IFN-γ-STAT1-SOCS-1下调促血小板生成素受体c-MPL在重型再生障碍性贫血发病中的机制研究
批准号:
82070127
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
程海
依托单位:
学科分类:
再生障碍性贫血与骨髓衰竭
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
程海
中文摘要
重型再生障碍性贫血(SAA)患者促血小板生成素(TPO)水平持续升高,提示造血干祖细胞(HSPCs)表面c-MPL表达下降或缺失。TPO-MPL是维持成体HSPCs的关键通路,c-MPL缺失可导致骨髓衰竭的发生。已知JAK2在c-MPL转运和膜定位中发挥重要作用。我们前期研究发现,干扰素-γ(IFN-γ)上调细胞因子抑制蛋白-1(SOCS-1)后加速JAK2降解,过表达JAK2可增加高尔基复合体内和细胞表面的c-MPL表达,但对c-MPL总蛋白没有影响。因此,我们设想IFN-γ可能通过上调SOCS-1促进JAK2降解,从而抑制c-MPL从粗面内质网向高尔基复合体的转运。本课题拟在前期研究的基础上,通过CRISP-Cas9、点突变、GST Pull-Down等实验方法在细胞和分子水平探讨IFN-γ对c-MPL转运的影响及机制。本研究如获成功将有助于深化对SAA发病机制的认识。
英文摘要
The decreased expression of thrombopoietin (TPO) receptor c-Mpl on the surface of hematopoietic stem progenitor cells (HSPCs) is an important cause of SAA, but the mechanism is unclear. TPO is a key hematopoietic factor for maintaining adult stem/progenitor cells (HSPCs). TPO binding to its receptor c-MPL triggers activation and phosphorylation Janus kinase 2 (JAK2) and mediates receptor endocytosis. The proinflammatory cytokine interferon-γ (IFN-γ) induces the expression of cytokine suppressor protein-1 (SOCS-1) with enhanced degradation of JAK2. JAK2 is required for Golgi processing and cell surface expression of c-MPL. We hypothesized that IFN-γ might promote JAK2 degradation by up-regulating SOCS-1, thereby inhibiting the transport of c-MPL from ER to the Golgi complex, which reduces the amount of c-MPL on the cell membrane surface and eventually leading to persistent high level of TPO. Based on previous research, this project intends to explore the effects of IFN-γ on c-MPL transport through CRISP-Cas9, point mutation, GST Pull-Down, and flow cytometry (FACS). The success of this study will improve our understanding of the pathogenesis of SAA and provide new sights for the development of a new generation of TPO receptor agonists.
TPO-TPOR通路是维持成体造血干祖细胞(HSPCs)的关键通路,TPOR缺失可导致骨髓衰竭的发生。已知Janus激酶2(JAK2)在TPOR转运和膜定位中发挥重要作用。干扰素-γ(IFN-γ)可上调细胞因子抑制子蛋白-1(SOCS-1)蛋白加速JAK2降解。本课题拟通过点突变等实验方法在细胞和分子水平探讨IFN-γ对TPOR转运的影响及机制。.初诊患者血浆中的TPO水平明显升高;流式细胞术(FACS)检测患者骨髓中的CD34+细胞进一步证实,TPOR平均荧光强度下降,但TPOR mRNA水平及总蛋白水平没有变化。我们采用脐带血来源的CD34+细胞进行体外实验,在培养体系中加入了不同浓度的IFN-γ共培养,每日FACS检测TPOR的表达,结果证实CD34+细胞表面的TPOR表达水平下降,但是TPOR mRNA水平及总蛋白水平没有变化,提示IFN-γ可能参与了TPOR在CD34+细胞表面的表达。.研究表明SOCS-1通过C-末端同源区即SOCS盒与延伸蛋白( elongin) B /C复合体相互作用通过泛酸化途径降解JAK2,而JAK2在TPOR转运和膜定位中发挥重要作用。基于上述理论,我们对初诊患者骨髓液中的细胞因子水平进行了检测,结果发现患者骨髓液IFN-γ水平明显高于对照组,进一步分析发现,患者CD34+细胞中的SOCS-1表达水平显著升高,JAK2水平显著下降,从而间接证明了IFN-γ通过上调SOCS-1蛋白后加速JAK2降解,导致TPOR在细胞表面无法正确表达和定位。.在项目进行中我们发现即便患者经过充分治疗后达到完全缓解,其TPO水平仍高于健康对照组,而TPOR表达水平仍然低于对照组。已知c-Cbl蛋白参与进行的TPOR的泛素化调节,研究发现,患者c-Cbl表达水平升高;体外诱导分化为巨核细胞,纯化后,在不同浓度TPO下进行培养,结果发现,高浓度的TPO能诱导TPOR泛素化,提示持续高浓度TPO增加了c-Cbl表达,通过泛素化,促进TPOR的降解。.这些结果证实TPOR的表达受到IFN-γ及TPO等多种因素的调控,拓展了我们对再生障碍性贫血发病机制的认识,有可能今后为改善再生障碍性贫血的治疗效果提供了新的方法。
TPO-MPL通路异常在再生障碍性贫血发病中的机制研究
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批准号:81500097
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2015
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负责人:程海
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依托单位:
国内基金
海外基金