張 燦,鞠彥秀,趙鳳芹*
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 1.呼吸科;2.南湖院區(qū) 神經(jīng)內(nèi)科,吉林 長(zhǎng)春130033)
靜脈血栓栓塞癥(VTE)指血液深靜脈內(nèi)不正常地凝結(jié)、阻塞管腔,從而導(dǎo)致靜脈回流障礙的疾病,包括深靜脈血栓形成(DVT)和肺血栓栓塞癥(PTE),二者實(shí)質(zhì)是一種疾病過(guò)程在不同部位、不同階段的表現(xiàn)。近年來(lái),VTE已成為僅次于心肌梗死及卒中的世界第三大循環(huán)系統(tǒng)致死性疾病[1],而在所有死亡患者中,大多為未經(jīng)診治者,因此,早期診斷、治療對(duì)于降低VTE病死率、改善預(yù)后尤為重要。VTE的危險(xiǎn)因素包括遺傳性及獲得性?xún)深?lèi),各種危險(xiǎn)因素之間相互協(xié)同,使血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。目前確切的遺傳性危險(xiǎn)因素主要包括抗凝血酶(AT)缺乏、遺傳性蛋白C(PC)缺乏、遺傳性蛋白S(PS)缺乏、凝血因子V Leiden突變(FLV)、凝血酶原G20210A突變等?,F(xiàn)就這些危險(xiǎn)因素的研究進(jìn)展予以綜述。
抗凝血酶(AT)約占人體抗凝活性的70%-80%,包括兩個(gè)功能域:位于羧基(C)端的反應(yīng)位點(diǎn)和位于氨基(N)端的肝素結(jié)合區(qū)域[2],其功能主要表現(xiàn)為:①反應(yīng)位點(diǎn)與凝血酶相結(jié)合,形成AT-凝血酶復(fù)合物,進(jìn)而滅活凝血酶;②肝素結(jié)合位點(diǎn)與外源性肝素或內(nèi)源性硫酸乙酰肝素結(jié)合,形成AT-肝素-蛋白酶復(fù)合物,暴露反應(yīng)中心環(huán)(PCL),與肝素結(jié)合后的抗凝血酶抗凝活性至少增加1000倍[3];③此外,AT還有抗炎和抗血管生成的作用。
遺傳性AT缺陷癥(ATD)是由于抗凝血酶基因(SERPINC1)突變導(dǎo)致的常染色體不完全顯性遺傳性血栓病。人類(lèi)SERPINC1基因位于1q23-25位置,某些歐美國(guó)家以AT CambringⅡ(p.Ala416Ser)和AT Basel(p.Pro73Leu)為優(yōu)勢(shì)突變,而我國(guó)AT突變以錯(cuò)義突變和無(wú)義突變?yōu)橹?,不存在?yōu)勢(shì)基因突變。根據(jù)血漿中AT的功能和抗原水平,ATD可分為兩型,I型是由于AT合成障礙,導(dǎo)致AT合成減少,此型相對(duì)罕見(jiàn)(12%),但與靜脈血栓的關(guān)系更為密切;Ⅱ型是由于AT結(jié)構(gòu)異常,導(dǎo)致AT活性降低[4]。Ⅱ型AT缺陷又根據(jù)AT蛋白變異缺陷部位不同分為三種亞型:Ⅱa型(ⅡRS型)是AT與凝血酶結(jié)合位點(diǎn)的異常,即反應(yīng)位點(diǎn)變異;Ⅱb型(ⅡHBS型)是AT與肝素的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生變異,即肝素結(jié)合位點(diǎn)變異;Ⅱc型(ⅡPE型)是反應(yīng)位點(diǎn)和肝素結(jié)合位點(diǎn)同時(shí)異常,即多重變異。AT缺陷可使VTE風(fēng)險(xiǎn)增加5-50倍[5],約有50%的ATD患者在50歲以前發(fā)生VTE。其分布存在顯著種族與地域差異,歐美國(guó)家一般人群中AT缺乏率為1/5000-1/500[6],VTE患者為0.5%-4.9%[7]。趙永強(qiáng)[8]等對(duì)我國(guó)3500例健康漢族人進(jìn)行篩查,證實(shí)AT缺乏率為2.26%。Y Gu[9]等對(duì)202例中國(guó)靜脈血栓栓塞VTE患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)約10.4%的患者AT水平降低,SERPIN1突變的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的1.9%。
