血流动力学仿生血小板膜气泡整联蛋白αIIbβ3构象与功能的精准调控研究

血小板是血液的重要组成部分，除可响应生化信号刺激（如胶原、凝血酶等），参与血管损伤识别、血管修复、血栓形成之外，还可对血管狭窄、湍流形成等因素引起的血流动力学信号（高剪切应力）做出快速响应，进而诱导血小板激活，是血管狭窄引起血栓形成的重要因素。

本研究受血小板的产生、活化与血流剪切应力之间密切相关的启发，通过发展血小板膜在高剪切应力诱导解组装，低剪切力作用下在气液界面重组装的可调压致剪应力法，成功构建了具有优良稳定性与超声成像增强功能的血小板膜重组纳米气泡（PNBs）。在该剪切力作用过程中，通过蛋白组学的分析，我们发现，PNBs通过脂筏（Lipid rafts）组装，保留了诸如α2β1，α5β1，α6β1，αIIbβ3，GPVI，GPIb-IX-V等与血管损伤识别相关的膜蛋白。尤其高剪切应力对血小板膜上力敏感蛋白αIIbβ3构象可实现调控，结果表明，PNBs上的αIIbβ3构象处于剪切应力刺激的中间亲和态（Intermediate affinity）特殊活化构象（extended-closed (EC) conformation），大大提高了PNBs的血管损伤、血栓的靶向能力，具有血管早期损伤的快速靶向与超声成像诊断应用潜力。

本研究开发的工程制备方法为细胞来源仿生载体的可控构建提供了新的思路和工程化研究方法。

论文于2021年12月被选为杂志前封面，在线发表到Nano Letters杂志上（Mingxi Li, Liang Wang, Dalin Tang, Gutian Zhao, Zhonghua Ni, Ning Gu*, Fang Yang*. Hemodynamic Mimic Shear Stress for Platelet Membrane Nanobubbles Preparation and Integrin αIIbβ3 Conformation Regulation. Nano Letters, 2021,https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03731)

图1 a.杂志封面图。b. PNBs制备示意图。c. PNBs透电结构图。d.脂筏富集表征。e. αIIbβ3构象表征示意图。