​Blood：乔建林/徐开林/曾令宇团队报道血小板功能和动脉血栓调控的新机制

蛋白酪氨酸磷酸化和去磷酸化在细胞信号转导中发挥关键作用，而此过程主要由蛋白酪氨酸激酶（PTK）和酪氨酸去磷酸酶（PTP）所调控。众多研究显示， PTK通过介导胞内信号蛋白磷酸化在调控血小板活化和功能中发挥关键作用。但目前关于PTP在血小板中的研究较少。

近日，徐州医科大学血液病研究所乔建林教授、徐开林教授和曾令宇教授作为共同通讯作者，在血液学领域顶级期刊 Blood 上发表了题为：Protein tyrosine phosphatase PTPN22 negatively modulates platelet function and thrombus formation 的研究论文，在血小板、血栓与止血领域取得重要进展，揭示了血小板功能和动脉血栓调控的新机制。首次证明了PTPN22在血小板功能和动脉血栓形成中的新作用，确定了未来预防血栓或心血管疾病的新潜在靶点。

该研究首次在人和小鼠血小板及巨核细胞中检测到了PTP家族非受体样22（PTPN22）的表达。通过利用PTPN22敲基因小鼠，研究团队发现，PTPN22敲除显著增强血小板参与体内止血和动脉血栓形成，促进体外血小板聚集、铺展和血块收缩。

定量磷酸化蛋白组学研究发现，PTPN22敲除后血小板内磷酸二酯酶 5A（PDE5A）的磷酸化水平显著升高。与此一致，体外研究也发现PTPN22敲除血小板刺激后PDE5A磷酸化水平显著增加，同时负向调控功能的环磷酸鸟苷（cGMP）水平显著下降。

通过利用免疫共沉淀、体外PTPN22活化片段的表达和纯化及人工合成磷酸化肽段等方法，进一步研究发现，血小板活化后PTPN22与磷酸化的PDE5A结合，进而调控磷酸化的PDE5A去磷酸化。

该研究首次证明了PTPN22在血小板功能和动脉血栓形成中的新作用，确定了未来预防血栓或心血管疾病的新潜在靶点。该研究是在乔建林教授、徐开林教授和曾令宇教授指导下完成，受到国家自然科学基金资助。

上述工作得到了荷兰Maastricht大学血小板领域著名学者 Johan Heemskerk 教授的点评（Blood Commentary）。Heemskerk 教授指出，这项研究提高了我们对血小板中酪氨酸磷酸酶（PTP）功能的理解，这可能也适用于其他血细胞。在早期，血小板信号被认为是一件容易的事。人们认为蛋白酪氨酸激酶（PTK）介导血小板活化，而蛋白酪氨酸磷酸酶（PTP）则相反。后来，随着发现受体型酪氨酸磷酸酶PTPRJ（CD148） 通过Src家族激酶增强而不是降低糖蛋白VI（GPVI）和胶原诱导的血小板活化，这样增加了PTP在血小板功能中作用的复杂性。徐州医科大学乔建林、徐开林和曾令宇团队的论文提供了一个了解蛋白质酪氨酸磷酸酶 (PTP) 如何在血小板中发挥作用的新篇章。

在该研究中，作者使用多种实验方法和手段来揭示小鼠PTPN22对血小板的负向调控作用及机制，这是一种在小鼠和人血小板中呈中等水平的PTPN亚型。在PTPN22敲除小鼠中，他们发现血小板对低剂量胶原、凝血酶和ADP的反应增加，同时血小板在胶原或纤维蛋白原上的铺展能力增强。通过对经GPVI刺激后的小鼠血小板进行定量磷酸化蛋白质组分析，发现七种差异表达的磷酸化肽肽（基于统计确认的 20% cutoff levels），其中最有趣的是对应于磷酸二酯酶5A（PDE5A）92位Serine的磷酸化（P-Ser92）。

在后续实验中，发现P-Ser 92位点是PTPN22的直接靶点，表现出比野生型小鼠血小板更高的磷酸化水平，这种效应伴随着负向调控血小板功能的cGMP水平的降低，这也就揭示了为何PTPN22敲除后血小板活性会显著增加。

最后，Heemskerk 教授指出此项工作有三点创新性和新颖性：

1、中等程度表达的PTPN22敲除产生惊人的表型差异；

2、鉴定出PTPN22新型底物PDE5A，进而解释其在负向调控血小板功能中的作用；

3、PTPN22底物序列包含丝氨酸磷酸化位点而非酪氨酸磷酸化位点。

此外，上述研究成果受到国际血栓与止血大会（ISTH2022）邀请并作大会报告。