簡介
銀杏酸(Ginkgolic acid,GA)是從銀杏葉、果實和種子中提取的酚酸類化合物,其具有抗腫瘤、抗菌、神經(jīng)保護等多種生物活性。血小板減少癥是指外周血血小板計數(shù)低于 150×10?/L 的血液系統(tǒng)疾病,是癌癥患者放療后的常見并發(fā)癥,嚴重時可引發(fā)出血風險,成為臨床治療的重要挑戰(zhàn)。它促進巨核細胞分化和血小板生成。

圖一 銀杏酸
促進巨核細胞分化
首先利用隨機森林算法構(gòu)建的虛擬篩選模型,從實驗室化合物庫中篩選出具有潛在促血小板生成活性的 GA,隨后通過體外細胞實驗驗證了其對巨核細胞分化的調(diào)控作用。在人慢性髓系白血病細胞系 K562、人巨核母細胞白血病細胞系 Meg-01 及小鼠原代巨核細胞中,5~20μM 濃度的 GA 處理不僅未表現(xiàn)出細胞毒性(乳酸脫氫酶釋放及凋亡檢測均無顯著異常),還能顯著促進巨核細胞的分化成熟:顯微鏡下可見細胞體積明顯增大,Giemsa 染色顯示核質(zhì)比升高、多核深染;GA 可濃度依賴性地上調(diào)巨核細胞表面特異性標志物 CD42b 的表達,并增加 4N 及高于 4N 的多倍體細胞比例,提示其能誘導巨核細胞的多倍體化進程。此外,GA 處理后細胞內(nèi) F - 肌動蛋白熒光強度升高,免疫熒光實驗則證實 GA 可上調(diào)巨核細胞成熟相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子 GATA-1 和 NF-E2 的表達。
加速血小板恢復
構(gòu)建Tg(itga2b: eGFP)轉(zhuǎn)基因斑馬魚和 KM 小鼠的 RIT 模型,在斑馬魚模型中,3 日齡胚胎經(jīng) 4 Gy X 射線照射后,2.5~5μM 的血小板減少癥是指外周血血小板計數(shù)低于 150×10?/L 的血液系統(tǒng)疾病,是癌癥患者放療后的常見并發(fā)癥,嚴重時可引發(fā)出血風險,成為臨床治療的重要挑戰(zhàn)。目前臨床常用的血小板生成素激動劑、糖皮質(zhì)激素及血小板輸注等治療手段,存在血栓栓塞、免疫原性不佳或血源感染等局限性,因此亟需開發(fā)更安全有效的治療藥物。處理可顯著增加斑馬魚尾鰭處綠色熒光標記的血小板數(shù)量,且該濃度下斑馬魚胚胎存活率無明顯下降,證實銀杏酸在體內(nèi)的安全性和促血小板生成作用。
在小鼠 RIT 模型中,經(jīng) 4 Gy 全身 X 射線照射的小鼠接受 5~20 mg/kg 的銀杏酸腹腔注射后,外周血血小板計數(shù)在第 7 天降至低谷后快速回升,第 10 天的血小板水平顯著高于模型組,且與陽性藥重組人血小板生成素(rhTPO)效果相當。流式細胞術(shù)檢測顯示,GA 處理后小鼠外周血中 CD41?/CD61?血小板比例顯著升高,骨髓、脾臟及肺組織中的成熟巨核細胞數(shù)量也明顯增加,提示 GA 可通過恢復造血組織的巨核細胞生成功能,促進血小板釋放。此外,臟器指數(shù)檢測和 HE 染色結(jié)果表明,GA 處理對小鼠的心、肝、腎等重要代謝器官無明顯損傷,展現(xiàn)出良好的體內(nèi)安全性。
調(diào)控機制
銀杏酸促進巨核細胞分化和血小板生成的分子機制,它可與 IL1R1 特異性結(jié)合,進而激活下游的 SRC/MEK/ERK 信號通路。GA 處理可顯著上調(diào) IL1R1 的表達,并誘導 SRC、MEK 及 ERK 的磷酸化;當使用 IL1R1 拮抗劑 Anakinra 或 ERK 抑制劑 SCH772984 干預后,GA 對 CD42b 表達的促進作用及斑馬魚模型中的血小板恢復效果均被顯著逆轉(zhuǎn),證實了 IL1R1 和 ERK 在該過程中的關(guān)鍵作用。
銀杏酸通過激活 SRC/MEK/ERK 通路,進一步上調(diào) GATA-1 和 NF-E2 等巨核細胞成熟相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達。GATA-1是巨核細胞和紅細胞譜系分化的核心調(diào)控因子,而 NF-E2 則參與血小板生成的終末階段調(diào)控,二者的表達上調(diào)共同推動了巨核細胞的分化成熟與血小板釋放,形成了IL1R1-SRC-MEK-ERK-GATA-1/NF-E2的調(diào)控軸[1]。

圖二 銀杏酸調(diào)節(jié)MK分化和血小板生成的示意圖