重新设计常用药物以改善手术结果
西北大学的一个研究小组可能发现了一种更安全的方法，可以在手术中和手术后保持血管健康。
在开胸手术中，医生会给予大剂量的血液稀释药物肝素，以防止血栓形成。当给予过多的肝素时，患者可因出血过多而出现并发症。一种常见的解药是复方硫酸鱼精蛋白，它与肝素结合以逆转其作用。
西北大学麦考密克工程学院生物医学工程教授、范伯格医学院外科教授吉列尔莫·阿米尔说:“鱼精蛋白是一种天然化合物，已经在手术中使用了几十年。”
但当鱼精蛋白剂量过大时，它们也会产生相反的效果——变成一种抗凝血剂，加剧肝素引起的出血问题。
Ameer和他的团队能够改进这种长期存在的药物，不仅可以防止这种危险的副作用，而且可以将其作为交付的模板一氧化氮这种分子在许多生物过程中起着至关重要的作用，并可能有助于防止血管移植物和支架的瘢痕形成。
“一氧化氮是一种对血管系统非常有保护作用的分子，”阿米尔实验室的博士后罗伯特·范·里斯(Robert van Lith)说。“通常情况下，里面的所有细胞血管不断地分泌这种分子。它可以防止导致血管瘢痕的细胞过度生长，并保持血管内部的健康。”
虽然存在其他释放一氧化氮的药物，但大多数在气体排出后都是有毒的。例如，亚硝胺已知会致癌。Ameer的团队能够在不改变其自然结构的情况下将鱼精蛋白转化为一氧化氮供体。因为鱼精蛋白已经天然存在于人体内，它不会留下有毒的副产品。
“鱼精蛋白释放一氧化氮后，它会恢复到自然形态，仍然可以作为肝素解毒剂，”范·利斯说。“这是一个更安全的选择。”
在美国心脏协会的支持下，这项研究现在可以在网上找到，并将发表在2015年5月的《美国心脏协会》杂志上自由基生物学与医学“，．范·里斯是这篇论文的第一作者。
鱼精蛋白在许多手术中是需要的，因为肝素的剂量可能是棘手的。外科医生必须等到手术室内出现出血问题后，或者在手术结束时需要重新建立正常的血液凝块时，才能使用鱼精蛋白。van Lith解释说:“这并不是非常精确，因为手术过程中需要外科医生监测凝血情况。”“在手术结束时，他们希望通过中和剩余的肝素来恢复正常的凝血。”
研究小组发现，添加一氧化氮确实会将鱼精蛋白转化为一种略有不同的分子，但不会影响其作为肝素解毒剂的功能。改良后的鱼精蛋白能够缓慢释放一氧化氮，防止细胞过度生长和鱼精蛋白在较高剂量下成为凝血剂的倾向。接下来，该团队计划将这种新药与一种水凝胶混合，这种水凝胶可以直接应用于受伤血管的外部，以提供长期的预防细胞过度生长，从而导致疤痕和血液流动障碍。
Ameer说:“我们证明了我们可以最大限度地减少鱼精蛋白的负面影响，并将这种广泛使用的药物变成一种安全的一氧化氮发生器。”
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