pacientiem ar akūtu PE, ja ir aizdomas par miokarda infarktu, tiek nozīmēti profilaktiski prettrombocītu līdzekļi. Iespējams arī, ka pastāv atšķirības trombocītu aktivitātē starp PE un iDVT pacientiem, jo ​​antitrombocītu līdzekļu īpatsvars ir lielāks PE grupās.

135 ekstrahētu trombocītu proteīnu mašīnmācīšanās analīze, izmantojot vismazāk absolūtās saraušanās un atlases operatora (LASSO) regulētos loģistikas regresijas modeļus, atlasīja attiecīgi 24% un 22% iPE un DVT-PE, atspoguļojot atšķirīgus olbaltumvielu profilus salīdzinājumā ar iDVT. Proti, visi 135 trombocītu proteīni uzrādīja labu saistību ar sešiem trombocītu aktivācijas marķieriem, kas apstiprina to iespējamo trombocītu izcelsmi pacientu ar akūtu PE plazmā, salīdzinot ar iDVT pacientiem, analizējot, izmantojot PEA paneļus. Atšķirībā no iPE, no stromas šūnām iegūtais faktors 1alfa (SDF-1α) bija izteiktāks DVT-PE nekā iDVT pacientiem, kas liecina par iespējamu īpašu lomu asinsvadu iekaisumā un ateroģenēzē.

iPE, salīdzinot ar iDVT, proteīna-olbaltumvielu mijiedarbības (PPI) tīkla analīze radīja četras klasterus līdz sešiem funkcionāli mijiedarbojošiem proteīniem, kuru pamatā ir 22 īpaši izteikti ar trombocītiem saistīti proteīni. Galvenais klasteris bija saistīts ar līmi, modeļa atpazīšanu un imūnreceptoru signalizāciju. Tie ietvēra Src ģimenes kināzes (SFK) c-Src, kas pārraida ligandu signālus caur imūnreceptoru tirozīna aktivācijas motīvu (ITAM) saistītiem trombocītu receptoriem (piemēram, glikoproteīns VI [GPVI]).

Salīdzinot ar iPE, DVT-PE uzrādīja deviņu tieši mijiedarbīgu plazmas proteīnu kopu, kas saistīts ar trombocītiem, kas iesaistīti audu remodelācijā un leikocītu tirdzniecībā. Matricas metaloproteināžu 1 (TIMP1) un TIMP4 audu inhibitori, kas ir svarīgi audu remodelācijas efektori, tika izteiktāki DVT-PE nekā iDVT un tika izdalīti no trombocītu α-granulām.

Autori atklāja, ka augstāks TIMP1 un TIMP4 audu inhibitoru līmenis plazmā bija saistīts ar 2. tipa cukura diabētu, arteriālo hipertensiju un miokarda infarktu, kas atbilst lielākai galveno kardiovaskulāro notikumu izplatībai DVT-PE, salīdzinot ar iDVT.

Secinājumi

Pašreizējie pētījuma rezultāti parādīja, ka abiem PE apakštipiem bija specifiski plazmas olbaltumvielu profili, kas saistīti ar trombocītiem. Piemēram, pētījums atklāja augstāku P-selektīna ekspresiju DVT-PE pacientu plazmā, salīdzinot ar iDVT, kas liecina par saistību ar DVT slimības smagumu. Interesanti, ka trombīna pīķa augstums un spontāna trombocītu agregācija ar trombocītiem bagātā plazmā bija negatīvi saistīta iPE, salīdzinot ar iDVT fenotipu. Šie rezultāti liecina, ka zemāka trombocītu reaktivitāte in vitro var būt saistīta ar augstāku trombocītu aktivāciju in vivo PE akūtās fāzes laikā, salīdzinot ar iDVT. Vēl svarīgāk ir tas, ka šie rezultāti liecina, ka, lai gan PE apakštipiem ir dažas kopīgas iezīmes, tiem ir arī atšķirīgi trombocītu aktivācijas modeļi.

Šis pētījums neaptvēra EV kvantitatīvo noteikšanu un raksturojumu VTE fenotipu plazmā. Vēža pacientiem VTE var būt saistīta ar paaugstinātu mikrodaļiņu līmeni plazmā. Tomēr ievērojams trombocītu mikrodaļiņu pieaugums tika novērots tikai recidivējošas VTE pacientiem, kuriem nav vēža, salīdzinot ar veseliem asins donoriem. Turpmākajos pētījumos būtu jānoskaidro EV sadalījums dažādos VTE fenotipos. Ir nepieciešami arī turpmāki pētījumi, lai precizētu dažādu šūnu tipu ietekmi uz trombocītu izcelsmes proteīnu izdalīšanos PE.

Kopumā pētījuma dati liecināja, ka iPE un DVT-PE bija specifiski, bet atšķirīgi plazmas paraksti, kas saistīti ar trombocītu izraisītu imūno trombozi un trombozes iekaisuma procesiem, salīdzinot ar iDVT. Turklāt trombocītu aktivācijas proteīnu profili, šķiet, atšķiras starp PE apakštipiem, un DVT-PE dominē izdalītās olbaltumvielas, salīdzinot ar olbaltumvielām, kuras iPE gadījumā, visticamāk, izdalīs plazmā EV. Kopumā trombocīti veicina dažādu plazmas olbaltumvielu līmeņu regulēšanu PE akūtā fāzē, kas atšķiras atkarībā no PE apakštipa.

Atsauce:

• 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

.