血管病性血友病因子裂解酶C-端在血栓形成中的作用和机制研究

Inability of ADAMTS13 (A Disintegrin-like And Metalloprotease with ThromboSpondin type I repeats-13) to cleave the only substrate von Willebrand Factor (vWF) results in thrombosis, which causes thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP). Also, deficiency of plasma ADAMTS13 activity is associated with diseases like myocardial infarction, stroke and arteriosclerosis. It is important to study structure and function of ADAMTS13 and to demonstrate the role of ADAMTS13 in pathogenesis, prevention and treatment of these diseases. At present, the role of non-catalytic domains of ADAMTS13, i.e. the C-terminal TSP1_2-8CUB is not clear. Our recent data showed that C-terminal TSP1_2-8CUB can independently inhibits thrombus formation through interaction with -SH. The aims of the proposed study are to investigate the role and mechanism how ADAMTS13 C-domains in inhibiting thrombus formation under flow shear and Adamts13 null mice.This will be first time to demonstrate the independent function and chemanism of ADAMTS13 C-domains.The results will help understand the mechanism of other thrombotic diseases,and provide tools for diagnosis and therapy.

血管病性血友病因子裂解酶(ADAMTS13)通过切割唯一的底物血管病性血友病因子(vWF)在血栓形成中发挥关键的调控作用，其结构和功能异常可导致血栓性血小板减少性紫癜(TTP)、动脉硬化、心肌梗死和脑卒中等血栓性疾病。阐明ADAMTS13的结构和功能对以上疾病的防治具有重要意义。我们前期研究发现：过去认为无裂解vWF活性的ADAMTS13非裂解活性区域（C-端TSP1_2-8CUB）可通过巯基(-SH)独立抑制血栓形成。但C-端TSP1_2-8CUB发挥作用的关键结构域及其机制尚未阐明。为回答以上问题，本项目拟：应用剪切流体系统和ADAMTS13基因敲除小鼠建立体外和体内血栓形成模型，探讨ADAMTS13的C-端独立抑制血栓形成的关键结构域和机制。本研究有望首次阐明ADAMTS13 C-端在血栓形成中的作用和机制，为进一步阐明TTP等血栓性疾病的发病机制和诊疗提供理论基础。

血管病性血友病因子裂解酶(ADAMTS13)通过切割唯一的底物血管病性血友病因子(vWF)在血栓形成中发挥关键的调控作用，MDTCS已被证实是其裂解活性结构域。我们研究发现ADAMTS13非裂解活性结构域C-端能独立抑制血栓形成，并证实该作用机制是通过巯基实现的。我们应用体外剪切流体系统模拟微小动脉血栓形成体外模型，发现ADAMTS13 T2C和T5C均可抑制血小板聚集和粘附；应用ADAMTS13基因敲除鼠建立微小动脉血栓形成体内模型，发现T2C和T5C也可以抑制血小板-vWF线性结构形成及血小板粘附。我们进一步研究发现以上都是通过T2C和T5C的自由巯基实现的，NEM预处理巯基的T2C和T5C抑制血栓形成的作用明显降低。我们的研究首次阐明ADAMTS13 C-端通过巯基机制发挥抑制血栓形成功能，该机制对于研究某些血栓性疾病的发病机制和诊疗提供重要理论基础。