今日药学

基于生物信息学与分子实验的ITGA2 F253L突变影响阿司匹林抗血小板作用机制探究

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范科琴 ¹^,² , 宋方宇 ¹^,² , 夏靓婧 ³ , 孙佳琪 ¹ , 张月辉 ² , 张良明 ² , 陈彤 ⁴ , 晏子俊 ²^,⁴^,^*

今日药学 | 论著 2026,36(5): 339-347

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今日药学 |论著 2026 , 36 (5) : 339 -347

基于生物信息学与分子实验的ITGA2 F253L突变影响阿司匹林抗血小板作用机制探究

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范科琴¹^,², 宋方宇¹^,², 夏靓婧³, 孙佳琪¹, 张月辉², 张良明², 陈彤⁴, 晏子俊²^,⁴^,^*

作者信息

^1．大理大学药学院，云南大理 671000

^2．攀枝花市中心医院药学部，四川攀枝花 617067

^3．香港浸会大学中医学院，香港 999077

^4．昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室，云南昆明 650500

通讯作者:

晏子俊，博士，副主任药师、副教授，研究生导师，研究方向：临床药学、药物新剂型与新技术研究，E-mail: swallowyzj@163.com

作者简介:

范科琴，在读硕士研究生，研究方向：临床药学

Exploration of the Mechanism by Which the ITGA2 F253L Mutation Affects the Antiplatelet Effect of Aspirin Based on Bioinformatics and Molecular Experiments

Keqin FAN¹^,², Fangyu SONG¹^,², Liangjing XIA³, Jiaqi SUN¹, Yuehui ZHANG², Liangming ZHANG², Tong CHEN⁴, Zijun YAN²^,⁴^,^*

Affiliations

^1.School of Pharmacy, Dali University, Dali, Yunnan 671000, China

^2.Department of Pharmacy, Panzhihua Central Hospital, Panzhihua, Sichuan 617067, China

^3.College of Chinese Medicine, Hong Kong Baptist University, Hong Kong 999077, China

^4.School of Pharmaceutical Sciences and Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for natural Products, Kunming Medical University, Kunming, Yunnan 650500, China

出版时间: 2026-05-25 doi: 10.12048/j.issn.1674-229X.2026.05.004

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摘要

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目的

系统解析ITGA2基因的多态性特征及rs1126643 F253L位点突变对ITGA2蛋白生物学功能和阿司匹林抗血小板作用的影响机制，为阿司匹林抵抗（AR）个体化诊疗提供理论依据与潜在遗传标志物。

方法

从NCBI、UniProt获取ITGA2基因及编码蛋白序列，用ProtParam、Protscale分析蛋白理化性质与疏水性，多软件定位置；STRING构互作网络，SOPMA、DNAStrar预测二级结构，SWISS-MODEL建三维结构并析突变位点差异；预测野生/突变型蛋白功能与致病性，分子对接和动力学模拟验证机制。

结果

ITGA2基因含105 428碱基对，编码1 181氨基酸蛋白，为酸性亲水性蛋白。二级结构中α-螺旋占14.39%、延伸链27.35%、无规则卷曲58.26%。F253L位点突变虽未显著改变蛋白基础理化性质，但通过DUET、MUpro等工具证实其降低蛋白稳定性，7种致病性预测工具中6种判定该突变为高致病性，MutPred2显示其通过相对溶剂可溶性损失、有序界面改变等机制诱导蛋白功能异常，其参与细胞-基质粘附等生物学过程，分子对接和动力学模拟分析结果进一步表明该突变会降低蛋白与阿司匹林药物分子间结合力及稳定性。

结论

ITGA2 F253L突变可能通过破坏蛋白结构稳定性、降低相对溶剂可溶性、削弱与阿司匹林的结合亲和力，从而抑制阿司匹林抗血小板作用。本研究明确了ITGA2 F253L多态性在阿司匹林反应性中的关键作用，为AR患者的遗传分型与个体化抗血小板治疗提供了潜在生物标志物与机制基础。

关键词

ITGA2基因 / 生物学机制 / 基因突变 / 致病性 / 阿司匹林抵抗

Abstract

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OBJECTIVE

To systematically analyze the polymorphic characteristics of the ITGA2 gene and the impact of the rs1126643 F253L mutation on the biological function of the ITGA2 protein and the antiplatelet effect of aspirin, thereby providing a theoretical foundation and potential genetic biomarkers for the individualized diagnosis and treatment of aspirin resistance (AR).

