研究人员发现了治疗危险血栓的新方法

在一个偶然的化学识别错误案例中，佐治亚理工学院的一个生物工程师团队发现了一种很有前途的治疗危险血栓的新方法，而没有其他溶栓药物的潜在有害副作用。

“这是一个令人愉快的意外，”乔治·w·伍德拉夫机械工程学院(George W. Woodruff School of Mechanical Engineering)的Regents教授戴维·库(David Ku)说。“这是我们在过去四年里一直在做的事情，但我们仍然有些摸不着头脑。”

Ku和他的合作者在开放获取期刊上解释了他们的“快乐意外”《公共科学图书馆•综合》他们最近发表的论文，“灌注N,N’-二乙酰- l-胱氨酸(DiNAC)溶解动脉血栓。”

他们的研究是出于对一种更好的溶栓剂的需求——一种更安全、更有效的治疗方法，可以在灾难性事件发生后立即溶解血栓。当动脉血栓形成时，它可以阻止血液流向主要器官，通常导致中风或心脏病发作。根据其形成方式的不同，凝块可以主要由血小板和血管性血友病因子(VWF，一种帮助血小板粘附的糖蛋白)或聚合纤维蛋白组成。

目前治疗中风的临床标准药物是静脉注射组织型纤溶酶原激活剂(tPA)，它仍然是美国fda批准的唯一溶栓药物。它能很好地分解或溶解富含纤维蛋白的凝血凝块，但不是由vwf富含血小板凝块引起的缺血性中风最有效的治疗方法。tPA也被认为会引起出血并发症，这可以起到阻止作用临床使用。

“这两种类型的凝块由不同的物质组成——凝血凝块和血小板凝块，”该论文的通讯作者Ku指出。金东君(dongjun Kim)是该实验室的博士生，他是第一作者。曾在顾秀贤实验室攻读博士学位的苏珊·谢伊(Susan Shea)是合著者。

“血小板凝块的强度大约是凝血块的10倍，”Ku补充说。“在动脉高血压的情况下，它们会聚集在一起。如果你有凝血块，tPA会在适当的条件下溶解它。但是导致中风和心脏病发作的凝块并不是凝血块。它们是由血小板制成的。”

他解释说，VWF与粘蛋白惊人地相似——当你的肺里有太多垃圾时，你会咳出这种物质。此外，研究人员推断，他们可以使用n -乙酰半胱氨酸(NAC)打破VWF凝块，NAC是一种用于稀释粘液的药物，用于哮喘或囊性纤维化等疾病。NAC，一种天然氨基酸半胱氨酸的补充形式，会对vwf -血小板凝块产生同样的作用吗?

巧合的是，Ku的团队和法国的一个团队在同一时间达成了相同的想法。佐治亚理工学院的研究人员在实验室中使用玻璃管而不是动脉进行实验，而另一个团队则使用老鼠。结果是戏剧性的。在这两种情况下，这种化合物都能迅速溶解血块。但是，当来自比利时的第三组研究人员试图重现这一结果时，他们没有运气。

“那时候，我们都在想，‘这是怎么回事?’”所以，我们又试了一次，”Ku说，他很失望地发现这种化合物不起作用。“我们是dumfounded。没人能让它重新工作。”

谢伊在一次会议上展示了她的工作，她从理工学院毕业，继续前进。她现在是圣路易斯华盛顿大学的初级教员。

金说他试图复制谢伊的作品，“因为它有趣又重要。”但我没能让南汽成功。”他用的是实验室冰箱里的新鲜NAC样本。但后来他发现了谢伊第一次使用的NAC样本，当凝块溶解。奇怪的是，金姆尝试了这种化合物的样本，它奏效了。因此，他们把两批不同的NAC溶液——新鲜的NAC溶液和旧的NAC样品——带到化学实验室进行测试。

“我们给了他们样本，但没有告诉他们哪个是哪个——这是一种盲测，”金说。

事实证明，最初溶解血块的不是NAC。它是DiNAC, NAC的二硫二聚体，一种因抗动脉粥样硬化作用而被研究的化合物。Ku解释说，在合适的温度条件下，NAC可以随着时间的推移自发地转化为DiNAC。所以，他的团队获得了更多的DiNAC并进行了测试，它反复工作。

“我们认为法国研究小组可能使用了一些实际上是Dinac的旧NAC，这就是为什么他们的实验也有效，”Ku说。“没有人可以最初重现结果，因为我们又一次使用新鲜的NAC。但是Dinac的工作真的很好。”

Ku实验室的实验视频显示，在玻璃管中引入DiNAC可以在10分钟或更短的时间内清除凝结的猪血(与人血非常相似)。他们仍然不知道为什么。

“DiNAC作为一种溶栓剂还没有被研究得太多，所以我们还不知道它背后的机制，”Kim说。“我关注的是DiNAC的功效。但其机制必将成为未来一项有趣的研究。”

目前，该实验室正在小鼠实验中测试这种化合物，不同于tPA，它不会引起出血并发症。他们的下一篇论文将讨论这个问题，Ku对此充满希望。

“现在，我们只是把它放在那里并说丁帕的作品，”库说。“这是偶然的。我希望我们拥有整个答案，所以我们希望研究社区能够帮助我们了解。虽然，我认为我们认为我们越来越接近工作假设。”

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