【doc】抗凝血因子蛋白C系统的生理及应用前景

【doc】抗凝血因子蛋白C系统的生理及应用前景 抗凝血因子蛋白C系统的生理及应用前景 ?186?ChineseJournalofThrombosisan—d———He——m————.o..s..t.a.s..i..s..2..0... 0.... 6...... V.... o ... 1.... 1. 2..... N.... o ..— 4— 抗凝血因子蛋白C系统的生理及应用前景 ThePhysiologicalCharactersandProspectofAnticoagulantFactorsinProteinCSystem 赵路宁(ZHAOLu.ning),侯力强(HOULi—qiang)综述 (广州医学院,广州510182) (GuangzhouMedicalCollege,Guangzhou510182China) 关键词:蛋白C系统;蛋白C激活 [中图分类号]Q592.1[文献码]A[文章编号]1009—6213(2006)04—186-02 在机体内,抗凝系统和凝血系统处于动态平衡,当凝血系 统被激活占优势时,则出现血栓性疾病.目前,血栓性疾病是 致死率最高的常见病,因此对抗凝功能的研究引起了医者的广 泛的关注.在抗凝生理功能中发挥重要作用的是血液中的抗 凝因子.主要有3个体系:抗凝血酶,蛋白C系统和组织因子途 径抑制物. 蛋白C系统是体内重要的抗凝系统,由蛋白C(protein C,PC),蛋白s(proteinS,PS),活化蛋白C抑制物(activated proteinCinhibitor)和凝血酶调节蛋白(thrombomodulin,TM)组 成,对血液凝固和纤溶过程起着重要调节作用.由于Pc系 统的病理变化与许多血栓性疾病和高凝性疾病的发生发展密 切相关,近年来对Pc系统和蛇毒激活Pc的研究受到了人 们广泛的重视. 1蛋白C系统的生理学活性】 1.1蛋白C(PC)PC是一种维生素K依赖性蛋白,属丝氨 酸蛋白酶,由肝脏合成,血浆含量2—6mg/L,等电点4.4— 4.8,相对分子质量56ku,由轻重两条肽链组成,中间有一个二 硫键,其重链羧基端含PC的活性中心.PC在血浆中以无活性 的酶原形式存在,凝血酶是其唯一的生理性活化剂.凝血酶在 内皮细胞面与TM结合,形成凝血酶一凝血酶调节蛋白 (Thrombin—Thrombomodulin,T-TM)复合物,后者作用于PC重 链氨基端精一异亮"氨基酸肽键,水解下一个12肽,Pc被激活 为活化蛋白C(activatedproteinC,APC).活化蛋白C具有下列 功能:(1)灭活凝血因子va和Via,降解凝血活酶的形成速度,产生 抗凝作用;APC对因子va和?a的灭活作用是迅速的,3/IrIl的 APE在3min内,可使80%因子va,?a灭活.(2)APC能刺激内 皮细胞释放tPA等纤溶酶原激活物,亦能灭活组织纤溶酶原活化 抑制物(PAI),参与促纤溶作用;(3)具酰基水解活性,对多种人工 合成底物如S-2238,S-2366等起酰基水解作用.人体内血浆PC含 量有随年龄增加的现象,每10年约增加4%. 1.2蛋白S(PS)PS是APC抗凝的重要辅因子,它是一种维 生素K依赖性蛋白,在肝内合成,相对分子质量69ku.含糖量 7.8%,等电点5.0—5.5,是一单链多肽,内含多个二硫键.它 以两种形式存在于血浆,游离Ps(PS.F)和与补体相结合的Ps (PS—CbBp),血浆总浓度30.9?3.9ms/L,其中PS.F占40%. 一 般认为只有游离的Ps才有抗凝活性. PS不是丝氨酸蛋白酶,可被凝血酶灭活,其作用有:(1) Ps可作为APC的辅因子,使Pc活性增加10多倍;(2)PS—C bBP可抑制补体系统的激活. 遗传性缺乏Ps可导致血管栓塞性疾病,一般可分为两类, 一 类是Ps总量降低,另一类是Ps总量不减少,而是具有活性 的游离Ps减少. 1.3活化蛋白C抑制物(APCI)APCI是一种血浆脂蛋白, 亦合成于肝脏,单链结构,不含二硫键,等电点7.4—8.6,结构 有多形性.其作用有:(1)与APC形成复合物而直接抑制APC 活性;(2)灭活凝血酶,胰蛋白酶,F等丝氨酸蛋白酶. 1.4凝血酶调节蛋白(TM)TM存在于血管内皮细胞中,为单 链结构,含二硫键,稳定性特强.其作用:(1)与凝血酶形成复 合物(T—TM复合物),极大地加速凝血酶对PC的激活;(2)与 凝血酶结合,直接抑制凝血酶活性而产生抗凝作用. 2蛋白C系统的激活 2.1生理性蛋白C的激活及作用体内凝血酶,胰蛋白酶均 可激活蛋白c,高浓度的FVa也有激活蛋白c的功能,但凝血 酶是蛋白C活化的最主要途径.蛋白C系统起抗凝纤溶作用 的步骤:(1)Pc被活化为APC;(2)APC发挥其抗凝活性;(3) APC自血循环中清除(见图1). APC自血循环中被清除:(1)蛋白c抑制物(PCI):对 APC有抑制作用,肝素可加快PCI对APC的抑制;(2).