正常人的機(jī)體也常有低水平的凝血系統(tǒng)激活,但并未出現(xiàn)血液凝固,這說明機(jī)體對于凝血有相應(yīng)的抗凝機(jī)制。凝血系統(tǒng)本身就包括凝血和抗凝兩個(gè)方面,兩者的動(dòng)態(tài)平衡是機(jī)體保持正常止血功能的關(guān)鍵。目前認(rèn)為,抗凝機(jī)制主要有血管內(nèi)皮的屏障作用、纖維蛋白吸附、單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)吞噬和生理性抗凝物質(zhì)。
(一) 血管內(nèi)皮的屏障作用 正常情況下,血管內(nèi)皮作為完整的屏障,可防止凝血因子、血小板與內(nèi)皮下成分接觸,從而避免凝血系統(tǒng)激活。內(nèi)皮細(xì)胞能合成凝血酶調(diào)節(jié)蛋白(thrombomodulin, TM),可通過蛋白C系統(tǒng)滅活因子Ⅴa和因子Ⅷa。內(nèi)皮細(xì)胞還能合成、分泌組織因子途徑抑制物(tissue factor pathway inhibitor,TFPI)和抗凝血酶等物質(zhì)。血管內(nèi)皮細(xì)胞還能合成分泌組織型纖溶酶原激活物(tissue plasminogen activator, t-PA),t-PA可激活纖維蛋白溶解酶原為纖維蛋白溶解酶,降解已形成的纖維蛋白。血管內(nèi)皮細(xì)胞還能分泌前列腺素和一氧化氮,抑制血小板聚集。
(二)纖維蛋白吸附和單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)吞噬 纖維蛋白和凝血酶有高度親和力,凝血過程形成的凝血酶,90%可被纖維蛋白吸附,這可有效控制凝血過程在局部進(jìn)行。進(jìn)入循環(huán)后的活化凝血因子可被血流稀釋,并被血漿中的抗凝物質(zhì)滅活和被單核-巨噬細(xì)胞吞噬。
(三) 生理性抗凝物質(zhì) 正常人1ml血漿含凝血酶原約300u,在凝血時(shí)通??梢匀考せ?。10ml血漿在凝血時(shí)生成的凝血酶就足以使全身血液凝固。但在生理止血時(shí),凝血只限于某一小段血管,而且1ml血漿中出現(xiàn)的凝血酶活性很少超出8-10u,說明正常人血漿中有很強(qiáng)的抗凝血酶活性。抗凝因子大體可分為三類:絲氨酸蛋白酶抑制物、蛋白C系統(tǒng)、組織因子途徑抑制物。
抗凝因子的生化特點(diǎn)
1.絲氨酸蛋白酶抑制物 包括抗凝血酶、肝素輔助因子Ⅱ、α1抗胰蛋白酶、α2-抗纖溶酶和α2-巨球蛋白等。絲氨酸蛋白酶抑制物是抑制活化的維生素K依賴性凝血因子(Ⅶ除外)。血漿中最重要的抗凝物質(zhì)是抗凝血酶,負(fù)責(zé)滅活血漿全部凝血酶活性的70%??鼓钢饕诟闻K合成,其他臟器如肺、脾、心、腸、腦等也能合成抗凝血酶,血管內(nèi)皮和巨核細(xì)胞也是抗凝血酶的合成場所。因子Ⅱa、Ⅶ、Ⅸa、хa、Ⅻa的活性中心均含有絲氨酸殘基,都屬于絲氨酸蛋白酶(serine protease)。抗凝血酶分子上的精氨酸殘基,可以與這些酶活性中心的絲氨酸殘基結(jié)合,這樣就“封閉”了這些酶的活性中心而使之失活。 2.蛋白C系統(tǒng) 蛋白C系統(tǒng)由蛋白C、蛋白S、TM和蛋白C抑制物等組成。 1976年,Stenflo從牛血漿中分離出一種新的依賴維生素K的蛋白質(zhì),在離子交換層析中屬第三洗脫峰,故稱為蛋白C。蛋白質(zhì) C分子量為62000,與因子Ⅸa、хa有很高的同源性。蛋白C由肝臟合成,并有賴于維生素K的存在。蛋白S是1977年Discipio在美國Seattle分離成功的單鏈糖蛋白,也是由肝細(xì)胞合成的依賴維生素K的蛋白質(zhì)。內(nèi)皮細(xì)胞表面和血小板α顆粒中也有蛋白S。TM為一單鏈的跨膜糖蛋白,相對分子質(zhì)量75000,降解二硫鍵后相對分子質(zhì)量為105000。TM最初發(fā)現(xiàn)于血管內(nèi)皮細(xì)胞。免疫組織化學(xué)染色證明,約99%以上的血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)TM,每個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞有(0.3~1.0)×105個(gè)TM分子。最近研究發(fā)現(xiàn),TM亦存在于胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞、血小板、巨核細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、滑液層細(xì)胞、角化細(xì)胞、腦膜細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞。