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巨核细胞通过膜挤压迁移

血小板是小的无核血细胞,在止血和血栓形成中起主要作用。它们是由大型前体细胞巨核细胞通过高效的体内过程形成的,成人每天产生1011个血小板(1)。成熟巨核细胞有大量的内膜(2,3,4),一个巨核细胞可以产生大约4000个血小板。巨核细胞从其骨髓内的多倍体小生境向血管系统延伸出突起(5),这些突起被认为是分裂形成血小板(6、7、8)。

一般认为这些预测主要是良好的血小板扩展。原因是体外巨核细胞在与纤维蛋白原或纤维蛋白涂层表面接触时,确实会分裂成多个薄的、管状和分叉的前血小板扩展(9,10,11)。原血小板在体外的伸长是由重叠的皮质微管束(MT)的动力蛋白依赖性滑动驱动的,这些微管束与原血小板轴的长度成一条直线(12)。然而,血小板生成所需的最后阶段过程是血小板从血小板扩展中释放,这在实验中很少被观察到。在体外产生血小板的尝试尚未产生大量的数量,并且在体内和体外血小板生产效率之间存在巨大的差异(13,14)。我们建议,需要更好地理解体内血小板生成,以便我们能够合理地完善体外模型,从而提高其血小板生成效率。

与前血小板模型相反,最近发表的一篇论文观察到,至少在小鼠中,通过诱导急性血小板减少,“应激”来上调血小板的产生,巨核细胞甚至整个细胞的大量比例可能会以大突起的形式从骨髓中进入窦腔(15)。这与Lefrancais et al .(16)最近的另一项研究相一致,该研究表明大约50%的血小板生成不是发生在骨髓中,而是发生在肺中,这表明整个巨核细胞或这些细胞的大片段可能从骨髓迁移到肺中。

先前的血管内成像显示巨核细胞来源的结构进入骨髓窦状结构(5);然而,有限的分辨率的光学显微镜不能揭示精细的结构细节或细胞骨架组织。EM以前曾被用于更详细地观察巨核细胞向窦状间隙的投影(17,18,19),这种方法显示出与血小板不同的大突起,主要发现于血小板减少期间,即血小板需求量增加(15)。

因此,我们希望在本研究中解决的关键问题是,在“非应激”(非血小板缺乏症)和应激小鼠中,巨核细胞是否以微前血小板延长或大突起的形式投射到骨髓窦状血管,以及重要的是,这些投射背后的细胞机制是什么。这些数据揭示了在非血小板减少性小鼠中,大突起作为巨核细胞投射的出口途径的大量优势,也揭示了巨核细胞的细胞突起和迁移的新机制,涉及细胞前缘内外膜系统的多次融合。

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