血栓性疾病嚴(yán)重威脅人類的生命健康，其發(fā)病率高居各種疾病之首，主要包括心肌梗塞、缺血性腦卒中、肺栓塞等。隨著人們生活水平的不斷提高，血栓性疾病的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。

抗血小板藥物是多種血栓性疾病長(zhǎng)期防治的臨床指南推薦一線藥物，主要包括環(huán)氧合酶-1抑制劑、磷酸二酯酶抑制劑、二磷酸腺苷受體抑制劑、糖蛋白GPIIb/IIIa抑制劑、凝血酶受體抑制劑等。與抗凝治療相似，長(zhǎng)期的抗血小板藥物治療勢(shì)必會(huì)給病人帶來嚴(yán)重的出血風(fēng)險(xiǎn)，如皮下出血、消化道出血、顱內(nèi)出血等，引起致死或致殘等嚴(yán)重后果。此外，長(zhǎng)期使用抗凝藥物/抗血小板藥物的病人遭遇車禍或者需要進(jìn)行緊急手術(shù)時(shí)，對(duì)其體內(nèi)的抗凝藥物/抗血小板藥物進(jìn)行功能逆轉(zhuǎn)可以為病人爭(zhēng)取更多的安全治療時(shí)間。

針對(duì)抗凝藥物，臨床上已經(jīng)具有多種逆轉(zhuǎn)劑可供選擇，例如魚精蛋白、Idarucizumab、Andexanet α、Ciraparantag、重組活化凝血因子VIIa、維生素K等。而抗血小板藥物目前尚無已上市逆轉(zhuǎn)劑，只有針對(duì)抗血小板藥物替格瑞洛的一種單克隆抗體Bentracimab處于臨床三期。臨床常用的血小板輸注策略，在多種抗血小板藥物逆轉(zhuǎn)方面效果不佳，并且血小板輸注的數(shù)量需要嚴(yán)格限制以免帶來額外的血栓風(fēng)險(xiǎn)。

2023年1月10日，國(guó)家納米科學(xué)中心聶廣軍研究員團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院大學(xué)納米學(xué)院張銀龍副教授團(tuán)隊(duì)合作在 Circulation Research 期刊發(fā)表了題為：Platelet-mimicking nanosponges for functional reversal of antiplatelet agents 的研究論文。

該工作針對(duì)長(zhǎng)期服用抗血小板藥物帶來的出血風(fēng)險(xiǎn)，以及長(zhǎng)期服用抗血小板藥物的病人需要緊急介入手術(shù)等臨床實(shí)際科學(xué)問題，提出了利用血小板膜納米海綿對(duì)抗血小板藥物特異性逆轉(zhuǎn)的策略。與血小板輸注不同，納米海綿惰性內(nèi)核無主動(dòng)的血栓塊收縮能力，因此在高劑量下無明顯的體內(nèi)致栓風(fēng)險(xiǎn)。

為了證明血小板膜納米海綿制備過程中，血小板膜表面受體沒有丟失，研究者首先通過納米流式證明了納米海綿表面P2Y12和αIIb/β3受體的保留。通過SDS-PAGE實(shí)驗(yàn)對(duì)血小板膜納米囊泡和納米海綿的全蛋白進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)納米海綿保留了血小板膜的大部分蛋白。進(jìn)一步地，通過蛋白質(zhì)組學(xué)和免疫印跡分析，同樣證明了納米海綿保留了大部分血小板膜蛋白及重要的受體蛋白（CD41、CD61、P2Y12）。納米海綿中沒有發(fā)現(xiàn)管家蛋白GAPDH的存在，證實(shí)制備過程中，成功去除血小板內(nèi)容物蛋白，保證所制備的血小板膜納米海綿不具有誘導(dǎo)血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。

為了證明納米海綿PLT-PFC對(duì)抗血小板藥物具有高的親和力，研究者通過等溫滴定量熱法和微量熱泳分析等技術(shù)手段，分別測(cè)定了兩者的Ka值和Kd值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米海綿與替格瑞洛（Ticagrelor）、替羅非班（Tirofiban）兩種抗血小板藥物具有高的親和系數(shù)和低的解離系數(shù)，為抗血小板藥物的高效逆轉(zhuǎn)提供了理論基礎(chǔ)。研究者通過體外血小板聚集實(shí)驗(yàn)證明了納米海綿PLT-PFC可以有效逆轉(zhuǎn)Ticagrelor的抗血小板活性。

隨后，研究者在小鼠體內(nèi)評(píng)價(jià)納米海綿PLT-PFC對(duì)Ticagrelor的功能逆轉(zhuǎn)效應(yīng)。通過尾靜脈注射的方式提前給藥Ticagrelor，隨后注射納米海綿PLT-PFC。通過高效液相色譜測(cè)定給藥后不同時(shí)間點(diǎn)血液中Ticagrelor的濃度，并通過尾尖出血實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)小鼠的止血功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PLT-PFC可以有效降低Ticagrelor曲線下面積，并恢復(fù)小鼠的止血功能。

最后，研究者評(píng)價(jià)了納米海綿PLT-PFC在抗血小板藥物引起的卒中出血轉(zhuǎn)化模型中的作用。實(shí)驗(yàn)性腦卒中模型小鼠在造模之前連續(xù)三天給藥Ticagrelor，造模前注射納米海綿PLT-PFC，造模完成后給予溶栓治療，通過核磁共振成像技術(shù)和Evans blue染料滲透實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)小鼠腦出血和壞死面積。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，抗血小板治療可以增加卒中溶栓治療的出血風(fēng)險(xiǎn)和腦梗死面積，而PLT-PFC可以有效逆轉(zhuǎn)抗血小板藥物的藥效，降低出血風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)防抗血小板藥物誘導(dǎo)的腦栓塞面積增加。

綜上所述，該研究成功制備了一種具有抗血小板藥物藥效逆轉(zhuǎn)功能的血小板仿生納米海綿PLT-PFC，其表面保留了大部分血小板膜表面的藥物靶點(diǎn)，可以競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合抗血小板藥物，有效逆轉(zhuǎn)抗血小板藥物的藥效。與血小板輸注相比，惰性內(nèi)核的引入可以有效降低血栓風(fēng)險(xiǎn)。PLT-PFC對(duì)抗血小板藥物的功能逆轉(zhuǎn)在尾尖出血模型及卒中出血轉(zhuǎn)化模型中都得到了驗(yàn)證。該研究提出了一種廣譜的抗血小板藥物逆轉(zhuǎn)策略，為臨床抗血小板藥物的功能逆轉(zhuǎn)提供新思路。