METHODS

The ITGA2 gene and encoded protein sequences were obtained from NCBI and UniProt databases. Physicochemical properties and hydrophobicity profiles of the encoded protein were analyzed using ProtParam and Protscale, respectively. Protein-protein interaction networks were constructed via STRING, secondary structure elements were predicted using SOPMA and DNAStar, and tertiary structural models were generated using SWISS-MODEL, with detailed analysis of conformational differences at the mutation site. Functional and pathogenicity impacts of wild-type versus mutant proteins were assessed in silico, followed by validation through molecular docking and molecular dynamics simulations.

RESULTS

The ITGA2 gene spans 105 428 base pairs and encodes a 1 181 amino-acid protein, classifying it as an acidic, hydrophilic protein. Secondary structure analysis revealed that α-helices constitute 14.39%, extended strands 27.35%, and random coils 58.26% of the protein structure. Although the F253L substitution does not significantly alter the fundamental physicochemical properties of the protein, stability prediction tools including DUET and MUpro consistently indicated reduced structural stability. Six out of seven pathogenicity prediction algorithms classified the variant as highly pathogenic. MutPred2 analysis suggested that the mutation may disrupt protein function by decreasing relative solvent accessibility and altering ordered interfacial regions. The ITGA2 protein is involved in critical biological processes such as cell-matrix adhesion, and the F253L mutation may contribute to pathological mechanisms through structural and functional perturbations. These findings were further substantiated by molecular docking and molecular dynamics simulations.

CONCLUSION

The ITGA2 F253L mutation represents a core molecular mechanism underlying aspirin resistance, acting through destabilization of the ITGA2 protein structure, reduction in solvent accessibility, reduced binding affinity to aspirin, and thereby attenuating the antiplatelet effect of aspirin. This study highlights the pivotal role of the ITGA2 F253L polymorphism in modulating aspirin responsiveness and provides potential biomarkers and mechanistic insights for genetic profiling and personalized antiplatelet therapy in patients with AR.

Key words

ITGA2 gene / biological mechanisms / gene mutation / pathogenicity / aspirin resistance

引用本文

范科琴, 宋方宇, 夏靓婧, 孙佳琪, 张月辉, 张良明, 陈彤, 晏子俊. 基于生物信息学与分子实验的ITGA2 F253L突变影响阿司匹林抗血小板作用机制探究. 今日药学, 2026 , 36 (5) : 339 -347 . DOI: 10.12048/j.issn.1674-229X.2026.05.004

Keqin FAN, Fangyu SONG, Liangjing XIA, Jiaqi SUN, Yuehui ZHANG, Liangming ZHANG, Tong CHEN, Zijun YAN. Exploration of the Mechanism by Which the ITGA2 F253L Mutation Affects the Antiplatelet Effect of Aspirin Based on Bioinformatics and Molecular Experiments[J]. Pharmacy Today, 2026 , 36 (5) : 339 -347 . DOI: 10.12048/j.issn.1674-229X.2026.05.004

基金

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国家卫生健康委研究项目(GWJJMB202510025013; YLZLXZ24G039)
四川省省级科技项目(2025ZNSFSC0684)
2020年云南省地方本科高校基础研究联合专项项目(202001BA070001-041)
云南省天然药物药理重点实验室开放基金重点项目(YKLPNP-K2302)
四川省医院协会青年药师科研专项资金项目(22009; YP2202419)
四川省医学科技创新研究会专研科研课题(2025YCYM107)
成都药学会药学科研项目(Cdyxky7021; Cdyxky8041)
攀枝花市科学技术局项目(2024ZD-S-28)
攀枝花市中心医院院内课题(202311)

参考文献

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排序方式：

2026年第36卷第5期

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doi: 10.12048/j.issn.1674-229X.2026.05.004

接收时间：2025-11-07
首发时间：2026-09-23
出版时间：2026-05-25

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收稿日期：2025-11-07

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国家卫生健康委研究项目(GWJJMB202510025013; YLZLXZ24G039)

四川省省级科技项目(2025ZNSFSC0684)

2020年云南省地方本科高校基础研究联合专项项目(202001BA070001-041)

云南省天然药物药理重点实验室开放基金重点项目(YKLPNP-K2302)

四川省医院协会青年药师科研专项资金项目(22009; YP2202419)

四川省医学科技创新研究会专研科研课题(2025YCYM107)

成都药学会药学科研项目(Cdyxky7021; Cdyxky8041)

攀枝花市科学技术局项目(2024ZD-S-28)

攀枝花市中心医院院内课题(202311)

作者信息

^1．大理大学药学院，云南大理 671000

^2．攀枝花市中心医院药学部，四川攀枝花 617067

^3．香港浸会大学中医学院，香港 999077

^4．昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室，云南昆明 650500

通讯作者:

晏子俊，博士，副主任药师、副教授，研究生导师，研究方向：临床药学、药物新剂型与新技术研究，E-mail: swallowyzj@163.com

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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