江苏
我们血管系统中的血液维系着生命。但当血液流出血管时，它必须迅速形成一道坚固的保护屏障，也就是血凝块。血凝块对于止血和组织再生都至关重要，但天然血凝块的形成速度缓慢，力学强度也比较脆弱，这可能会带来危及生命的严重出血，也限制了血凝块在更广泛医学场景中的应用。
在一项新发表于《自然》杂志的研究中，一个研究团队开发出一种快速工程化血凝块的方法。这种工程化血凝块不仅能在几秒内形成，其力学强度也远超天然血凝块，并且具有支持伤口愈合的生物功能。
聚焦红细胞
在天然血凝块的形成过程中，启动凝血的主要是被称为血小板的特化细胞，它们会与其他凝血因子协同作用，黏附在血管壁上并形成栓塞，从而促成血凝块的形成。因此，过去的许多关于人工血凝块的研究都集中在模拟血小板上。
在新研究中，研究人员重新审视了天然血凝块，并发现了它们不仅形成慢，而且从力学角度看不够坚固，容易破裂或脱落，因而可能导致再次出血。于是，他们将目光转向了一种不同于血小板、但数量十分丰富的细胞——红细胞。
红细胞可以在人体内循环数月之久。他们设想，如果能够把红细胞交联在一起，就可以利用这些细胞本身的弹性和耐久性。过去，曾有研究尝试使用壳聚糖来交联红细胞。壳聚糖是一种来自甲壳类动物外壳的聚合物，但这种方法并不理想：形成的血凝块较脆，细胞容易破裂，凝血效果也不够稳定。
一“点”成胶
在新的研究中，为了解决血凝块形成缓慢、强度不足的问题，研究人员采用了“点击化学”。点击化学指的是一种能让分子快速连接的化学过程，类似于搭扣“咔嗒”一声扣合在一起，具有速度快、操作简单、反应干净的特点。
具体来说，他们提出了一种被称为“点击凝血”的技术。首先，他们通过连接一种名为反式环辛烯的有机化合物分子，对红细胞表面进行了化学修饰。接着，他们将这些经过修饰的红细胞与一种聚合物混合，这种聚合物上连接着名为四嗪的化学基团。反式环辛烯会与四嗪迅速发生反应，形成一种细胞凝胶。这种细胞凝胶本质上是一个连续的细胞网络，能够承担力学负荷，从而让血凝块变得更坚韧。
重要的是，这种反应是生物正交反应。也就是说，四嗪和反式环辛烯不会与生物分子中存在的其他化学基团发生副反应。
研究结果表明，与天然血凝块相比，这种细胞凝胶形成的血凝块的抗断裂能力提高了13倍，黏附能力提高了4倍。
快速止血与未来应用
研究人员在大鼠身上测试了这项技术，他们将这种工程化血凝块用于有肝脏切口的大鼠，发现其效果超过了这项研究中测试的一种临床在用产品——FLOSEAL。FLOSEAL是一种以明胶为基础的封闭剂，有时会被外科医生用于止血。“点击凝血”能比FLOSEAL更迅速地止住出血，并防止更多失血。
不过，研究人员表示，在这种细胞凝胶真正用于临床之前，仍需开展进一步研究。他们计划在体型更大的动物身上开展类似实验，并着眼于未来最终在人类中进行研究。
研究人员认为，这种“点击凝血”技术不会干扰正常的血液化学过程，因此它可以与人体自身的天然凝血过程协同发挥作用。它既可以制备自体血凝块，也可以制备同种异体血凝块——前者使用的是患者自身的血液，后者则使用的则是血型匹配的供血者的血液。自体血凝块大约可以在20分钟内制备完成，而同种异体血凝块则可以在大约10分钟内制备完成。
鉴于临床中常见的时间限制，这种方法在急救、伤口管理及相关场景中具有很大的应用潜力。
#参考来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10412-y
https://www.mcgill.ca/newsroom/channels/news/mcgill-researchers-engineer-faster-more-effective-blood-clots-372695
https://www.nature.com/articles/d41586-026-01150-2
https://www.nature.com/articles/d41586-026-01397-9
#图片来源：
封面图&首图：allinonemovie / Pixabay
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