抗胰 蛋白酶(.一AT):在没有肝素的情况下,..AT对APC的抑制 作用强于PCI. T—TM (内皮细胞表面)PS Pc…子 活I强 Pc一-AP凝血因子V及?抗凝活性1 图1蛋白C(PC)的激活及其作用 血栓与止血学2oo6年第12卷第4期 2.2非生理性蛋白C激活剂某些种类的蛇毒能激活蛋白 C,且具有特异性强的特点,其激活蛋白C过程,不需要TM,PS 等辅因子的参与. 3应用展望 由于蛇毒蛋白C激活剂具有特异性强的优点,应用于PC 的活性测定可以克服传统方法的缺陷.传统的PC活性测定 法存在3大缺陷:(1)活化时间长,不能直接用血浆测定;(2) 易受凝血酶,APCI等因素的影响;(3)必须采用较为繁琐的中 和步骤来消除凝血酶的干扰. 蛇毒蛋白C激活剂具有活性完全(对PC的激活不需要 TM,PS等辅因子的参与),特异性强,能快速地激活血浆Pc的 特点,通过它建立起来的PC:C测定方法避免了多种干扰因 素,易于实现标准化,仪器化和自动化.该方法的主要优点为: (1)能测定全血中Pc活性的水平.(2)操作简便,反应快速, 适于大量样品的.(3)可重复性好,与免疫检测值有良好 的相关性.由此可见,蛇毒蛋白C激活剂是一种理想的PC活 化剂,其应用于PC活性检测的前景是十分广阔的. 国内外学者对心肌梗死和脑梗死患者的PC改变进行了 大量的研究,结果证实PC的改变与心脑血管疾病的发生发展 有关. 3.1在心脏缺血方面的研究有的观点认为,心肌缺血时PC 含量和活性均会升高,表现在:(1)缺血性心脏病患者Pc:A只, PC:AC水平升高.(2)活动期与非活动期心绞痛患者相比, 前者的PC:Ag水平明显升高J.(3)急性心肌梗死(AMI)和 不稳定性心绞痛(UA)患者,突然停用肝素,会出现Pc:Ag的 短暂性反跳升高"J,可能与凝血因子?被激活和TM释放增加 有关. 有的学者则持不同意见,朱广瑾等通过建立实验性大 鼠心肌缺血模型,证实实验性心肌梗死大鼠的Pc:A暑水平低 于对照组.且与心肌缺血时间相关联,再灌注后虽略有升高, 但未能恢复至正常水平.吴黎明等观察结果显示,不稳定性 心绞痛患者与对照组相比,Pc:Ag水平无明显变化,缺血发生 48h后,Pc:Ag则明显高于对照组.作者认为Pc的实验结果 可能与测定时间有关,强调Pc改变与缺血时间的相关性所具 有的临床意义.D'Angelo等叫也认为是测定时间不同所致, 与检测方法无关. 3.2在与脑血管疾病相关方面的研究脑梗死患者Pc水平 下降,且下降趋势与病情严重程度呈正相关,PC:Ag下降是血 栓形成的原因还是血栓形成后造成的Pc水平下降,目前尚不 清楚.亦有脑梗死患者Pc水平无明显改变的报道]. 近年来,很多学者已注意到蛇毒Pc激活作用有抗栓的 潜在价值. Kogan等应用大鼠颈动-静脉旁路血栓形成模型,对来 ? l87? 自A.blomhof1]ussuriensis蛇毒的Pc激活剂的抗栓作用进行了 研究,结果表明,该蛇毒PC激活可明显延长血栓形成的时间, 同时使Km'延长,Va和?a活性下降,对tPA活性及血小 板聚集功能无明显影响,但血小板黏附功能下降.因此认为蛇 毒PC激活剂的抗栓作用是通过活化PC而实现的,这为新型 抗栓药的研究提供了新的设想. 参考文献 [1]KLEINJD,WALKERFJ,PurificationofproteinCactivatorfromthe venomofthesoutherncopperheadsnake(AgkistredonContortrix) [J].Biochemitry,1986,25(15):4175—4179. [2]KOGANAE,MAKAROWAN,BOBRUSK1N1D,eta1.Comparative studyofproteinCactivatorsfwmtheagkistredonsnakevenoms[J]. ThrombRes,1991,62:775. [3]王振义,李家增,阮长耿,等.血栓与止血基础理论与临床[M]. 上海:上海科技出版社.1996:993—969,384. [4]王振义.蛋白c系统的研究进展[J].国外医学输血及血液学分 册,1986,9(2):104. [5]GANAPATHYRAMANL,SHANTH1P,BABAKRISHNANK,et a1.ProteinClevelsinischemicheartdisease[J].IndianHeartJ, 1996.48(2):125—127. [6]GENSINIGP,ROSTAGNOC,ABBOTER,eta1.Increasedprotein Candfibfinopepfideaconcentrationinpatientswithan~na[J]. ThrombHaem~t,1984,52(3):263-266. 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