武汉病毒所/国家病毒资源库团队受邀在中国科学院动物研究所和中国昆虫学会共同主办的昆虫学学术刊物-《昆虫学报》发表综述文章,文章题目为“蜱源抗凝血因子研究进展”。
蜱是一种世界范围内广泛分布的体表寄生虫,寄生于多种宿主,包括:哺乳类、鸟类、爬行类及两栖类。其吸血时不仅对宿主造成机械损伤,还可传播与人类和动物疾病相关的病毒、细菌、立克次体等多种病原体。凝血反应是人和动物的重要生理过程,是生理性止血的重要环节。蜱叮咬和吸食宿主血液周期长,在吸血过程中分泌多种抗凝物质,抑制凝血反应,可帮助蜱长时间保持吸血状态。
目前,已知的蜱源抗凝物质依据其功能主要包括蛋白酶抑制剂、纤维蛋白(原)溶解剂、血小板聚集抑制剂和血管活性蛋白4大类。这些抗凝血物质可分别作用于凝血级联反应中内源性通路、外源性通路、共同通路中的关键步骤,以及促进纤蛋白溶解和抑制血小板激活,从而抑制宿主血管中的凝血反应。蛋白酶抑制剂主要通过抑制凝血级联反应共同通路中凝血酶和Xa因子活性;纤维蛋白(原)溶解剂引起纤维蛋白原的水解并延迟纤维蛋白凝块的形成;血小板聚集抑制剂通过降解血小板聚集激动剂,并结合血栓素A2和血小板上的αIIbβ3整合素抑制血小板聚集;血管活性蛋白抑制宿主血管收缩以及伤口愈合和血管生成。此外,还有一些蜱分泌的其他蛋白分子可通过不同的途径来实现抗凝血作用。
本文总结了蜱源抗凝因子参与凝血反应的模式和机制。尽管蜱源抗凝因子不断被发现,但目前被确认可用于临床使用的种类和数量都十分有限。可能与这些化合物在被允许临床使用之前必须满足多种生理学特性和标准有关。如其功能需具有高选择性、代谢稳定性、低血清蛋白结合力、低毒性和能从血流中缓慢消除等特点,未来针对蜱源抗凝因子诸多特性的解析将有助于进一步明确筛选鉴定新型抗凝血潜在药物的标准和方向。此外,继续鉴定和发现新的蜱源抗凝因子并深入解析其功能和作用机制,将促进我们对宿主凝血和蜱生理学特性的理解,也为吸血节肢动物和宿主之间的相互作用分子机制研究提供必要参考。迄今为止,即使蜱来源的抗凝血因子从未被批准用于临床,从研究这些抑制剂中获得的任何结构和功能信息都将有助于设计相关的衍生物,这些衍生物可能会被进一步开发为新型抗凝血药物。
武汉病毒所/国家病毒资源库倪军博士为第一作者,武汉病毒所/国家病毒资源库邓菲研究员、沈姝青年研究员为共同通讯作者。本项目研究得到国家自然科学基金联合基金重点项目(U20A20135)、中国科学院武汉国家生物安全实验室高端用户培育项目(2021ACCP-MS07)、中国科学院战略生物资源能力建设项目(KFJ-BRP-017-74)支持。
蜱源抗凝因子靶向止血机制图