这些血小板“诱饵”可以防止血液凝块而不会传播癌症

这些血小板“诱饵”可以防止血液凝块而不会传播癌症

血小板诱饵(这里被胶原纤维包围)可以帮助我们更好地了解血小板生物学,并可能成为一些患者的治疗方法。

Anna Waterhouse,Anne-Laure Papa,Donald Ingber /哈佛大学Wyss学院
这些血小板“诱饵”可以防止血液凝块而不会传播癌症

就像杰基尔和海德一样,血液中的血小板既善又恶。 这些专门的血细胞可以阻止出血并帮助重建受损组织。 但是当它们从一个地方移动到另一个地方时,它们也会引起危险的血栓并保护癌细胞。 现在,一个生物工程师团队迈出了第一步,通过制造“血小板诱饵”将这种平衡倾向于轻盈的一面,在实验室中模仿真实的东西而不会造成凝块。

“这是一种非常吸引人的药物治疗方法,”列克星敦肯塔基大学心脏病学主任Susan Smyth说,他没有参与这项研究。

血液凝块高风险的人 - 例如最近心脏病发作或肺部血栓的人 - 常常服用抗血小板药物。 但如果服用这些药物的人需要手术或发生严重事故,他们就有很高的出血风险。 在患有癌症的患者中,先前的工作已经发现血小板与癌细胞结合,并且通过在细胞周围构建一些凝块壁,在它们穿过血流并在体内其他地方种子时缓冲它们。

血小板和癌细胞之间的这种舞蹈首先吸引了华盛顿乔治华盛顿大学的生物工程师Anne-Laure Papa。2014年,她和她的同事报告说, 。 然后爸爸把注意力转向血小板如何驱动转移。 “我们能否设计一些可能会干扰”血小板“对癌细胞的保护的东西,她想知道,让肿瘤难以在其他地方出现吗? 她设想了一种“血小板诱饵”,一种可以与血液中的血小板竞争的结构。 癌细胞可以与诱饵结合,但它们不会像安静的血小板一样受益于安全旅行。

当时,Papa在细胞生物学家和生物工程师Donald Ingber的实验室工作,他指导波士顿哈佛大学的Wyss研究所。 他建议从他过去使用的策略开始:将细胞浸入化学物质中,去除部分膜和大部分内容物。 “你留下了这些小小的气球,”英格尔说。 如果对血小板进行同样的操作,那么剥离的凝块塞子仍然可以与细胞结合,并“占据正常血小板所在的空间”,Ingber推论道。 但与真正的血小板不同,它们不会引起凝血。

为了测试这个想法,研究人员将他们的精简血小板添加到培养皿中的健康血小板中。 它们损害了血小板的自然凝血机制。 在一个模拟可导致心脏病发作的凝血的“芯片实验室”中,诱饵在与真正的人体血小板混合时也会阻塞凝血。

接下来,该小组在兔子中测试了它的诱饵。 研究人员用缝合线伤害了部分动物的颈动脉,导致血栓形成。 然后该团队注入了血小板,诱饵或混合物。 添加诱饵,即使与正常血小板结合,也生长并迁移到循环中。 小鼠研究发现,当它们与血小板和癌细胞同时注射时,用人体细胞制成的血小板诱饵可以预防乳腺癌的扩散,该研究小组今天在“ 科学转化医学”杂志上报告说。

史密斯说,她和其他心脏病专家遇到的一个问题是身体需要一周或更长时间来清除一些抗血小板药物。 这意味着需要手术的患者必须在事先约5至10天停止服用药物 - 在此期间将其置于血栓的风险中。 Papa和Ingber的研究表明,与抗血小板药物不同,通过给予真正的血小板可以很容易地迅速消除诱饵从体内的影响。 这意味着诱饵可能对那些由于即将进行的手术而无法接受药物治疗但在没有这些药物的情况下也有血栓风险的患者在10天内有用。

但是,如果精简的血小板消失得太快怎么办? 宾夕法尼亚州费城儿童医院的儿科血液学家Mortimer Poncz表示,如果他们的半衰期只有几分钟,那么他们对患者的用处就会受到限制,他们也正在研究对抗血小板负面影响的策略。 Papa说诱饵持续多久,以及它们是否可能被诱导传播的时间甚至比血小板更长,这是她计划研究的。

向患者提供这些诱饵还有很长的路要走,但专家们认为它们可以更快地作为研究工具发挥作用。 “有很多值得学习的东西,”北卡罗来纳大学教堂山分校的心脏病专家兼重症监护医生Jason Katz说。 Papa对此表示赞同,并建议生物学家可以在实验中使用诱饵来解释血小板如何与不同细胞结合。

*澄清,2月13日,下午5:30:此项目已更新,以阐明身体清除抗血小板药物需要多长时间。