蛋白C(PC)是體內(nèi)重要的抗凝因子,被激活后形成活化的蛋白C(APC)發(fā)揮生物學(xué)作用:①滅活活化的凝血因子Ⅷa、Ⅴa,抑制凝血因子X(jué)和Ⅱ的激活,阻止凝血過(guò)程的進(jìn)展;②破壞血小板活性,減慢內(nèi)源性凝血活性;③增強(qiáng)組織纖溶酶原激活劑(t-PA)的活性,促進(jìn)纖溶酶原活化,激活纖溶系統(tǒng)從而引起纖維蛋白降解增多,促進(jìn)血栓降解。
遺傳性PC缺陷癥(PCD)是一種常染色體顯性遺傳病,由編碼PC的基因(PROC)突變所致,PROC位于2號(hào)染色體2q13-14,最常見(jiàn)的為錯(cuò)義突變,其中PROC c.565C>T和PROC c.10230C>T突變是我國(guó)PC缺陷患者最常見(jiàn)的基因突變。PCD分為兩型:I型指PC量的異常,PROC突變主要導(dǎo)致PC合成提前終止或蛋白質(zhì)異常折疊,表現(xiàn)為PC抗原(PC:Ag)含量和活性(PC:A)平行降低,約占75%;II型指PC質(zhì)的異常,主要是γ-羧基谷氨酸和蛋白酶結(jié)構(gòu)域的功能異常,導(dǎo)致PC活性降低而含量正常或輕度降低。PCD使VTE風(fēng)險(xiǎn)增加6-11.3倍[10],60%的PCD患者表現(xiàn)為復(fù)發(fā)性VTE,VTE主要由雜合型蛋白C缺陷所致,而純合子主要表現(xiàn)為新生兒爆發(fā)性紫癜及彌散性血管內(nèi)凝血。西方國(guó)家一般人群PC缺陷率約為0.2%-0.4%,VTE患者缺陷率為2.3%-3.3%[11]。而我國(guó)一般人群患病率約為1.06%[8],在256名無(wú)明顯誘因的PTE患者中,PC缺陷率達(dá)22.3%[12],均顯著高于西方國(guó)家。
蛋白S(PS)以游離狀態(tài)和結(jié)合狀態(tài)兩種形式存在,約60%-70%的PS與C4結(jié)合蛋白(C4BP)非共價(jià)結(jié)合,其抗凝活性很低,發(fā)揮抗凝作用的主要是游離PS。游離PS可作為APC的輔助因子,加速APC對(duì)凝血因子Ⅴa和Ⅷa的滅活作用,發(fā)揮間接抗凝作用;此外,PS亦可以直接與活化的凝血因子Ⅴa、Ⅹa相結(jié)合從而抑制凝血酶原酶復(fù)合物的形成,或直接與凝血因子Ⅷa相結(jié)合,阻礙凝血因子Ⅷa對(duì)凝血因子X(jué)的活化,從而發(fā)揮直接抗凝作用。
遺傳性蛋白S缺陷癥(PSD)是常染色體顯性遺傳病。人類(lèi)基因組中含有兩個(gè)PS基因,有活性的蛋白S基因(PROS1/PSα)以及無(wú)活性的“假基因”(PROS2/PSβ),PROS1位于3q11.2位置,在PROS1基因的功能缺失突變中大部分是錯(cuò)義/無(wú)義突變。PSD分為3型:Ⅰ型是定量缺陷,血漿中總的PS及游離蛋白S抗原含量均減少;Ⅱ型是功能缺陷,表現(xiàn)為血漿總PS水平及游離PS抗原含量正常,但其活性降低;Ⅲ型是由PS對(duì)C4BP的親和力增強(qiáng)所致游離蛋白S水平降低而總的PS水平不變。PS突變可使VTE風(fēng)險(xiǎn)增加8.5倍,若同時(shí)口服避孕藥,VTE風(fēng)險(xiǎn)甚至?xí)黾?00倍[10],50%的PSD患者在55歲之前發(fā)生VTE[13]。PS缺陷是我國(guó)VTE最常見(jiàn)的遺傳性危險(xiǎn)因素,PS缺陷常合并PC、AT缺陷,稱(chēng)為聯(lián)合缺陷,聯(lián)合缺陷使VTE的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。我國(guó)健康人群PS缺陷率為1.2%[10],無(wú)明顯誘因的PTE患者為23.4%[12],與日本相似[10];歐美國(guó)家的缺陷率明顯低于亞洲人群,健康人群為0.03%-0.1%[4],VTE患者為2%-12%[14]。
凝血因子Ⅴ(FⅤ)是血漿中一種單鏈糖蛋白,活化的凝血因子Ⅴa(FⅤa)是活化的凝血因子Ⅹa 的重要輔助因子,與凝血因子Ⅹa、凝血因子Ⅳ、磷脂組成凝血酶原酶復(fù)合物,可使活化的凝血因子Ⅹa激活凝血酶的速度顯著提高。
由FⅤ的10號(hào)外顯子核甘酸序列第1691位腺嘌呤替換為鳥(niǎo)嘌呤(G1691A)導(dǎo)致FⅤ分子氨基酸序列第506位精氨酸 (Arg506)變成谷氨酰胺 (Gin),稱(chēng)為FⅤ Leiden突變。Arg506作為APC的一個(gè)切割位點(diǎn)[15],因此FⅤ Leiden突變導(dǎo)致APC滅活FⅤa時(shí)間延長(zhǎng),使FⅤa產(chǎn)生APC抵抗(APC-R),并且能夠保留完全的促凝活性。
