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神经导向因子Semaphorin4D (Sema4D; CD100)已经证明在血小板上表达,并且通过接触依赖性方式加强胶原诱导的糖蛋白VI (GPVI)/FcR γ复合体信号通路中脾酪氨酸激酶(Syk)的活化来促进血栓形成。我们之前的研究已经证明血小板Sema4D胞外段可以被金属蛋白酶ADAM17切割,产生一个120kDa的具有生物学活性的大片段。并且,我们也鉴定到Sema4D胞内段部分序列与钙调蛋白结合,调节血小板Sema4D的胞外切割。但我们的进一步研究发现,还有其他的调控机制存在。首先,我们探索了蛋白激酶A(PKA)是否参与Sema4D胞外切割的调控。PKA是环腺苷酸(cAMP)依赖的蛋白激酶,PKA在血小板内起着负反馈作用,PKA的活化能够抑制刺激剂诱导的血小板活化,维持血小板在静息状态从而自由循环。抑制PKA的活性能够诱导金属蛋白酶介导的血小板GPIbα的切割。为了研究PKA是否也参与Sema4D胞外段切割,我们使用PKA抑制剂H89和PKA活化剂forskolin来进行一系列实验,结果表明抑制PKA能够诱导金属蛋白酶介导的Sema4D胞外切割,活化PKA能够抑制刺激剂诱导的Sema4D胞外切割。进一步研究发现抑制PKA导致的Sema4D胞外段切割是通过提高ADAM17酶活性引起的,而不是通过使钙调蛋白从Sema4D解离造成的。同时,我们注意到Sema4D也发生胞内段的切割,主要表现为在某些情况下,血小板Sema4D发生胞外切割后残余的28kDa胞内小片段会消失。但是,Sema4D的胞内水解切割的详细机制还不清楚。之前的研究已经证明钙调蛋白能够和Sema4D胞内段结合,并且与钙调蛋白结合的分子往往都是钙蛋白酶(calpain)的底物。这给我们带来新的启示：Sema4D胞内结构域可能被胞内钙离子依赖的半胱氨酸蛋白酶calpain切割。因此,我们对calpain调节Sema4D切割的作用进行了研究。结果表明：1)血小板Sema4D胞内切割主要是由非生理性刺激剂包括W7、A23187和dibucaine所介导。2)W7、A23187和dibucaine能够显著地提高calpain的活性,使calpain能够水解切割Sema4D胞内段。3)calpain参与调节Sema4D胞内段的切割并不依赖于ADAM17。4) calpain介导的血小板Sema4D胞内切割与血小板活化和凋亡有关。因此,我们的结果揭示了调节Sema4D胞内外切割的新机制,为研究与Sema4D切割相关的胞内蛋白和信号通路以及相关疾病提供了新的思路。