高血压与衰老影响机械驱动血栓形成的新机制：多参数血栓检测平台的突破性应用

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872次浏览发布时间：2024-11-09 17:59:31

　　德克萨斯大学医学分部的陈昀峰团队近期在《Nature Communications》上发表了最新研究，详细介绍了他们开发的多参数血栓检测平台及其在揭示高血压和衰老如何影响机械力驱动的血栓形成方面的应用。这项研究为血栓检测和抗血栓治疗提供了新思路，推动了心血管疾病研究的进展。

　　该检测平台结合多色荧光成像与微流体技术，能够在多维度上刻画血栓特征。研究团队设计了一个血栓“条形码系统”，通过标记血小板表面和血栓内的关键成分，准确识别个体血栓特征。这种创新的标记法允许科学家从七个指标角度评估血栓情况，涵盖了血小板、纤维蛋白原、血管性血友病因子(VWF)、P-选择素、磷脂酰丝氨酸(PS)及不同活化状态的整合素αIIbβ3等。该系统能有效简化血栓特征的评估，并能够快速对比抗血栓药物的不同效力，为个体化抗血栓治疗带来了潜力。

　　研究的一个关键发现是高血压和衰老会显著增强力学驱动血栓的形成，并提高血小板的激活水平。通过该平台的七个维度分析，研究表明高血压患者及老年个体的血栓体积增大，并且纤维蛋白原和整合素αIIbβ3的E+和完全激活水平也随之升高。此外，具备高血压和老年双重风险的个体，其血栓体积和激活水平进一步升高。研究团队认为，这些风险因素的叠加效应可能导致此类人群的心血管疾病风险更高。

　　为深入探讨这种机制，研究进一步探索了GPIbα-整合素αIIbβ3力学传感轴对血小板聚集的影响。通过一系列实验，研究发现高血压会导致血小板表面的GPIbα通道高度敏感，能够增强与VWF的结合，从而激发更强的力学信号传导，并加速整合素αIIbβ3的激活。这些发现表明，高血压使血小板在未受刺激情况下就处于激活状态，而这种状态的增强使高血压患者更易发生动脉血栓，显著增加心血管疾病风险。

　　在研究中，团队通过抑制血小板表面蛋白(如GPIbα和整合素αIIbβ3)的不同结合，分析了每种蛋白在力学驱动血小板聚集中的作用。他们发现，抑制GPIbα和VWF的结合导致血栓体积缩小，并使VWF和P-选择素水平降低。类似地，抑制整合素αIIbβ3与纤维蛋白原的结合也会产生不同的效果，而完全抑制整合素αIIbβ3的结合则会大幅减少血小板聚集的几种关键成分。研究将这些不同的实验结果通过条形码系统简化为一系列“效果条形码”，并发现它们能够反映不同抑制靶点的具体作用机制。这种条形码系统为评估抗血栓药物的效果提供了便捷的方法，使药物筛选过程大大简化。

　　团队还进一步测试了“血栓特征检测法”在不同健康状态下的应用。研究选取了年轻健康者、高龄健康者、年轻高血压患者和高龄高血压患者四类志愿者，发现高血压与高龄均会导致血栓特征异常。具体表现为血栓尺寸增大，纤维蛋白原、E+整合素αIIbβ3和完全激活整合素αIIbβ3的水平显著提升。这种血栓异常情况独立于个体的其他健康指标，如血糖、BMI和血脂，表明高血压作为单一因素已足以导致血栓风险增加。

　　研究认为，当前临床上缺乏可以有效评估个体血栓风险的检测方法，医生只能根据病史和风险因素作出粗略判断。而血栓特征检测法能够准确识别血栓异常的特征，为临床应用提供了更精准的判断工具。未来若能推广至临床领域，这项技术有望帮助医生通过个性化的血栓特征信息制定个体化的抗血栓治疗策略。

　　除了提出新的血栓检测工具，研究还揭示了高血压患者为何具有更高的机械力驱动血小板聚集的风险。团队发现，E+整合素αIIbβ3在高血压患者的血栓形成中发挥了核心作用。研究基于2019年陈昀峰团队在《Nature Materials》上的发现，即E+整合素αIIbβ3是力学驱动血小板聚集的关键因素，进一步指出GPIbα的力学信号传导导致整合素αIIbβ3的激活。

　　通过深入分析血小板的活化机制，研究团队提出了新的治疗假设。由于高血压引发的机械驱动血小板聚集无法被传统的抗血小板药物(如阿司匹林和P2Y12抑制剂)有效抑制，这可能是高血压患者在抗血栓治疗中出现耐药性的原因。因此，未来的研究可以聚焦于开发靶向机械力驱动血小板聚集的新型药物，从而在根本上改善此类高风险人群的血栓防治效果。

　　通讯作者陈昀峰博士指出，高血压和衰老如何引发力学驱动的血小板聚集增加了心血管疾病的风险，但以往研究仅限于健康人群的血栓形成研究。该研究首次揭示了高血压和衰老会导致机械驱动血小板聚集显著增强的现象，为未来抗血栓治疗带来了新思路。这项研究不仅为心血管疾病的风险评估和治疗提供了新见解，也为个性化治疗策略的发展铺平了道路，未来有望成为疾病预防和治疗领域的重要突破口。

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