科学家发现血液凝固机制可能导致新的抗血栓形成药物

在正常，健康的循环条件下，Von Willebrand因子（VWF）保持自身。大而神秘的糖蛋白通过血液，紧紧地弹出，其反应部位未曝光。但是，当发生显着的出血时，它会弹出动作，启动凝血过程。

当它正常工作时，VWF有助于停止出血并挽救生命。然而，根据疾病控制和预防（CDC）的中心，每年约60,000至100,000名美国人死于血栓形成，这种疾病具有太多凝血的疾病。血栓可以引发中风或心脏病发作。

据利哈伊大学生物工程系副教授X. Frank Zhang称，fda只批准了一种针对vWF并治疗血栓或过度凝血障碍的药物Caplacizumab。它通过与vWF结合并阻止它与血小板结合来发挥作用。然而，没有人知道它实现这一目标背后的具体机制。

到目前为止，首次，张某和他的同事来自埃默里大学医学院，诺丁汉大学已经确定了VWF的具体结构元素，使其与血小板结合并启动凝血。该团队表示，他们称之为不连续的自动抑制模块或瞄准的具体单位是新药开发的主要网站。工作在上周发布的文章中描述了这项工作自然通信，"通过机械展开其不连续的自抑制模块来激活血管性血亲因子"

“AIM模块允许VWF分子在正常循环血液中保持非反应性，并在出血时立即激活VWF，”张说。“在我们的研究中，我们确定了Caplacizumab通过将VWF的AIM区域绑定并增强力量阈值，以机械地移除VWF的自动禁止结构，从而向瞄准目标结构的抗血栓药物的开发开辟了新的途径。”

张某说，VWF的一个基本特征是它对血小板的大部分时间仍然是非反应性的。但是，在出血网站上，可以几乎立即激活VWF以实现血小板粘附和血凝块的形成。在这项研究中，研究小组确定了一个位于vWF的A1结构域附近的结构元件AIM，它负责与血小板结合。

“在正常的循环血液中，”张“解释了A1周围的目的缠绕并防止A1与血小板相互作用。然而，在结合位点， 这血液流动模式的改变导致了足够的水动力来拉伸目标，并将其从A1拉离，使A1抓住血小板到达出血部位。”

张教授从事vWF研究多年，专长于单分子力谱和机械感测，即细胞对机械刺激的反应。他使用一种专门的工具光镊该技术利用聚焦激光束对小至单个分子的物体施加力。

“光学镊子可以抓住微小的物体，”张解释道。“我们可以抓住VWF，同时我们申请力量看看蛋白质如何变化，看看蛋白质如何在机械扰动或机械力时被激活。”

张说，在进行这项研究之前，根据埃默里大学的共同通讯作者李仁浩先前的研究，该团队怀疑他们会发现一种自我抑制模块。

“然而，我们没有指出这种抑制模块在VWF中发挥如此重要的作用，”张说。“它不仅可以控制血小板互动的VWF激活，而且在触发某些类型的冯维尔布朗疾病中发挥作用，一种影响人口百分之一的遗传性出血疾病。”