FⅤ Leiden突變是常染色體顯性遺傳病,人類(lèi)FⅤ基因位于染色體lq21-25。其導(dǎo)致VTE的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小,當(dāng)同時(shí)存在凝血酶原G20210A的雜合突變時(shí),VTE風(fēng)險(xiǎn)增加3至9倍,同時(shí)存在高同型半胱氨酸血癥時(shí),VTE風(fēng)險(xiǎn)增加4-5倍[16]。雖然DVT與PTE同屬于VTE,最近的研究發(fā)現(xiàn)FⅤ Leiden突變主要與DVT相關(guān),這在文獻(xiàn)中稱(chēng)為FⅤ Leiden悖論[10],關(guān)于FⅤ Leiden悖論的理論機(jī)制目前尚未明確,有學(xué)者認(rèn)為或許與血栓的位置相關(guān)。在不同種族與地區(qū)FⅤ Leiden突變率存在顯著差異。雜合子是高加索人群罹患VTE最常見(jiàn)的遺傳性危險(xiǎn)因素,在健康的高加索人群中其突變率約有2%-10%,從南歐到北歐逐漸遞增[17]。在美國(guó),首次發(fā)生VTE的患者FⅤ Leiden突變率約為25%,復(fù)發(fā)性VTE患者FⅤ Leiden突變率高達(dá)50%[18]。FⅤ Leiden突變?cè)趤喼奕巳褐袆t罕有報(bào)道。
凝血酶原(FⅡ)是肝臟合成的維生素K依賴(lài)性糖蛋白,在活化的凝血因子X(jué)a的作用下被激活形成有活性的凝血酶(FⅡa),F(xiàn)Ⅱa激活血小板以及凝血因子Ⅴ、Ⅷ、Ⅺ,將纖維蛋白原裂解成纖維蛋白,并通過(guò)與血栓調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)纖維蛋白溶解,從而發(fā)揮促進(jìn)凝血及調(diào)節(jié)纖溶的作用。
FⅡ基因mRNA前體3’端非轉(zhuǎn)錄區(qū)第20210位核苷酸鳥(niǎo)嘌呤突變?yōu)橄汆堰?G→A),稱(chēng)為凝血酶原G20210A突變。凝血酶原G20210A作為常染色體隱性遺傳病,可使FⅡ水平增加30%[19],使VTE的風(fēng)險(xiǎn)增加2至4倍[20],作為較弱的一種危險(xiǎn)因素,凝血酶原G20210A常與其他危險(xiǎn)因素協(xié)同引起VTE,且不會(huì)增加VTE復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。其分布與FⅤ Leiden突變分布基本一致,在地中海地區(qū),普通人群的患病率在1%-12%之間,VTE患者的患病率為3%-24%[19],在亞洲各國(guó)人群中檢出率幾乎為零。
除上述經(jīng)典危險(xiǎn)因素外,隨著檢測(cè)手段的不斷進(jìn)步,尤其測(cè)序以及序列捕獲技術(shù)的發(fā)展,還發(fā)現(xiàn)了非O型血、p.Lys858Arg、p.Ser219Gly、p.Arg154Gln、纖維蛋白原FGG基因多態(tài)性、激肽原基因KNG1基因多態(tài)性、血漿血管性血友病因子(vWF)基因多態(tài)性、組織因子途徑抑制物(TFPI)基因多態(tài)性、血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)缺陷、蛋白Z缺陷[21,22]等與VTE相關(guān)的報(bào)道,但仍需進(jìn)一步證實(shí)。
VTE是一類(lèi)復(fù)雜的、多因素參與的疾病,在過(guò)去的幾十年中,隨著不斷地研究我們對(duì)VTE的認(rèn)識(shí)得到了顯著改善,但目前對(duì)VTE的遺傳性危險(xiǎn)因素尤其是基因水平的檢測(cè)有限,更多的是停留在科研階段,尚未能充分的應(yīng)用到臨床上。個(gè)體化精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代,相信隨著分子生物學(xué)及檢測(cè)手段的飛速發(fā)展,目標(biāo)區(qū)域外顯子測(cè)序甚至全基因組外顯子測(cè)序?qū)⒛芨?jīng)濟(jì)、方便、高效的應(yīng)用到臨床,從而降低VTE的發(fā)生率、復(fù)發(fā)率、致殘率、病死率,更好的攻這一難題。
中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)2019年4期