基于血栓炎症芯片实现临床相关的血栓溶解研究及其意义

《Nature》：Clinically relevant clot resolution via a thromboinflammation-on-a-chip

血栓炎症（Thromboinflammation）会引发危及生命的微血管闭塞和终末器官衰竭。研究人员开展了基于水凝胶的血栓炎症芯片模型研究，绘制出微血管血栓炎症中血栓溶解的不同阶段，还探究了潜在治疗药物的作用机制。该研究为相关机制研究和药物研发提供新范式。

　　血栓炎症在多种疾病中发生，会导致危及生命的微血管闭塞，进而引发终末器官衰竭。重要的是，由于微血管尺寸小以及这一过程持续时间长（数周到数月），微血管血栓炎症如何消退仍未被充分理解。这里介绍一种基于水凝胶的血栓炎症芯片（thromboinflammation-on-a-chip）模型，该模型具备长期培养能力，可模拟微血管血栓炎症，并在临床和生理相关的时间尺度（长达数月）内监测血栓溶解情况。利用这个系统，研究人员绘制出了微血管血栓炎症中血栓溶解的不同时间阶段。通过多重 RNA 荧光原位杂交技术结合血栓炎症芯片模型，研究人员观察到炎症会改变内皮细胞的纤溶平衡，使其更倾向于血栓形成，并且发现中性粒细胞弹性蛋白酶（neutrophil elastase）是一把双刃剑，它既能诱导血栓溶解，也会造成组织损伤。随后，研究人员探究了潜在治疗药物预防微血管血栓形成或加速血栓溶解的机制。具体而言，在血栓炎症中：（1）在 3 小时内早期给予组织纤溶酶原激活剂（tissue plasminogen activator，tPA）可直接改善内皮屏障功能；（2）预防性使用去纤苷（defibrotide）和依诺肝素（enoxaparin）可通过内皮介导的机制抑制微血管血栓炎症；（3）在镰状细胞病中，依诺肝素与塞利尼索（crizanlizumab）联合使用可减少微血管闭塞并保护内皮功能。这些数据为研究血栓炎症性血栓溶解的潜在机制以及开展相关药物研发引入了一种新范式。