В недавнем исследовании, опубликованном в Thrombosis Research , исследователи определили сигнатуры белков плазмы, связанных или полученных из тромбоцитов, при острой изолированной легочной эмболии (iPE) и ТЭЛА , связанной с тромбозом глубоких вен (ТГВ-ТЭЛА), по сравнению с изолированным ТГВ (iDVT).

Фон

Двумя основными подтипами ТЭЛА являются iPE и ТГВ-PE, и исследования показали, что профили белков плазмы для обоих этих состояний различаются. Тромбоциты действуют как клеточные линкеры, облегчая воспалительные перекрестные помехи между иммунными и эндотелиальными клетками при высоком артериальном сдвиговом напряжении. Этот процесс представляет собой прямое рецептор-опосредованное взаимодействие с участием провоспалительных молекул и внеклеточных везикул (ВВ). Однако локальные воспалительные реакции в эндотелии при низком напряжении сдвига активируют тромбоциты, что инициирует развитие венозной тромбоэмболии (ВТЭ) и ее подтипов, включая ТЭЛА и ТГВ. Механизмы, управляющие этим процессом, менее изучены.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что тромбоциты способствуют тромбовоспалению в венозной системе, запуская воспалительные и коагуляционные процессы. Например, используя мышиную модель ВТЭ, исследователи показали, что тромбоциты взаимодействуют с эндотелиальными клетками, подвергающимися воздействию фактора фон Виллебранда (ФВ), и образуют конъюгаты с лейкоцитами через гликопротеин (GP) Ibα, а также запускают рекрутирование эндотелия и лейкоцитарно-зависимую коагуляцию. .

Эксперименты на людях показали различные свойства активации и реактивности тромбоцитов при острой ВТЭ. Например, тромбоциты пациентов с острой ВТЭ демонстрировали больший экзоцитоз плотных гранул и лизосом. Это сопровождалось более высокими уровнями тромбоксана B 2 в плазме, но меньшей тромбоцитозависимой выработкой тромбина, чем у пациентов с исключенной ВТЭ, независимо от терапии аспирином.

Масс-спектрометрические (МС) исследования выявили более 3700 белков в покоящихся, ингибированных и активированных высокоочищенных тромбоцитах человека. Усовершенствованные методы иммуноферментного анализа (ELISA) с МС могут обеспечить качественную оценку высвобождаемых тромбоцитами белков в плазме и изолированных тромбоцитах. Тем не менее, отсутствует более подробный анализ связанных с тромбоцитами белков плазмы в больших когортах ВТЭ.

Об исследовании

В настоящем многоцентровом проспективном когортном исследовании исследователи профилировали плазму, собранную у 541 пациента с ВТЭ, с помощью анализа на основе машинного обучения. Цель состояла в том, чтобы идентифицировать сигнатуры белков плазмы для предполагаемого высвобождения тромбоцитов, специфичные для iPE и ТГВ-PE. Эти пациенты имели острую ВТЭ на момент включения в исследование, что было диагностировано с помощью визуализации. В то время как было 99 пациентов с иТГВ, 282 были пациентами с ТГВ-ТЭЛА, и команда сравнила свои данные со 160 пациентами с иТГВ. Команда использовала цветную допплерографию всей ноги и компьютерную томографию (КТ) легочной ангиографии для диагностики ТГВ и ТЭЛА. Сертифицированные ангиологи и радиологи выносили решения и подтверждали все диагнозы исследования.

Они собрали образцы для исследования в рамках проекта «Генотипирование и молекулярное фенотипирование венозной тромбоэмболии» (GMP-VTE), осуществляемого в Германии. Исследователи использовали технологию проксимального анализа (PEA) для профилирования белков плазмы с высоким и низким содержанием в образцах, хранившихся при температуре -80°C. ПЭА извлек значения нормализованной экспрессии (NPX) для всех протестированных белков плазмы, интегрируя антитела, меченные олигонуклеотидами, и количественную амплификацию в полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени.

Himalaya, Джимнема, 60 каплетов

Панель анализа включала 444 белка, идентифицированных из пяти баз данных [например, базы данных Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG) и анализа обогащения набора генов (GSEA)]. После сравнения команда наконец идентифицировала 135 белков, связанных с тромбоцитами, в пяти панелях PEA для дальнейшего анализа.

Результаты исследования

В исследуемой когорте выявлена ​​более высокая распространенность артериальной гипертензии, сахарного диабета, хронических воспалительных, атеросклеротических и сердечно-сосудистых заболеваний при иТЭЛА и ТГВ-ТЭЛА по сравнению с иТГВ. Более высокие уровни С-реактивного белка (CRP), тропонина I и N-концевого (NT)-прогормона B-типа натрийуретического пептида (NT-proBNP) аналогичным образом отражали большую нагрузку на сердечно-сосудистую систему при подтипах ПЭ.

