大自然赋予蜱虫、蚊子和水蛭一种快速有效的方法，使其在从宿主体内吸食食物时防止血液凝结。
现在，杜克大学的一个研究小组已经将该方法的关键开发为一种潜在的抗凝剂，可在血管成形术、透析护理、手术和其他手术过程中用作肝素的替代品。
研究人员在《自然通讯》杂志上发表了一篇文章，描述了一种合成分子，它模仿了吸血动物唾液中化合物的作用。重要的是，这种新分子还可以迅速逆转，使治疗后需要时恢复凝血。
杜克大学医学院外科学、细胞生物学、神经外科和药理学与癌症生物学系教授、资深作者Bruce Sullenger博士表示：“生物学和进化多次发现抗凝的高效策略。这是一个完美的模型。”
苏伦格和杜克大学及宾夕法尼亚大学的同事(包括论文第一作者、苏伦格实验室成员余海翔博士)从观察开始，发现所有吸血生物都进化出类似的系统来抑制血液凝结。它们唾液中的抗凝剂采用双管齐下的过程，既能与宿主血液中某些凝血蛋白的表面结合，又能进入蛋白质的核心，在吸血期间暂时抑制凝血。
吸血生物针对参与凝血的二十多个分子序列中的不同蛋白质，但研究小组集中精力设计分子，使其针对人类血液中的凝血酶和Xa因子，实现针对这些蛋白质的双重抗凝功能。
下一个挑战是设计一种逆转这一过程的方法——这对于临床应用至关重要，以确保人们不会出血。在充分阐明激活机制后，研究人员能够逆向设计一种能快速恢复凝血的解毒剂。
“我们相信这种方法对患者来说更安全，而且产生的炎症也更少，”Yu说。
另一个优点是它是一种合成分子，与过去 100 年来临床使用的肝素不同。肝素是从猪肠中分离出来的，需要大量的养殖基础设施，会产生污染和温室气体。
“这是我的新爱好之一——改进控制凝血的药剂来帮助患者，同时从气候角度考虑也负责任，”苏伦格说。“医学界开始认识到这里存在一个大问题，我们需要找到使用动物制造药物的替代品。”
除了 Sullenger 和 Yu，该研究的作者还包括 Shekhar Kumar、James W. Frederiksen、Vladimir N. Kolyadko、George Pitoc、Juliana Layzer、Amy Yan、Rachel Rempel、Samuel Francis 和 Sriram Krishnaswamy。
这项研究获得了美国国立卫生研究院的资金支持(P01-HL139420、23POST1018721)。杜克大学已提交了凝血酶和Xa因子EXACT抑制剂的专利申请;Sullenger和Yu被列为发明者。
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