2024年3月1日，華中科技大學同濟醫學院88858cc永利官网藥理學系方超教授團隊在美國心髒學會期刊Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology發表題為“Endoplasmic Reticulum Protein 72 Regulates Integrin Mac-1 Activity to Influence Neutrophil Recruitment”的研究論文，揭示了細胞外 ERp72通過催化二硫鍵重排調控整合素Mac-1活性從而影響中性粒細胞募集的分子機制，為治療中性粒細胞相關血管病變提供了新靶點。

中性粒細胞募集到炎症部位需要從血管床内“滲出Extravasation”，該過程經曆四個步驟:“滾動Rolling”、“粘附Adhesion”、“爬行Crawling”和“穿越Transmigration”，分别由選擇素Selectins和整合素Integrins等粘附分子介導。整合素巨噬細胞-1抗原（Macrophage-1 antigen，Mac-1）是介導中性粒細胞招募的重要分子，活化的Mac-1與内皮細胞表面的配體結合，促進中性粒細胞在内皮表面粘附、爬行和遷移。但中性粒細胞整合素活化的調控機制，目前尚不完全清楚。

整合素的活化伴随着胞外段二硫鍵重排誘導的蛋白構象變化。巯基異構酶是一類催化蛋白質二硫鍵斷裂、形成和異構化的酶，在穩定蛋白構象和調控生物活性等過程中發揮重要作用。内質網蛋白72（Endoplasmic reticulum protein 72，ERp72）是巯基異構酶家族的重要成員，在中性粒細胞表面高表達。

在本研究中，方超教授團隊采用骨髓移植術構建了髓系ERp72敲除小鼠（BM Erp72-/-）。通過微血管熒光活體成像和體外黏附實驗，發現Erp72-/-中性粒細胞存在整合素Mac-1介導的黏附/爬行缺陷，提示ERp72在Mac-1活化過程中發揮關鍵作用。進一步的機制研究發現，中性粒細胞表面ERp72和Mac-1在細胞膜脂筏中存在共定位，并呈簇狀聚合分布。在中性粒細胞活化過程中，ERp72能切割CD11b亞基的“thigh”和“genu”結構域之間的C654-C711二硫鍵，促進還原性巯基的暴露，推動整合素構象的改變。采用高靈敏的生物膜力學探針技術BFP進一步證實，ERp72能夠直接增強Mac-1對其配體的結合力。在肺損傷炎症模型中，髓系敲除ERp72可顯著減輕LPS誘導的急性肺損傷，減輕中性粒細胞的浸潤、滲出和組織損傷，并提高小鼠的存活率。

圖-睾提肌微血管活體成像

圖-質譜鑒定二硫鍵位點

圖-生物膜力學探針BFP技術

該研究發現了調控中性粒細胞募集的新機制和新靶點，揭示了ERp72催化的二硫鍵重排在整合素Mac-1活性調控中的重要作用，發現C654-C711是影響Mac-1構象的重要變構二硫鍵。該研究提示胞外ERp72可能是治療中性粒細胞相關血管炎症的新靶點。

圖-研究機制圖

88858cc永利官网2019級博士生李堯豐、副教授徐旭林為論文共同第一作者，方超教授為本論文通訊作者。本研究得到了悉尼大學Arnold Ju教授等合作者的大力支持。方超教授課題組長期緻力于血栓、止血和血管生物學（Thrombosis, Hemostasis and Vascular Biology）研究，采用熒光活體成像等前沿技術，研究血小闆、白細胞以及内皮細胞之間的相互作用，并探索藥物的藥理學機制。近期的系列研究工作揭示了巯基異構酶在血栓形成及血栓炎性的作用，為開發安全高效的抗血栓藥物提供了新的靶點和多種先導化合物（JACS 2023; Br J Pharmacol 2023; Br J Pharmacol 2021; Pharmacol Res 2021; Pharmacol Res. 2020），相關研究工作已獲得發明專利授權2項。

該研究獲得了國家自然科學基金重大研究計劃、科技部國家重點研發計劃、美國血液學會國際合作項目以及湖北省傑出青年基金等項目的資助。

論文鍊接：https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/ATVBAHA.123.319771