吳宇卉 國(guó)娟 馮娟
摘 要:TAFI是一種能被凝血酶、凝血酶調(diào)節(jié)蛋白、纖溶酶等物質(zhì)激活的血漿酶原,在凝血系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)以及炎性反應(yīng)中均起到調(diào)節(jié)作用,故TAFI及其基因多態(tài)性是缺血性腦卒中發(fā)病的重要因素及發(fā)病基礎(chǔ),成為疾病的嚴(yán)重程度、進(jìn)展及預(yù)后的標(biāo)志物。TAFI抑制劑的應(yīng)用也可以加強(qiáng)缺血性腦卒中的治療。本文綜述了目前TAFI的作用機(jī)制及其抑制物的治理作用,為將其應(yīng)盡早應(yīng)用于臨床進(jìn)行預(yù)防及治療提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:TAFI基因多態(tài)性;缺血性腦卒中;TAFI抑制物
中圖分類號(hào):R54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)23-0178-02
缺血性腦卒中是世界上最重要的致殘病因,世界第二大致死病因。它嚴(yán)重危害人類健康,并給社會(huì)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而中國(guó)是世界上卒中的發(fā)病率和死亡率最高的國(guó)家。因此,研究TAFI有助于識(shí)別缺血性腦卒中的危險(xiǎn)因素和高危個(gè)體,并應(yīng)用臨床改善疾病進(jìn)展及預(yù)后。
1 TAFI的作用機(jī)制
TAFI由423個(gè)氨基酸組成,是循環(huán)在血漿中的不活躍的前體,可轉(zhuǎn)化為活性形式-羧肽酶B樣酶的糖蛋白。由凝血酶、纖溶酶和凝血酶調(diào)節(jié)蛋白激活,由肝細(xì)胞合成并分泌,在內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、巨核細(xì)胞及血小板中也已經(jīng)證實(shí)存在肝外TAFI的產(chǎn)生及表達(dá)。
1.1 凝血
在凝血通路中,凝血酶通過凝血酶依賴、FXIIIa驅(qū)動(dòng)的纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)和激活凝血酶激活的纖溶抑制物來參與血栓的穩(wěn)定。凝血酶-凝血酶調(diào)節(jié)蛋白復(fù)合物被認(rèn)為是TAFI的生理激活劑之一。復(fù)合物產(chǎn)生的凝血酶和內(nèi)皮上的凝血酶調(diào)節(jié)蛋白濃度是TAFI激活的重要調(diào)節(jié)因子,并呈劑量依賴性。
凝血酶調(diào)節(jié)蛋白為內(nèi)皮細(xì)胞受體,既可以激活TAFI也可以激活血漿蛋白C,這取決于其濃度。低濃度(5nM)TM使TAFI的活性增高,當(dāng)濃度進(jìn)一步升高時(shí)(10nM),TAFI的活性相對(duì)下降,而血漿蛋白C被更多地激活,從而抑制凝血酶的形成。
1.2 纖溶
TAFI的功能不僅限于凝血系統(tǒng)的調(diào)節(jié),而且在纖溶調(diào)節(jié)中起著廣泛的作用。凝血塊擴(kuò)增過程中產(chǎn)生的凝血酶將產(chǎn)生足夠的活化TAFI來調(diào)節(jié)纖溶。凝血酶調(diào)節(jié)蛋白復(fù)合物激活時(shí),激活肽從催化結(jié)構(gòu)域釋放出來。TAFIa通過不斷去除部分降解的纖維蛋白上的C-末端賴氨酸殘基,消除纖溶酶原結(jié)合位點(diǎn),抑制纖溶酶原激活和纖溶功能受損,從而降低纖溶酶原激活率和纖溶率。因此,推測(cè)凝血酶的形成和TAFI的激活可能導(dǎo)致凝血系統(tǒng)和纖溶系統(tǒng)的失衡,從而導(dǎo)致血栓性疾病,尤其是缺血性腦卒中。
1.3 炎癥
