研究人员发现了一组独立的血小板，随着人们年龄的增长而出现，具有过度活跃的行为和独特的分子特性。这一发现可能使开发针对这些血小板的药物变得更容易。
随着个体年龄的增长，他们对血液凝固疾病的易感性增加，血小板不必要地粘在一起，可能导致中风和心血管疾病等严重健康问题。科学家们已经研究这个现象多年，他们的发现促进了目前用于治疗的各种血液稀释药物的发展。Forsberg说：“为什么血小板的行为和外观随着年龄的增长而变化？” “我们发现了一种独特的血小板群体，在许多方面与先前特征明确的循环在血液中的血小板不同。”
这项发表在《Blood》期刊上的研究，最终可能导致新的诊断、监测和治疗与年龄相关的血小板缺陷的方法，这些缺陷导致血栓形成、中风和心脏病发作，并在手术和移植中恶化结果。Forsberg的团队使用先进的单细胞技术和生物信息学，分析不同年龄个体的血小板转录组，发现独特的年龄特异性分子标志。
该研究识别了与这一独特血小板群体相关的独特标记和通路，包括参与DNA修复、基因组不稳定性和对DNA损伤刺激响应的基因表达增加。
“我们希望我们的发现能够导致新的方法来诊断、监测和治疗与年龄相关的血小板缺陷，这将有助于防止年龄相关的血栓和止血的毁灭性影响，”Forsberg说。 “我们对我们的发现将有助于科学界更好地理解衰老以及如何治疗与年龄相关疾病的努力感到乐观。”
这项研究得到了美国国立卫生研究院和美国心脏协会的资金支持，作者已就与年龄相关的血小板群体及其作为诊断测试的使用申请了专利。“为什么老年人有如此高的凝血、中风和心脏病风险？”Forsberg问。 “我们发现了一条随着人们年龄增长而变得更加活跃的全新通路——麻烦制造者！这从未被提及。”
该团队的研究发现发表在《Cell》期刊上。主要作者Donna Poscablo是Forsberg的前博士生，现为斯坦福大学的博士后研究员，她和她的同事们在加州大学圣克鲁斯分校干细胞生物学研究所（IBSC）进行这些实验。
血小板细胞是血液的重要组成部分，与红细胞和白细胞一起。它们始终存在于血液中，并在我们受伤时形成凝块以止血。然而，随着我们年龄的增加，血小板细胞的调节可能会受到干扰。这可能导致两个主要问题——要么血小板过于活跃并过于频繁地形成凝块，要么它们表现得不够有效。这两种情况都可能导致出血和凝块管理上出现问题，尽管过度反应性是更常见的问题。
文章讨论了血细胞形成的过程，涉及造血干细胞和这些细胞对衰老的影响。它提出了一个问题，即为什么由不太健康的造血细胞产生的血小板会表现出过度反应。加州大学圣克鲁斯分校的研究人员探索了这一过程中的潜在“捷径”通路。研究人员研究了造血干细胞，以回答这个问题。他们通过实验追踪小鼠中这些细胞的谱系，发现老年小鼠中的某些血小板没有遵循常规的分化通路。相反，它们采取了“捷径”通路，直接变为巨核细胞前体。研究人员表示，这种与年龄相关的干细胞通路的发现是首次。
“红细胞被视为一种谱系，在最后时刻共享调节和中间阶段，”Forsberg说。“看到这种次级血小板群体在干细胞层面完全分开，只有在老年小鼠中，实在令人惊讶。”
尽管从捷径路径生成的血小板群体是过度反应的，但从主要路径生成的血小板仍然表现得像年轻人的血小板。
“逐渐的分化级联保持了青春的性质，我觉得这本身也很令人惊讶，”Poscablo说。
研究人员发现，过度反应的次级血小板在小鼠中大约在中年时开始产生，随着年龄的增长其数量增加。这个次级通路生产的触发因素尚未确定。有趣的是，这种生产似乎并不是由衰老环境本身启动的。当将年轻的造血干细胞放置在衰老环境中时，捷径通路不会被激活。同样，当将老年造血干细胞放置在年轻环境中时，老干细胞继续像以前一样发挥功能。这一令人惊讶的发现表明，过度反应的次级血小板生产的触发因素与衰老环境并没有直接关系。“年龄并不会影响一种通路的韧性，”Forsberg指出。“一组血小板不受衰老的影响，而我们识别的另一组则受影响。因此，整个现象并非主要由环境引起，而是由于分化路径。”
改善治疗
识别出这种次级血小板群体的存在将帮助研究人员开发新的方法来通过这些干细胞针对和调节这些问题细胞。在这一发现之前，研究人员没有尝试过针对这些上游细胞。
“凭借我们的专业知识，我们可以探索如何针对造血干细胞以及现在的巨核细胞前体，这在以前从未真正成为一个关注点，”Poscablo说。针对这些细胞可能不需要创造新的药物，而是更简单地提供针对现有血液稀释剂，例如阿司匹林的处方，这些药物对于展示出相似凝血相关症状的不同患者的疗效各异。通过小鼠模型，研究人员将确定哪一群体的干细胞对阿司匹林以及市场上其他各种血小板药物更敏感。加州大学圣克鲁斯分校的研究人员也正在研究人类细胞中的次级血小板群体，得到了加利福尼亚再生医学研究所（CIRM）的资助。他们还获得了美国国立卫生研究院（NIH）的资助，以继续研究如何在小鼠模型中操控和控制这个捷径通路。参与此研究的合作者包括UCSC应用数学助理教授Vanessa Jönsson，以及密歇根大学医学院的Reheman Adili和Michael Holinstat。当前和以前的IBSC学者包括Atesh Worthington（现位于加州大学旧金山分校）、Stephanie Smith-Berdan、Marcel Rommel和Bryc。这项研究的作者包括Donna M. Poscablo、Atesh K. Worthington、Stephanie Smith-Berdan、Marcel M.E. Rommel、Bryce A. Manso、Reheman Adili、Lydia Mok、Roman Reggiardo、Taylor Cool、Raana Mogharrab、Jenna Myers、Steven Dahmen、Paloma Medina、Anna E. Beaudin（现位于犹他大学，盐湖城）和Scott Boyer。
