一种可储存数年的冻干血液制品有望在救护车或偏远急诊部门中用于治疗创伤性脑损伤。
这一消息来自加州大学旧金山分校(UC San Francisco)进行的小鼠研究。如果在人体中得到证实,它将解决治疗此类损伤的巨大未满足需求——创伤性脑损伤是44岁以下人群死亡的主要原因。
除了即时出血外,创伤性脑损伤(TBI)还会在数天后导致危险的脑肿胀,因为血管开始渗漏。即使患者被紧急送往医院,除手术外,医生几乎没有其他选择来止血或减轻脑肿胀。
"在某些情况下,外科医生会移除部分颅骨以缓解压力——但目前没有能有效直接治疗肿胀或脑水肿的药物,"加州大学旧金山分校输血医学与细胞疗法研究中心主任、该论文高级作者希巴尼·帕蒂(Shibani Pati)医学博士表示,"我们很高兴看到这种产品能如此有效地加固脑部受损血管。"该论文于3月17日发表在《Blood》杂志上。
这种名为"Thrombosomes"的产品最初是为控制战场环境中的出血而开发的。它由添加了海藻糖(trehalose)的冻干血小板制成,这种糖有助于保存血小板的部分有益成分。其保质期长达五年——远超人类献血者提供的新鲜血小板的七天保质期。
新鲜血小板必须冷藏保存,用于治疗出血、某些癌症患者以及预防手术期间出血。但它们尚未被证明对TBI有效。
科学家们仅在过去30年才学会如何保存血小板,希望解决全球新鲜血小板持续短缺的问题,但迄今为止尚无任何保存型血小板产品获批用于人体,更不用说用于TBI治疗。
研究团队在培养皿中的血管细胞和3D血管类器官模型上测试了Thrombosomes——这些是在实验室中生产的微型简化器官。该产品使细胞层和血管都增强了抗损伤能力。在脑损伤后一小时或一天接受该产品的老鼠出血较少,其血管渗漏性也较低。它们的脑部炎症也较少,而炎症可能导致肿胀。
在健康的小鼠大脑中,由于血脑屏障的特殊血管结构,血液(绿色)永远不会与大脑(红色)混合。
创伤性脑损伤后,这些血管破裂或变得渗漏,有害化合物涌入大脑,导致脑部肿胀。
Thrombosomes是一种由冻干血小板制成的产品,在创伤性脑损伤发生24小时后给予,能够修复受损血管,保护大脑免受出血和肿胀影响。
图片来源:加州大学旧金山分校帕蒂实验室
科学家发现,该产品含有大量能激活血管细胞受体的蛋白质,有助于稳定这些细胞。这可能解释了该产品如何使血管减少渗漏。到目前为止,这种蛋白质是研究人员所说的可能有益分子"鸡尾酒"中的第一种。
"血小板携带许多超越凝血功能的强大因子,"帕蒂说,"在我们的TBI小鼠模型中,我们发现这种产品浓缩了这些因子,使其比血小板本身更有效。"
该产品目前正处于出血性疾病的II期临床试验阶段,这意味着它已被证明对人体安全。这可能会加速测试其用于TBI治疗的试验。
作者:其他加州大学旧金山分校作者包括Alpa Trivedi博士;Byron Miyazawa;Haoqian Zhang博士;Longhui Qiu博士;Daniel Potter;Austin Edwards;Lindsay Vivona;Maximillian Lin;Callie Keane;Huimin Geng博士;Simon J. Cleary博士;Alison Nair医学博士;以及Mark R. Looney医学博士。完整作者名单请参见论文。
资金支持:本工作得到美国国防部(W81XWH‐19‐1‐0462 BA180248)支持。完整资金信息请参见论文。
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