冬眠熊提供了可能导致抗血栓治疗的见解

冬眠的熊、瘫痪的人类和饲养在狭小围栏中的猪都可以避免形成危险的血栓——静脉血栓栓塞症(VTE)——尽管它们可能会在极长的时间内保持不动。涉及棕熊、人类脊髓损伤(SCI)患者和长期卧床休息的健康志愿者的新研究结果现已表明，血小板热休克蛋白HSP47的减少如何防止血凝块的形成，可能持续数月，甚至数年。

雷丁大学的研究负责人JonGibbins博士解释说：“患有严重瘫痪的人似乎没有更高的血栓风险似乎违反直觉。这告诉我们一些有趣的事情正在发生。事实证明，降低HSP47水平在预防血栓方面起着关键作用，不仅对人类如此，对其他哺乳动物(包括熊和猪)也是如此。”该团队的研究结果得到了猪和小鼠研究的支持，表明HSP47相关的血栓保护作用在几种哺乳动物物种中是保守的，可用于开发新的抗血栓疗法。“当我们在多个物种中看到类似的东西时，这加强了它的重要性。拥有HSP47一定是一种进化优势，”吉宾斯补充道。

吉宾斯与雷丁大学在丹麦、德国、挪威和瑞典的同事及合作伙伴一起，在《科学》杂志上发表了题为“从熊到人的哺乳动物物种中，与固定相关的血栓保护是保守的”的论文，他们在其中得出结论，“这种跨物种保守的血小板特征可能会产生抗血栓治疗和预后标志物，而不是与不动相关的静脉血栓栓塞症。”

VTE——一种在静脉中形成血凝块时发生的心血管疾病——可导致死亡或严重残疾。任何坐过长途航班的人都可能听过一些建议，以帮助防止长时间坐着时在一条或两条腿上形成深静脉血栓的风险。这可能涉及起身走动，或穿压力袜以防止血液在腿部积聚。虽然大多数人在飞行时小心翼翼不会出现血栓，但对于一些由于遗传因素而易患血栓的人来说，存在严重的风险。

有趣的是，虽然因疾病或受伤而经历短期不动的人患VTE的风险增加，但矛盾的是，作者指出，患有脊髓损伤的长期瘫痪者并没有增加VTE的风险。因此，作者写道，虽然“与短期不能活动相关的情况是发生静脉血栓栓塞症的主要风险因素”，“尽管长期不能活动，脊髓损伤的慢性瘫痪患者表现出的静脉血栓栓塞症风险与普通人相似。总人口。”

放眼人类之外，冬眠的棕熊(Ursusarctos)——一次保持数月不动——在冬季冬眠期间似乎也没有增加与不动相关的血栓形成的风险。这些动物确实拥有与人类相似的“血栓炎症机制”，因此它们可以发展为静脉血栓栓塞症，但是，作者指出，“……它们似乎在冬眠期间免受与不动相关的静脉血栓栓塞症的影响。”这些观察结果表明，在人类和棕熊长期固定不动的过程中，有一种潜在的分子机制可以防止血栓炎症。

为了更好地理解这种血栓保护作用，Gibbins与慕尼黑大学医院的第一作者ManuelaThienel博士及其同事分析了来自瑞典自由放养的棕熊以及长期固定不动的人类的血液。他们的分析包括从冬季冬眠的熊以及春季活跃的熊身上采集的血液样本。他们还比较了固定不动的人和可以移动和行走的人的血液样本。此外，将圈养在小围栏中的猪的血液样本与其他在谷仓中自由移动的猪的血液样本进行了比较。

研究人员与一只冬眠的棕熊一起工作。[版权所有：TobiasPetzold，慕尼黑路德维希-马克西米利安大学]

使用基于质谱的蛋白质组学，该团队发现，与来自活跃棕熊的血小板相比，冬眠熊的血小板表现出抗血栓形成特征，其特征是HSP47表达减少和血栓炎症生物标志物减少。“平均而言，HSP47在冬眠熊的血小板中被下调了55倍，”科学家指出。与活跃的对应物相比，在长期固定的人类中观察到类似的模式。

猪的数据和小鼠的其他数据进一步支持了这些发现。为了研究生理环境下固定的效果，作者还让一组健康的人类志愿者进行卧床固定，发现HSP47在27天后急剧减少。

HSP47由血小板释放，血小板是一种粘性血细胞，可引发血液凝固。通常凝血是对受伤的重要反应，以防止失血，而HSP47是使血小板能够发挥作用的成分之一。检查HSP47在凝血功能中的作用，研究小组发现，当释放到熊、小鼠和人类的血液中时，该蛋白质会促进可能导致深静脉血栓形成的情况。

对固定不动的人和冬眠熊的血液进行分析的结果表明，由于慢性或长期固定不动导致的HSP47显着下调通过逆转通常固定不动后的促血栓炎症状态来传达对VTE的保护。“通过HSP47下调，慢性固定通过逆转通常在固定后的促血栓炎症状态来传达对VTE的保护，”他们说。“我们的研究结果提供了对长期固定SCI患者的VTE风险与普通人群的风险相似这一悖论的机制洞察。”

该团队表示，当一个人固定不动的时间比飞行时间长得多时，HSP47会显着减少这一发现可能会导致新药的出现，以帮助那些患有遗传性凝血障碍的人，这些疾病使他们面临肺栓塞、心脏病发作和中风。他们写道：“......在固定之外有静脉血栓栓塞风险的患者可能会受益于模仿此处描述的血栓保护机制的治疗。”“在临床应用方面，我们的研究结果因此提出了一种通过利用天然存在的血栓保护机制来治疗血栓性炎症性心血管疾病的概念……因此，我们认为HSP47是预防固定化患者VTE的有希望的靶标，这可能在进化上是保守的跨哺乳动物。”

从一个相关的角度来看，CONICET-国立医学研究院医学研究所实验研究所(IMEX)的MirtaSchattner写道：“Thienel等人的研究。表明观察自然是了解人类生物学的好方法......确定下调促血栓形成和/或上调血栓保护分子的信号通路不仅使我们能够补充现有的治疗方法，以预防各种血栓炎症性疾病中的DVT而且还可以选择对宿主影响较小的更安全的目标。”

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