尿激酶受体在吞噬凋亡细胞中的新功能及机制

凋亡细胞的吞噬是吞噬细胞对凋亡细胞识别，粘着，包绕和摄入的一系列细胞运动过程，其障碍常导致自身免疫性疾病和慢性炎症等。吞噬受体识别和结合凋亡细胞表面的磷脂酰丝氨酸（PS）而活化Rac1是主要的吞噬途径。脂筏是Rac1活化的主要部位，然而已知的吞噬受体均不位于脂筏。因此，位于脂筏的新的吞噬受体的认定，是阐明吞噬机制所亟待解决的首要问题。尿激酶受体(uPAR)属GPI锚定蛋白，故特异性地定位于脂筏，且可活化Rac1途径。我们的前期研究提示，uPAR的表达具有明显增强吞噬凋亡细胞的作用。因此，本项目将应用动物模型，分子生物学和细胞生物学等方法，验证uPAR是新的识别PS的吞噬受体，并研究相关的分子机制。本项目将首次揭示与脂筏相关的吞噬受体和吞噬信号整合的亚细胞部位，为进一步剖析PS受体活化Rac1的中心环节带来突破性的进展， 并将拓展对uPAR在生理和病理过程中作用的认识。

凋亡细胞的吞噬是吞噬细胞对凋亡细胞识别和摄入的细胞运动过程。吞噬受体识别和结合凋亡细胞表面磷脂酰丝氨酸（PS）而活化Rac1是吞噬的主要途径。脂筏是Rac1活化的主要部位，然而已知的吞噬受体均不位于脂筏。因此，认定位于脂筏的吞噬受体是阐明吞噬机制的基础。尿激酶受体(uPAR)属GPI锚定蛋白，故位于脂筏。本项目的研究目的是验证uPAR是否是新的识别PS的吞噬受体，并研究相关的分子机制。通过本项目的研究，取得以下结果：（1）应用uPAR敲除小鼠和吞噬实验表明，uPAR在巨噬细胞对凋亡细胞的吞入(Internalization)过程中是必需的。（2）应用uPAR过表达细胞株实验表明，uPAR在细胞膜的表达增强凋亡细胞的吞入。（3）应用PS脂质体和抗uPAR抗体实验表明，uPAR介导的凋亡细胞吞入依赖于PS途径。（4）应用缺乏高分子量激肽原（HK）血浆的实验表明，HK在介导uPAR吞入凋亡细胞过程中起重要的调理作用。（5）应用标记HK的结合实验和无细胞体系的实验表明，HK重链与凋亡细胞特异性结合。（6）应用uPAR细胞株和无活性Rac1的突变cDNA的过表达模型，结合免疫共沉淀技术，我们发现uPAR介导凋亡细胞吞入是通过p130Cas-CrkII-Dock180复合物形成和活化Rac1以及途径。（7）uPAR的另一配体凝血因子XII（FXII）也参与uPAR介导的巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬。（8）FXII与凋亡细胞的结合不仅使其裂解，还导致其活化。（9）FXII主要是通过PS与凋亡细胞的结合。（10）FXII与凋亡细胞之间的相互作用在凋亡细胞介导的凝血因子Xa的活化和促凝活性中发挥重要作用。上述结果明确了uPAR在凋亡细胞的吞噬起重要作用，其机制主要是通过HK和FXII的调理作用，与凋亡细胞PS结合，激活吞噬细胞内p130Cas-CrkII-Dock180复合物-Rac1 途径。本项目首次揭示了uPAR吞噬凋亡细胞的新功能，并阐明了其活化Rac1的机制。由于HK和FXII是内源性凝血系统的主要组分，因此上述发现首次揭示了该系统在清除凋亡细胞中的重要作用，为研究其在自身免疫性疾病中的病理生理意义奠定了基础。上述结果已总结在两篇论文中，在2010年美国血液学年会和2011年国际血栓与止血大会上口头发表，并获得青年研究者奖。通过本项目培养了2名硕士和3名博士研究生。