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项目文章Environ. Pollut(IF:7.6)| 蛋白组学揭示环境污染物TCEP 抑制血小板激活新机制

发布时间:2025-06-04

三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一种有机磷酸酯类阻燃剂,广泛应用于锂电池生产、建筑行业等多个领域。研究发现,TCEP 可通过饮食摄入进入人体,并在血液等生物样本中被检测到,但目前关于其血液毒理学的研究仍有待深入。

近期,青岛大学研究人员在Environmental Pollution上发表题为“Inhibition of platelet activation process upon tris (2-chloroethyl) phosphate exposure: Role of PFKP-mediated glycolysis and the pentose phosphate pathway”的研究文章。本篇文章阐释了TCEP 通过降低 PFKP 活性影响糖酵解和磷酸戊糖途径(PPP),进而使 ATP 水平下降,最终起到抑制血小板激活等破坏性作用,拜谱生物为该研究提供了血小板蛋白组检测分析服务。

文章名称:Inhibition of platelet activation process upon tris (2-chloroethyl) phosphate exposure: Role of PFKP-mediated glycolysis and the pentose phosphate pathway(Environmental Pollution IF:7.6)

中文标题:三(2-氯乙基)磷酸盐暴露对血小板激活过程的抑制:PFKP介导的糖酵解和磷酸戊糖途径的作用

客户单位:青岛大学

研究材料:小鼠血小板

拜谱提供技术:蛋白组

研究思路:

一、研究结果

1.血小板蛋白质组学揭示TCEP暴露对体内血小板激活的影响

实验组C57BL/6J小鼠通过胃管给予TCEP36天,提取血小板进行蛋白组检测(图1A),TCEP暴露组鉴定出241个显著下调的蛋白质和104个显著上调的蛋白质(图1C)。KEGG分析显示血小板激活通路富集最为显著(图1D),GSEA分析显示血小板激活相关的蛋白质表现出显著变化,其中9种蛋白质下调,1种蛋白质上调(图1E-F)。选取了前五位相关蛋白质进行验证,趋势与蛋白质组学数据一致(图1G-H)。这些发现表明,TCEP在体内抑制了血小板激活。

图1 血小板蛋白质组学揭示TCEP暴露对体内血小板激活的影响

2、TCEP暴露对体外血小板激活过程的影响

体外评估系统结果表明,TCEP并未显著改变血小板对胶原蛋白的黏附能力(图2A-B)。但以浓度依赖的方式减弱了凝血酶诱导的血小板聚集(图2C),显著减少了20.55 %的血栓大小,表明血小板收缩能力减弱(图2F-G)。

图2 TCEP暴露对体外血小板激活过程的影响

3、TCEP暴露引起凝血酶刺激的血小板异常能量代谢

KEGG富集分析显示,血小板蛋白组数据中代谢相关通路以能量代谢通路显著富集,PPP、OXPHOS、糖酵解和三羧酸循环均在其列(图3A)。TCEP处理后,血小板中ATP水平、NADP⁺/NADPH比值及关键酶Gp6d的mRNA表达水平降低(图3B-E),糖酵解相关蛋白含量如PFKP减少(图3F),糖酵解产物丙酮酸、乳酸生成(图3G-H)与糖酵解多种酶的mRNA表达(图3I)均下降。综上,TCEP致血小板能量代谢异常,PPP和糖酵解功能受损是主要表现。

图3 TCEP暴露引起凝血酶刺激的血小板异常能量代谢

4、TCEP抑制血小板激活的机制探究

血小板的蛋白组检测数据中,PFKP 被鉴定出是显著下调 PPP(磷酸戊糖途径)和糖酵解的限速酶。研究发现,使用 PFKP 激动剂腺苷单磷酸(AMP)能够逆转 TCEP 处理所致的血小板激活异常(图 4A-C)。分子对接分析显示,TCEP 与 PFKP 的结合亲和力相对较弱(图 4D)。然而鉴于 PFKP 活性对 O-GlcNAc 修饰极为敏感,经 TCEP 处理后,进一步对血小板蛋白组进行分析,结果表明O-GlcNAc 糖基转移酶 OGT 的蛋白表达量显著增加。综上结果表明,OGT 与 PFKP 之间存在相互作用,并对 PFKP 的活性产生影响。

图4 TCEP抑制血小板激活的机制探究

二、文章小结

本研究首次揭示了TCEP对血小板激活过程的干扰作用,通过对TCEP处理的小鼠血小板蛋白组检测分析,发现TECP影响血小板激活、PPP和糖酵解等通路,通过组学数据聚焦其中唯一下调限速酶PFKP,并探究和阐释了TCEP通过增强OGT与PFKP的相互作用,进而影响PFKP活性(图5)。这一发现为评估TCEP类似新兴污染物暴露对血液健康风险提供了宝贵的见解。

图5 TCEP抑制血小板激活的机制

三、拜谱小结

该研究发现TCEP通过OGT-PFKP相互作用抑制PFKP活性,破坏PPP和糖酵解,最终抑制血小板激活,揭示了TCEP对血小板功能的影响,为评估环境污染物的血液毒性提供了新视角。拜谱生物为该研究提供蛋白组检测分析服务。拜谱生物建立了完善成熟的蛋白组学、代谢组学、转录组学以及多组学联合产品技术服务,助力高分文章发表。欢迎致电咨询!

参考文献:Li Z,Chen P,Lin Y, et al. Inhibition of platelet activation process upon tris (2-chloroethyl) phosphate exposure: Role of PFKP-mediated glycolysis and the pentose phosphate pathway. Environ Pollut. 2025;368:125714. doi:10.1016/j.envpol.2025.125714