TM有兩種存在形式:固定型(膜型)和溶解型(血液型)。前者存在于細(xì)胞表面,后者游離于血漿和尿液中。血漿及尿液中的TM相對分子質(zhì)量大小不同。與凝血酶結(jié)合后可降低凝血酶的凝血活性,而加強(qiáng)其激活蛋白C的活性。由于被激活的蛋白C具有抗凝作用,因此,TM是使凝血酶由促凝轉(zhuǎn)向抗凝的重要的血管內(nèi)凝血抑制因子。蛋白C抑制物是在1980年Marlar和Griffin首先發(fā)現(xiàn)的糖蛋白,可以抑制活化蛋白C、凝血酶、因子хa、t-PA、胰蛋白酶、糜蛋白酶等。 蛋白質(zhì)C以酶原形式存在于血漿中,可在凝血酶的作用下發(fā)生有限的酶解過程,從分子上裂解下一個(gè)小肽后即具有活性。蛋白C與血管內(nèi)皮表面存在的輔因子TM結(jié)合成復(fù)合物,在Ca2+存在的條件下這種復(fù)合物使蛋白C的激活過程大大加快?;罨鞍?/span>C(activated protein C,APC)具有多方面的抗凝血、抗血栓功能,主要的作用包括:①滅活凝血因子Ⅴ和Ⅷ。這種滅活也是一種酶解過程,即是把因子Ⅴ和Ⅷ的重鏈進(jìn)行水解,使其與磷脂的結(jié)合力降低。這種滅活反應(yīng)需要有Ca2+的存在,反應(yīng)速度很快;②限制因子Χa與血小板結(jié)合。存在于血小板表面的因子Ⅴa是因子Χa的受體。當(dāng)因子Χa與這種受體結(jié)合后,可使因子Χa的活性大為增強(qiáng)。由于APC能使因子Ⅴa滅活,使因子Χa與血小板的結(jié)合受到阻礙,結(jié)果減弱因子Χa激活凝血酶原的作用;③增強(qiáng)纖維蛋白的溶解。APC能刺激溶酶原激活物的釋放,從而增強(qiáng)纖溶活性。APC的這一作用只有在內(nèi)皮細(xì)胞存在的情況下才能實(shí)現(xiàn)。維生素K缺乏或患肝病可使蛋白C的合成減少;某些病理情況造成血管內(nèi)皮廣泛損傷時(shí)使TM減少,這種減少轉(zhuǎn)而使蛋白C的激活受阻。不論是蛋白質(zhì)C減少或活化受阻都增加了形成血栓的傾向。 3.組織因子途徑抑制物 組織因子途徑抑制物(TFPI)主要由血管內(nèi)皮產(chǎn)生,是外源性凝血途徑的特異性抑制物。TFPI與因子Ⅶa、因子хa和TF在Ca2+存在的條件下形成四聯(lián)復(fù)合物,從而抑制外源性凝血途徑。TFPI可直接抑制因子хa,對凝血酶原復(fù)合物中的因子хa抑制作用更強(qiáng),但TFPI并不阻斷TF對外源性凝血途徑的啟動(dòng),僅對于生成一定數(shù)量的因子хa進(jìn)行負(fù)反饋的抑制作用。 4.肝素-抗凝血酶系統(tǒng) 肝素是一種酸性粘多糖,主要由肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞產(chǎn)生,存在于大多數(shù)組織中,在肝、肺、心和肌組織中更為豐富。肝素在體內(nèi)和體外都具有抗凝作用,肝素抗凝的主要機(jī)制在于它能結(jié)合血漿中的一些抗凝蛋白,如抗凝血酶Ⅲ和肝素輔助因子Ⅱ(heparin cofactorⅡ,HC-Ⅱ)等,大大增強(qiáng)這些抗凝蛋白的活性。肝素與抗凝血酶Ⅲ結(jié)合,可使抗凝血酶Ⅲ與凝血酶的親和力可增強(qiáng)100倍,凝血酶立即失活。當(dāng)肝素與肝素輔助因子Ⅱ結(jié)合而激活后者時(shí),被激活的肝素輔助因子Ⅱ特異性地與凝血酶結(jié)合成復(fù)合物,從而使凝血酶失活。在肝素的激活作用下,肝素輔助因子滅活凝血酶的速度可以加快約1000倍。肝素還可以作用血管內(nèi)皮細(xì)胞,使之釋放凝血抑制物和纖溶酶原激活物,從而增強(qiáng)對凝血的抑制和纖維蛋白的溶解。此外,肝素能激活血漿中的脂酶,加速血漿中乳糜微粒的清除,因而減輕脂蛋白對血管內(nèi)皮的損傷,有助于防止與血脂有關(guān)的血栓形成。 天然肝素是一種分子量不均一的混合物,分子量為3000-57000。這種不均一是生物合成過程有差異所致。不同分子量肝素的生物作用也不完全相同。一般將分子量在7000以下肝素稱為低分子肝素。低分子肝素只與抗凝血酶結(jié)合,而分子量較大的肝素除了能與抗凝血酶結(jié)合外,還能與血小板結(jié)合,結(jié)果不僅抑制血小板表面凝血酶的形成,而且抑制血小板的聚集與釋放。由于分子量較大的肝素抗凝作用的環(huán)節(jié)較多,相對易引起出血傾向,而低分子肝素具有半衰期較長,抗凝效果好和出血傾向少等優(yōu)點(diǎn)。 |
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