“智能”溶栓策略探索——多尺度分子动力学模拟

血栓是血液在血管受损表面形成的小块，由此引发多种疾病，包括脑血栓、心血管疾病和静脉血栓等，严重危害人类健康并影响社会发展。现有溶栓策略均不能正确区分血栓和正常的止血过程，其应用受到出血风险的制约，急需开发高效准确的新型溶栓方法。针对此关键问题，本项目以探索并设计"智能"溶栓策略为目标，综合运用全原子模型、Martini 粗粒化模型和表面粗粒化模型，通过多尺度分子动力学模拟分析血栓形成过程中各关键因子，如胶原蛋白、VMF和整联蛋白之间的微观相互作用，展示血小板的初始粘附、稳定粘附和聚集动力学过程，完整解析血栓的形成过程和控制机理。通过溶栓药物作用途径研究和环境因素调控模型的建立，设计能准确识别血栓，正确区分血栓与止血，且过程可控的的"智能"溶栓策略，通过分子模拟进行验证。本研究的结果不仅能从微观到宏观，从机理到现象完整阐释血栓形成过程，更能探索新型溶栓策略，为其药物研制提供理论指导。

血栓是血液在血管受损表面形成的小块，由此引发多种疾病，包括脑血栓、心血管疾病和静脉血栓等，严重危害人类健康并影响社会发展。现有溶栓策略不能正确区分血栓和正常的止血过程，其应用受到出血风险的制约，急需开发高效准确的新型溶栓方法。针对此关键问题，本项目以探索并设计“智能”溶栓策略为目标，综合运用全原子模型和粗粒化模型，通过多尺度分子动力学模拟分析血栓形成过程中各关键因子，如胶原蛋白、VWF和整联蛋白之间的微观相互作用，展示血小板的初始粘附、稳定粘附和聚集动力学过程，完整解析血栓的形成过程和关键调控因素。同时考察水蛭素、RGD肽等溶栓药物和靶标蛋白间的相互作用细节，确定其作用机理。藉此开展高效血栓抑制剂的仿生设计和开发，已筛选获得LWWNSYY等多肽，能够有效抑制整联蛋白和胶原蛋白间相互作用从而阻断血栓形成过程。同时以病毒样颗粒等蛋白质自组装体为载体，考察其自组装过程的调控因素并构建智能可控的输送系统。耦合高效血栓抑制剂和输送系统，构建能准确识别血栓，正确区分血栓与止血，且过程可控的“智能”溶栓策略。本项目研究结果能够完整阐释血栓形成过程，并为新型溶栓策略探索及其药物研制提供理论指导。研究成果以第一作者或通讯作者发表学术论文7篇，其中SCI收录4篇，EI收录1篇，核心期刊1篇，另有2篇SCI论文正在审稿中。参与编写英文专著章节1篇。