基于TPO-MPL途径的血小板生成调控因子的筛选

To obtain enough platelets for clinical usage, it is important to understand the molecular and cellular basis of thrombocytopoiesis. TPO-MPL pathway is the main path for generating thrombocytes, and it is also involved in hematopoiesis and hematological processes, including hematopoietic stem cell maintenance and regeneration, myeloid neoplasm syndromes, bone marrow failure and etc. Hence, targeting TPO-MPL pathway, we focus on finding factors regulating thrombocyte differentiation and unveil their regulatory mechanism, especially to find TPO-MPL independent pathway for thrombocytopoiesis. We plan to utilize the visualized model of TPO-MPL deficient zebrafish, to in-vivo screen genetic and chemical modifiers for TPO-MPL pathway. Through the screening and the characterization with cellular and molecular approaches, our aim is to find novel regulatory factors and new pathway for thrombocytopoiesis, even to find some potential drug candidates for promoting thrombocyte expansion. The research will help for understanding the molecular regulatory network for thromboctopoiesis and for unveiling the mechanism of related hematological disorders.

从分子和细胞水平更好的了解血小板生成过程，将有助于解决临床基础研究中“如何获得大量治疗性的血小板”等重要问题。TPO-MPL途径为血小板生成的主要途径，并且在造血干细胞维持及再生、骨髓增生性疾病、骨髓衰竭等生理及病理过程也起重要作用。因此靶向TPO-MPL途径，聚焦于“有哪些因子调控造血干细胞向血小板系分化？依不依赖TPO-MPL途径？”的科学问题，本项目拟利用前期确立的TPO-MPL途径缺陷的、血小板可视化斑马鱼模型作为活体筛选工具，在活体动物中筛选TPO-MPL通路的调节子：进行基于化学诱变的抑制子和增强子的遗传学筛选，以及通路调节剂等小分子化合物的药物筛选，以发现新的血小板生成的新调控子，调控途径，甚至是候选的促血小板药物，并通过细胞学、遗传学、生化分子等方法研究其调控机制。研究结果将有可能绘制出血小生成的分子调控网络，并对理解相应的血液病发生机理奠定基础。

血小板在止血及血栓形成、维持血管张力等众多生理及病理过程中都起着重要作用，血小板生成或功能异常将会导致出凝血障碍等血液疾病。血小板生成素TPO及其受体MPL途径是调控血小板生成的主要途径，但MPL不依赖的血小板生成途径仍知之甚少。我们利用TPO-MPL途径缺陷的、血小板可视化斑马鱼模型作为活体筛选工具，寻找TPO-MPL通路的调节子。我们发现促红细胞生成素Epo通过结合其受体Epor激活Jak2来促进野生型和mpl缺陷的斑马鱼胚胎血小板生成，且这一过程是mpl途径非依赖的，说明Epo-Epor通路是一条独立于Tpo-Mpl途径的非经典血小板生成通路。我们通过成药化合物库筛选发现了一种抑制血小板产生的药物泛昔洛韦，虽有造血抑制作用但可缓解骨髓增生异常综合征。同时，我们针对先天性血小板减少及巨血小板综合征，确立了两种斑马鱼疾病模型的构建，对明确临床不明意义突变的致病性及药物评价具有重要价值。我们的研究揭示了新的血小板生成调控通路Epo/Epor，及其在mpl非依赖性血小板生成中的机制，构建了血小板先天性血小板减少和功能缺陷的动物模型，获得了候选的调节血小板生成药物，完善了血小板生成的分子调控网络，为理解出凝血异常等血小板相关疾病的病理机制及新的治疗策略开发提供了分子基础和模型工具。相关研究结果发表于Leumemia，Haematologica，JTH等杂志。