凝血通路内源性激活诱导小鼠坐骨神经低兴奋性的机制研究

本研究针对凝血因子如何调控外周神经功能的科学问题，通过激活FX-thrombin-PAR1通路，首次在离体小鼠坐骨神经模型中证实内源性凝血级联反应可降低神经元兴奋性。研究人员采用电生理记录、免疫荧光和qPCR等技术，发现Russell蝰蛇毒因子X激活剂(RVV-X)和凝血酶通过PAR1介导显著减弱神经反应，而FX抑制剂阿哌沙班(apixaban)可阻断该效应。该研究为凝血异常相关神经病变提供了新的治疗靶点，发表于《Neuropharmacology》。

　　

神经系统与凝血系统的交互作用近年来成为研究热点。传统认知中，凝血系统主要负责止血功能，但越来越多的证据表明，凝血因子如凝血酶(thrombin)及其受体蛋白酶激活受体1(PAR1)在神经系统中扮演着重要角色。特别是在外周神经系统中，凝血系统的异常激活与多种神经病变密切相关，如糖尿病周围神经病变和吉兰-巴雷综合征。然而，内源性凝血通路如何精确调控外周神经功能仍不清楚，这成为制约相关疾病治疗的关键科学问题。

以色列Sheba医学中心的研究团队在《Neuropharmacology》发表了一项突破性研究。他们通过离体小鼠坐骨神经模型，首次系统揭示了内源性凝血级联反应通过FX-thrombin-PAR1通路调控神经兴奋性的分子机制。研究发现，激活该通路可显著降低神经元的电生理反应，而抑制该通路则能恢复神经功能，为凝血异常相关神经病变提供了新的治疗策略。

研究采用多学科技术手段：电生理记录评估神经传导功能，免疫荧光定位凝血组分在神经组织的分布，实时荧光定量PCR(qPCR)检测凝血相关基因表达，以及荧光底物法精确测定凝血酶和FXa活性。所有实验均使用13周龄雄性C57BL/6小鼠的坐骨神经，确保数据可比性。

FX激活与神经元低兴奋性相关
通过Russell蝰蛇毒因子X激活剂(RVV-X)处理神经，研究人员发现神经对高频刺激(≥700Hz)的反应显著减弱。这种效应可被FXa特异性抑制剂阿哌沙班(apixaban)完全阻断。电生理数据显示，RVV-X处理使神经不应期延长，动作电位幅度降低，表明凝血通路激活直接导致神经兴奋性下降。

凝血酶活性在RVV-X处理后增加
生化检测显示，RVV-X处理显著提高周围人工脑脊液(aCSF)中凝血酶活性，而在神经组织内变化不明显。这种"由内而外"的凝血酶释放模式提示，凝血系统激活可能通过旁分泌方式影响神经功能。值得注意的是，阿哌沙班预处理可完全阻断这一现象。

凝血酶通过PAR1驱动神经元疲劳性
直接应用凝血酶(200U/ml)使神经传导速度降低约10%，这种效应可被PAR1拮抗剂SCH79797逆转。高频刺激(100-1000Hz)时，凝血酶处理神经表现出更明显的反应衰减，进一步证实凝血酶-PAR1信号在调节神经兴奋性中的核心作用。

神经电生理刺激激活凝血通路
基础研究发现，单纯电刺激即可显著提高神经组织和aCSF中凝血酶活性，而FXa活性不受影响。这一现象揭示神经活动本身就能激活局部凝血系统，形成潜在的反馈调节环路。

小鼠坐骨神经中凝血组分的定位表达
免疫荧光显示，FX、内皮蛋白C受体(EPCR)和蛋白酶连接素1(PN1)等凝血关键组分集中表达于神经纤维的结旁区(paranodal region)。qPCR证实坐骨神经内源性表达全套凝血系统基因，其中PN1的表达量最高，可能是维持神经局部凝血平衡的重要调节因子。

这项研究首次系统阐明外周神经系统中存在功能完整的凝血级联反应，其激活可通过PAR1显著降低神经兴奋性。这一发现具有多重意义：首先，为理解凝血-神经交互作用提供了新视角，提示凝血系统可能是神经活动的"制动装置"；其次，为糖尿病周围神经病变等疾病提供了新的治疗靶点，FXa抑制剂或PAR1拮抗剂可能成为潜在治疗药物；最后，研究建立的离体神经模型为后续药物筛选提供了可靠平台。

特别值得注意的是，研究发现神经电活动本身就能激活局部凝血系统，这种双向调节机制可能代表了一种进化保守的神经保护机制。在病理状态下，如糖尿病的高凝状态，这种机制可能被过度激活，导致神经功能障碍。研究团队由Efrat Shavit Stein领衔，通过多学科方法揭示了这一复杂调控网络，为神经科学和血液学交叉研究开辟了新方向。