血栓性疾病是全球范圍內致死和致殘的首要原因之一。從動脈粥樣硬化斑塊破裂引發的急性心肌梗死與腦梗死,到深靜脈血栓脫落所致的肺栓塞,抗血栓新藥的研發存在大量未被滿足的臨床需求。以凝血因子XI(FXI)為靶點的下一代抗凝藥物是當前研發最為集中的方向,雖然尚無FXI/FXIa抑制劑獲批上市,但已有小分子、單抗、小核酸(ASO/siRNA)等多種藥物類型進入臨床開發階段。 在抗血栓新藥的臨床前評價中,一個具有重要科學價值卻常被忽視的問題在于:即便采用相同的損傷誘導方式,不同血管床的血流動力學差異也會導致血栓形成特征的顯著分化。以頸動脈與下腔靜脈為例,前者處于高剪切力、高流速環境,后者則為低剪切力、低流速環境,即使在同等FeCl?損傷條件下,兩者的血栓形成動力學亦呈現明顯差異。 有濟醫藥體內藥理平臺依托F11基因人源化小鼠,平行建立頸動脈及下腔靜脈FeCl?誘導血栓模型,通過40分鐘連續血流監測、活化部分凝血活酶時間(APTT)測定及人F11蛋白含量檢測,構建了一套集血流保護效應評估與靶點驗證于一體的綜合評價體系,為抗栓候選分子的篩選提供堅實的數據支撐。
1 模型構建 常規小鼠的F11蛋白在氨基酸序列及三維結構上與人F11蛋白存在差異,可能導致候選分子(尤其是單克隆抗體或小分子抑制劑)在親和力、選擇性及藥效評價中出現偏差。F11人源化小鼠通過將內源性小鼠F11基因替換為人源F11基因,表達人F11蛋白,使臨床前藥效評價在“人源靶點”背景下開展,有效提升數據的轉化醫學價值。 頸動脈和下腔靜脈FeCl?兩模型采用一致的誘導策略,即局部貼覆FeCl?損傷血管內皮,激活血小板黏附、聚集及凝血級聯反應。兩者的差異在于誘導部位——頸動脈FeCl?模型:高剪切力、血流速度快,模擬動脈系統血栓形成環境;下腔靜脈FeCl?模型:低剪切力、血流速度慢,模擬靜脈系統血栓形成環境。三項核心指標——血流曲線:藥效的可視化直接反映;APTT:內源性凝血通路功能的安全窗口評估;F11蛋白含量:人源化靶點的分子水平驗證。 2 評價指標體系 1.血流曲線:40分鐘內兩條血管的閉塞動態 在頸動脈模型中,麻醉狀態下暴露F11小鼠頸動脈,局部貼覆FeCl?浸潤濾紙片,孵育設定時間;下腔靜脈模型則于暴露下腔靜脈后同法貼覆FeCl?濾紙片進行誘導。兩組實驗均采用生理信號記錄系統連續監測血流達40分鐘,實時記錄血管閉塞全過程的血流變化。血流曲線作為血栓模型中最直觀的終點指標,無需依賴間接推算,即可直接反映血流速度隨時間的變化趨勢。 頸動脈FeCl?模型: 模型對照組于FeCl?孵育后血流迅速下降,約12分鐘時出現首次閉塞信號,血流曲線呈陡峭下降,40分鐘內多表現為持續低灌注或完全閉塞。陽性藥組血流曲線相對平穩,閉塞出現時間顯著延遲,40分鐘時仍維持較高比例的血流通暢率。見下圖1。 圖1 頸動脈血流速度 下腔靜脈FeCl?模型: 模型對照組同樣表現為血流快速下降,但其閉塞進程與頸動脈模型在時間特征上存在差異。陽性藥組血流曲線趨于平穩,閉塞時間明顯延后,40分鐘時仍保持較好的血流通暢率。見下圖2。 圖2 下腔靜脈血流速度 將兩條血管的血流曲線進行對比分析,可回答一項關鍵科學問題:候選分子在動脈與靜脈不同血流環境下是否呈現一致的保護效應。 2.APTT:凝血功能的單指標透視 APTT作為內源性凝血通路功能狀態的代表性指標,在以F11為靶點的藥物評價中具有關鍵價值。實驗于血流監測結束后采血,在試驗期間同步測定APTT(圖3)。見下圖3。 圖3 頸動脈(A)及下腔靜脈(B)血栓小鼠APTT 結果顯示,與模型對照組相比,給藥組在頸動脈及下腔靜脈血栓模型中均表現出APTT顯著延長,提示藥物對內源性凝血通路的有效干預。 3.F11蛋白含量 本案例的獨特之處在于納入了人F11蛋白含量檢測,此為F11人源化小鼠獨有的分子終點,可直接測定人F11蛋白的表達水平(圖4)。見下圖4。 圖4 頸動脈(A)及下腔靜脈(B)血栓小鼠凝血因子水平 結果顯示,與模型對照組相比,給藥后頸動脈及下腔靜脈血栓模型小鼠的F11蛋白含量均顯著降低。該檢測可用于監測藥物對靶點表達的影響,評估候選分子或陽性藥干預后人F11蛋白含量的變化。若蛋白含量下調,則提示藥物的抗栓作用可能通過降低F11表達水平實現。 3 結語 有濟醫藥深耕腦血管疾病領域,搭建起成熟多元的腦血管藥效研究平臺,已順利完成40余項篩選類藥效學研究與19項申報類藥效學研究,助力多項創新療法取得臨床批件。未來,有濟醫藥將繼續打造兼具科學性與臨床轉化價值的評價平臺,推動更多腦血管新藥突破臨床前研究瓶頸,早日造福廣大患者。





