血管外凝血在止血中的关键作用:改写凝血机制认知

【字体: 时间:2025年03月09日 来源:Communications Biology 5.2

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  为探究止血机制中凝血的位点及作用,研究人员构建小鼠模型,发现血管外凝血主导内出血止血,有望优化相关治疗。

  在人体的微观世界里,止血过程就像一场精密的 “战斗”,关系着生命的安危。长久以来,人们一直认为,当血管受损出血时,血小板会迅速被激活,它们的表面就像一个 “战场指挥中心”,凝血过程在上面高效地进行,从而形成坚固的止血栓,阻止血液外流。然而,临床中的一些现象却让这个看似完美的理论出现了 “破绽”。比如,血小板功能出现问题的患者,出血症状往往比较轻微;但凝血功能出现障碍的患者,却会遭受严重的出血困扰,尤其是在深部组织,这严重影响着患者的健康和生活质量。这些矛盾让科学家们意识到,传统的止血理论可能并不完全正确,背后或许隐藏着尚未被发现的机制。于是,为了揭开止血机制的神秘面纱,来自奈良医科大学(Nara Medical University)、北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)等机构的研究人员,开展了一项关于止血机制的深入研究。该研究成果发表在《Communications Biology》上,为我们理解止血过程提供了全新的视角。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。在实验动物选择上,使用了多种基因工程小鼠,如血小板特异性 anoctamin - 6(TMEM16F)基因敲除(Ano6cKO)小鼠、凝血因子 VIII 缺陷(FVIIIKO)小鼠、低组织因子(TF)表达(L - TF)小鼠等。体内成像技术是本研究的核心技术,通过双光子激发损伤血管内皮,利用 A1R - MP 显微镜对睾丸动脉和隐静脉进行观察,实时记录出血和止血栓形成过程;同时还进行了血小板激活的体内成像观察。此外,利用图像分析软件对获取的图像进行处理和量化分析,统计分析则借助 RStudio 和相关软件包完成。

研究结果如下:

  • 纤维蛋白在血管外形成:研究人员通过构建的体内成像方法观察发现,在 C57BL/6J 野生型小鼠中,静脉和动脉止血栓的结构较为复杂。血管内存在血小板聚集体,血管外无血小板区域有纤维蛋白,在血管内外的边界处则是血小板和纤维蛋白共同形成的凝块。这表明纤维蛋白并非如传统认知那样主要在血小板表面形成,而是在血管外生成。
  • 动脉内出血止血过程:在动脉内出血实验中,研究人员发现出血时血细胞和血浆都会泄漏。进一步分析表明,止血过程是先停止血细胞泄漏,随后血浆泄漏也停止。这一过程中,血管收缩会暂时减少出血,但作用有限,而血小板堵塞血管破裂处能有效阻止血细胞泄漏,之后纤维蛋白在血小板堵塞导致的血流缓慢区域形成,最终使血浆泄漏停止。
  • 血小板捕获与激活情况:通过对野生型小鼠和 Ano6cKO小鼠出血部位的观察发现,泄漏的血小板会附着在胶原受损处的纤维蛋白上,且在止血栓形成早期,血小板并没有发生不可逆激活,这意味着血小板在早期止血过程中的作用并非传统认为的那样依赖于激活后的表面凝血。
  • 血小板和凝血在止血栓形成中的作用:研究人员对比了野生型、血小板减少、Ano6cKO、FVIIIKO和 L - TF 小鼠的止血栓形成过程。结果显示,血管外凝血对静脉和动脉中血小板聚集体的形成至关重要,且血管外纤维蛋白的形成独立于激活的血小板表面。同时,血管外纤维蛋白的形成对于停止血细胞和血浆泄漏也非常关键,缺乏相关凝血机制的小鼠,出血时间明显延长。

在研究结论和讨论部分,研究人员指出,本研究揭示了血管外凝血而非激活血小板表面的凝血,在体内出血后的止血启动和调节中起着关键作用。这一发现解释了临床中血小板功能障碍和凝血障碍患者不同出血表现的现象,即血小板功能障碍患者主要是外部出血(如鼻出血、牙龈出血),而凝血障碍患者则是深部组织出血。这一成果为临床治疗策略提供了新的思路,比如在严重创伤治疗中,根据这一机制合理补充凝血因子和血浆进行输血治疗,可能会取得更好的效果。在药物研发方面,优化凝血因子在血管外的浓度,有望开发出既能增强止血效果又能降低血栓形成风险的药物;同时,改造用于治疗血栓的纤溶药物,使其在血管外保持无活性状态,能更安全地治疗血栓疾病。总之,这项研究不仅加深了我们对止血机制的理解,还为未来临床治疗和药物研发开辟了新的方向,具有重要的理论和实践意义。
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