徐州医科大学乔建林教授、徐开林教授和曾令宇教授团队揭示血小板生成素产生的新机制，为血小板相关疾病治疗提供新靶点

2024年6月27日，徐州医科大学乔建林教授、徐开林教授和曾令宇教授在Blood（IF=21.0）上发表了题为Notch1 regulates hepatic thrombopoietin production的研究论文，研究表明，肝细胞Notch1受体参与调控正常生理状态下肝脏TPO的合成和分泌，提示其可能是调控体内TPO水平的关键靶点，为TPO水平异常相关疾病的治疗提供潜在策略。

血小板生成素（TPO）参与调控巨核细胞分化和血小板产生。TPO主要在肝脏合成，其水平的异常参与多种疾病的发生和发展。在正常生理状况下，体内衰老去唾液酸化血小板通过与肝细胞表面的Ashwell-Morell receptor（AMR）受体结合调控肝细胞TPO的合成和分泌。但目前关于调控肝细胞TPO产生的机制研究较少。

利用肝细胞特异性Notch1敲除小鼠，研究人员发现敲除小鼠外周循环中血小板数目显著降低，同时血浆TPO水平和肝脏的TPO mRNA 表达量也显著下降。此外，在急性血小板减少症模型中，Notch1敲除也显著抑制了小鼠外周血中血小板数目的恢复。此结果提示Notch1通过影响肝脏TPO水平的变化引起外周血中血小板数目的改变。

骨髓HE染色发现，Notch1敲除后骨髓中巨核细胞的成熟和分化状态显著受到抑制，如：成熟巨核细胞数目显著降低，而非成熟巨核细胞数目显著升高。而外源性添加TPO则可促进Notch1敲除小鼠骨髓中巨核细胞分成熟和分化，同时外周血中血小板数目也显著上升，提示Notch1敲除引起巨核细胞成熟和分化障碍是由于TPO水平的降低所引起。

进一步肝脏的RNA Seq分析发现多种表达差异的基因，KEGG富集分析发现这些差异表达的基因富集在JAK-STAT信号通路。与此一致，肝细胞中JAK2和STAT3的磷酸化水平也在Notch1敲除后显著降低。为进一步研究Notch1敲除是否影响衰老去唾液酸化血小板诱导的肝细胞TPO的分泌，研究人员将对照肝细胞和Notch1肝细胞分离后与衰老血小板共孵育，发现衰老血小板可刺激对照肝细胞内JAK2和STAT3的磷酸化和TPO水平的升高，而这些在Notch1敲除后显著受到抑制。此外，Notch1下游靶基因HES5的表达也显著降低。此结果提示Notch1/HES5可能通过JAK2/STAT3影响肝细胞TPO的合成和分泌。

为进一步探索体内肝细胞TPO的合成是否也依赖于Notch1，研究人员将衰老去唾液酸化血小板注射到对照和敲基因小鼠体内，不同时间点检测肝脏TPO表达，结果发现，Notch1敲除后显著抑制了肝脏TPO和HES5的表达及STAT3的磷酸化，提示Notch1参与调控体内肝脏TPO的产生。

为研究Notch1参与调控肝脏TPO合成的机制，研究人员进行了CO-IP实验，发现衰老去唾液酸化血小板处理促进肝细胞内HES5与JAK2/STAT3相结合，引起STAT3磷酸化，进而调控肝细胞TPO的合成和分泌。

研究人员接下来探索了Notch1受体与AMR受体之间的关系。CO-IP实验发现Notch1与AMR存在相互作用，抑制AMR受体显著抑制了肝细胞内Notch1的活化及TPO的产生，提示衰老去唾液酸化血小板通过与AMR受体结合引起Notch1信号通路的活化。

Notch1信号转导通常是通过与Notch1配体结合。血小板表面表达Notch1配体Dll4，为验证其是否可激活Notch1受体，研究人员使用了Dll4 blocking抗体，发现block Dll4显著抑制了肝细胞内Notch1的活化及TPO的合成及分泌，提示血小板Dll4通过与肝细胞Notch1受体结合引起Notch1信号转导。

该研究表明，肝细胞Notch1受体调控正常生理状况下肝脏TPO的合成和分泌，为TPO水平异常相关疾病的治疗提供潜在策略。

研究中肝脏RNA Seq由上海吉凯基因提供。