血栓性疾病，例如缺血性卒中、心肌梗死、肺栓塞和深靜脈血栓形成，是全球死亡的主要原因。然而，傳統的溶栓療法常常受限於靶向性差和對局部凝血環境控製有限。簡而言之，它們可能增加全身出血的風險，並且無法降低血栓部位未來再次凝血的可能性，從而降低療效並增加不良事件的發生率。
新型矽基納米溶栓平台
為了應對這一挑戰，中國的研究人員開發了一種新型的矽基納米溶栓療法，該療法能夠有效清除血栓並原位調節凝血微環境，同時最大限度地降低全身出血風險。
這項研究由中國科學院上海矽酸鹽研究所的史建林教授領導，並與上海市第十人民醫院、中國科學院上海高等研究院和遼寧省腫瘤醫院的科學家合作完成。研究結果於2月6日發表在《科學進展》（Science Advances ）雜誌上。
工程係統的工作原理
這種創新性的治療策略將酶促血栓溶解與智能微環境重編程相結合。具體而言，將臨床溶栓藥物尿激酶與氫化矽烯（SiH）納米片和凝血反應底物纖維蛋白原組裝在一起，以刺激血栓溶解。
研究人員表示，SiH納米片在增強溶栓過程中發揮著三個重要作用：1）它阻斷尿激酶的功能位點，從而持久抑製其在循環中的活性，進而防止全身出血；2）SiH納米片的自降解觸發血栓部位尿激酶的重新激活；3）原位氫氣生成能夠調節促血栓形成微環境，從而抑製進一步的血栓形成。
這種微環境適應性溶栓策略為精準處理血栓緊急情況提供了一種有前景的範式。
實驗室研究提供的機製性見解
分子對接分析表明，SiH納米片可以與尿激酶的催化位點相互作用。後續實驗也證實，SiH能有效抑製尿激酶活性95%以上。研究人員利用原位傅裏葉變換紅外光譜技術，實時動態追蹤了SiH的降解過程。值得注意的是，隨著SiH的逐漸分解，尿激酶活性在四小時內逐步恢複，從而實現了溶栓功能的可控恢複，最終有效清除血栓。
同時，SiH分解伴隨著氫氣的持續生成，氫氣通過雙重機製重塑凝血微環境：首先，氫氣激活內源性抗氧化防禦機製，減輕氧化應激誘導的內皮損傷，並降低ICAM-1、PAI-1和血管性血友病因子（vWF）的表達。同時，氫氣促進內皮修複，限製膠原暴露驅動的血小板黏附和活化，最終發揮抗凝作用。
體內驗證及未來潛力
這些效果在體內得到了進一步驗證，納米溶栓劑既能精確調節凝血微環境，又能發揮強大的溶栓功效，而不會增加全身出血風險。
這種協同策略共同建立了一個有前途的平台，用於開發下一代精準溶栓藥物，該藥物能夠動態地將血栓溶解與局部微環境重編程相結合。