Схемы назначения лекарств соответственно отличались. Например, антитромбоцитарная терапия, т. е. ацетилсалициловая кислота (АСК) и клопидогрел, была чрезмерно распространена среди пациентов с ТЭЛА. Одно из объяснений заключается в том, что профилактические антитромбоцитарные препараты назначаются из-за подозрения на инфаркт миокарда у пациентов с острой ТЭЛА. Также возможно, что у пациентов с ТЭЛА и иТГВ существует различная активность тромбоцитов, поскольку доля антитромбоцитарных препаратов выше в группах ТЭЛА.

Анализ машинного обучения 135 извлеченных белков тромбоцитов с помощью моделей логистической регрессии, регуляризованных оператором наименьшей абсолютной усадки и отбора (LASSO), выбрал 24% и 22% для iPE и ТГВ-ПЭ соответственно, что отражало различные профили белков по сравнению с iТГВ. Примечательно, что все 135 белков тромбоцитов продемонстрировали хорошую связь с шестью маркерами активации тромбоцитов, подтверждая их вероятное происхождение тромбоцитов в плазме пациентов с острой ТЭЛА по сравнению с пациентами с иТГВ, проанализированными с помощью панелей PEA. В отличие от iPE, стромальный клеточный фактор 1альфа (SDF-1α) был сильно экспрессирован при ТГВ-ПЭ, чем у пациентов с иТГВ, что указывает на потенциально различную роль в сосудистом воспалении и атерогенезе.

В iPE сетевой анализ белок-белкового взаимодействия (PPI) привел к четырем кластерам, содержащим до шести функционально взаимодействующих белков, основанных на 22 специфически экспрессируемых белках, связанных с тромбоцитами, по сравнению с iDVT. Основной кластер был связан с адгезивом, распознаванием образов и передачей сигналов иммунных рецепторов. Они охватывают киназы семейства Src (SFK) c-Src, которые передают передачу сигналов лиганда через рецепторы тромбоцитов, ассоциированные с иммунорецепторным мотивом активации на основе тирозина (ITAM) (например, гликопротеин VI [GPVI]).

По сравнению с iPE, DVT-PE представляет собой один кластер из девяти непосредственно взаимодействующих белков плазмы, связанных с тромбоцитами, участвующими в ремоделировании тканей и переносе лейкоцитов. Тканевые ингибиторы матриксных металлопротеиназ 1 (TIMP1) и TIMP4, важных эффекторов ремоделирования ткани, экспрессировались более высоко при ТГВ-ПЭ, чем при иТГВ, и секретировались из α-гранул тромбоцитов.

Авторы отметили, что более высокие уровни обоих тканевых ингибиторов TIMP1 и TIMP4 в плазме были связаны с сахарным диабетом 2 типа, артериальной гипертензией и инфарктом миокарда, что согласуется с более высокой частотой основных сердечно-сосудистых событий при ТГВ-ТЭЛА, чем при иТГВ.

Выводы

Текущие результаты исследования показали, что оба подтипа ПЭ представляют собой специфические профили белков плазмы, связанные с тромбоцитами. Например, в исследовании дифференцирована более высокая экспрессия P-селектина в плазме у пациентов с ТГВ-ТЭЛА по сравнению с иТГВ, что указывает на связь с тяжестью заболевания ТГВ. Интересно, что высота пика тромбина и спонтанная агрегация тромбоцитов в богатой тромбоцитами плазме были отрицательно связаны при иПЭ по сравнению с фенотипом иТГВ. Эти результаты позволяют предположить, что более низкая реактивность тромбоцитов in vitro может быть связана с более высокой активацией тромбоцитов in vivo во время острой фазы ТЭЛА по сравнению с иТГВ. Что еще более важно, эти результаты показали, что, хотя подтипы ПЭ имеют некоторые общие черты, они также демонстрируют разные модели активации тромбоцитов.

В этом исследовании не рассматривалась количественная оценка и характеристика EV в плазме фенотипов ВТЭ. У онкологических больных ВТЭ может быть связана с повышенным уровнем микрочастиц в плазме. Однако у неонкологических пациентов значительное увеличение количества микрочастиц тромбоцитов наблюдалось только при рецидивирующей ВТЭ по сравнению со здоровыми донорами крови. Будущие исследования должны выяснить распределение ЭВ при различных фенотипах ВТЭ. Также необходимы дополнительные исследования для уточнения влияния различных типов клеток на высвобождение тромбоцитарных белков при ПЭ.

В заключение, данные исследования показали, что иПЭ и ТГВ-ПЭ проявляют специфические, но различные сигнатуры плазмы, связанные с тромбоцитарным иммунотромбозом и тромбовоспалительными процессами, по сравнению с иТГВ. Более того, профили белков активации тромбоцитов, по-видимому, различались между подтипами ПЭ, с преобладанием секретируемых белков при ТГВ-ПЭ по сравнению с белками, которые с большей вероятностью высвобождаются в плазму при ЭВ при иПЭ. В целом, тромбоциты способствуют регулированию различных уровней белков плазмы в острой фазе ТЭЛА, различающихся между подтипами ТЭЛА.