《Natural Products and Bioprospecting》：Mevalonic acid exerts procoagulant effect by potentiating factor Xa
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本研究针对代谢紊乱中血栓并发症的发病机制，首次发现甲羟戊酸（MVA）可直接增强凝血因子Xa（FXa）活性，通过体外酶动力学、动物血栓模型（FeCl3诱导颈动脉血栓、下腔静脉淤滞模型）及脑卒中模型，证实MVA通过调控凝血级联反应而非血小板功能，显著缩短APTT/PT、加速血栓形成并增大脑梗死面积，为代谢性疾病相关血栓防治提供了新靶点。
在心血管疾病防治领域，血栓形成始终是导致心梗、脑梗等致命事件的核心环节。尤其值得关注的是，糖尿病、动脉粥样硬化等代谢性疾病患者往往伴随血液高凝状态，但其具体分子机制尚未完全阐明。传统观点认为，脂代谢异常主要通过影响炎症反应间接干扰凝血平衡，然而，代谢中间产物是否直接调控凝血因子活性这一科学问题，长期以来缺乏直接证据。正是在此背景下，青岛大学研究团队在《Natural Products and Bioprospecting》发表的最新研究，揭开了胆固醇合成关键中间体——甲羟戊酸（mevalonic acid, MVA）对凝血系统的直接调控作用。
为系统评估MVA的凝血调控功能，研究团队整合了多维度技术平台：通过血浆再钙化实验、活化部分凝血活酶时间（APTT）和凝血酶原时间（PT）测定评估整体凝血功能；采用酶动力学分析和天然底物（凝血酶原）水解实验明确FXa的催化活性变化；利用流式细胞术检测血小板活化标志物（αIIbβ3整合素、P-选择素、磷脂酰丝氨酸）；通过小鼠尾出血模型、隐静脉出血模型评价止血功能，并建立FeCl3诱导颈动脉血栓、下腔静脉淤滞血栓模型及大脑中动脉栓塞（MCAO）脑卒中模型，结合激光散斑灌注成像、组织病理染色（HE）和神经功能评分（Bederson评分、抓力测试）综合评价血栓形成及脑损伤结局。
3.1 MVA促进血液凝固但不影响血小板聚集
研究首先通过血浆再钙化实验发现，70 nM和210 nM的MVA处理使凝血时间从11.5分钟分别缩短至10.9分钟和9.4分钟，且APTT和PT在体外实验中显著降低（图1B-D）。然而在血小板聚集实验中，MVA对花生四烯酸、ADP、胶原或凝血酶诱导的血小板聚集均无显著影响（图1E-H），流式细胞术进一步证实MVA不改变αIIbβ3激活、P-选择素表达及磷脂酰丝氨酸暴露水平（图1I-K）。这些结果提示MVA的促凝效应源于对凝血 cascade的直接作用而非血小板活化。
3.2 MVA增强FXa活性
为进一步明确作用靶点，研究人员对激肽释放酶（KLK）、FXIIa、FXIa、FXa、凝血酶、纤溶酶及其抑制剂进行酶动力学筛查。结果显示MVA可特异性增强FXa对合成底物S-2222的水解效率（70 nM和210 nM MVA分别提高1.3倍和1.7倍）（图2A-B），而对其他凝血/纤溶因子无显著影响（图2C）。在天然底物实验中，MVA同样剂量依赖性促进FXa对凝血酶原的水解，使凝血酶原降解量增加1.6-2.2倍，前凝血酶1生成量提升1.5-1.8倍（图2D-I），Western blot结果进一步验证了这一现象（图2G-I）。
3.3 MVA促进凝血和止血
在动物模型中，尾静脉注射500 ng/kg和1500 ng/kg MVA可显著缩短小鼠APTT和PT（图3A-B）。尾出血实验中，MVA处理组出血时间明显缩短，血红蛋白流失量分别降至54%和38%（图3C-D）；隐静脉出血模型同样证实MVA加速止血进程（图3E-F），表明MVA在体内外均具有显著促凝作用。
3.4 MVA加重血栓形成
通过FeCl3诱导颈动脉血栓模型发现，MVA注射组血管闭塞时间从13.3分钟缩短至7.8分钟（500 ng/kg）和4.7分钟（1500 ng/kg）（图4A-B）。下腔静脉血栓模型显示MVA处理显著增加血栓重量（图4C-D）和长度（图4E-F），HE染色可见更致密的血栓结构，证实MVA直接促进病理性血栓形成。
3.5 MVA增加脑梗死风险
在短暂性大脑中动脉栓塞（tMCAO）模型中，MVA处理使脑梗死体积显著增大（图5A-B），神经功能缺损评分（Bederson评分）升高且抓力测试评分下降（图5C-D），证明MVA通过增强凝血活性加剧缺血性脑损伤。
本研究首次揭示甲羟戊酸通路直接调控凝血核心机制：MVA通过特异性增强FXa催化活性，打破凝血-抗凝平衡，导致高凝状态。该发现突破了传统认知中脂代谢仅通过炎症间接影响凝血的观点，为理解动脉粥样硬化、糖尿病等代谢性疾病并发血栓的病理过程提供了新视角。研究团队指出，当前结果仅初步阐明MVA-FXa相互作用，后续需通过定点突变、分子对接及肽类干扰实验精确解析结合位点。这一机制的明确不仅为血栓性疾病的代谢干预提供理论依据，更提示靶向MVA-FXa轴可能成为继他汀类药物后代谢性血栓防治的新策略。