TAFI作為一種急性時(shí)相蛋白,發(fā)揮調(diào)節(jié)體內(nèi)炎性反應(yīng)的功能。TAFIa可通過降解生物活性多肽過敏毒素、緩激肽、骨橋接素C末端的精氨酸,使這些炎性因子失去誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)的活性,從而調(diào)節(jié)炎癥變化,并調(diào)節(jié)血壓和血管張力。
1.4 基因與遺傳效應(yīng)
由于TAFI抗原水平的個(gè)體間變異較大,與生活方式特征的相關(guān)性較弱,因此認(rèn)為TAFI抗原主要受遺傳控制。
TAFI基因定位于染色體13q14.11,全長(zhǎng)約48kb,包含11個(gè)外顯子目前已鑒定出大量的TAFI基因多態(tài)性,其中2個(gè)導(dǎo)致了氨基酸替換,即Thr147Ala和Thr325Ile。攜帶TAFI1040T變異的個(gè)體比突變的非攜帶者具有更低的TAFI抗原水平,但由于突變分子在37°C下比非突變的TAFI更穩(wěn)定,因此具有突變的受試者表現(xiàn)出比非突變攜帶者更低的纖溶潛能。
TAFI研究中的不同結(jié)果可能是由于抗體對(duì)不同TAFI異構(gòu)體反應(yīng)的多樣性。但由于一些用于ELISA測(cè)定的TAFI-Ag在不同異構(gòu)體之間具有不同的測(cè)定靈敏度,導(dǎo)致對(duì)與TAFI基因多態(tài)性相關(guān)影響的高估,目前使用不依賴基因型分析的研究結(jié)果。
2 TAFI與缺血性腦卒中的聯(lián)系
2.1 缺血性腦卒中患者TAFI水平升高
Montaner等人在發(fā)病24小時(shí)內(nèi)測(cè)量30名老年缺血性卒中患者的TAFI抗原提示水平升高,且神經(jīng)癥狀的嚴(yán)重程度與TAFI抗原之間存在顯著的相關(guān)性。Santamaría等人對(duì)114名患有缺血性腦卒中的患者進(jìn)行調(diào)查,在事件發(fā)生后的第一個(gè)月內(nèi),患者的TAFI水平高于對(duì)照組,并且提供證據(jù)表明高風(fēng)險(xiǎn)的缺血性腦卒中與高TAFI水平有關(guān)。Leebeek等人對(duì)124名最近首次發(fā)生缺血性腦卒中的患者實(shí)施溶栓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),功能性TAFI水平增加。Ladenvall等人實(shí)施的利用Sahlgrenska學(xué)院缺血性卒中研究數(shù)據(jù)對(duì)照研究提示缺血性腦卒中患者血漿TAFI與對(duì)照組相比升高,并且這種差異對(duì)于釋放的TAFIa比完整的TAFI更為明顯。這種關(guān)聯(lián)在所有缺血性卒中亞型都能觀察到,表明血漿TAFIa升高增加腦血栓栓塞事件的風(fēng)險(xiǎn),且與潛在病因無關(guān)。
2.2 TAFI與缺血性腦卒中嚴(yán)重程度的影響關(guān)系
Brous等人對(duì)136例急性腦卒中患者入院后7.5h、24h、72h和卒中后第7天的血漿TAFI濃度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果顯示中風(fēng)發(fā)作后的前72小時(shí),TAFI濃度顯著下降,隨后在第7天恢復(fù)到基線水平,該結(jié)果與更嚴(yán)重的腦卒中、不利的腦卒中演變和不良的長(zhǎng)期腦卒中結(jié)局有關(guān)。K.JOOD等人利用來自SAHLSIS隊(duì)列前瞻性隨訪的數(shù)據(jù)來研究TAFI水平與卒中后預(yù)后、未來死亡和/或復(fù)發(fā)性血管事件的可能聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)恢復(fù)期血漿TAFIa與幸存者未來死亡或復(fù)發(fā)血管事件有關(guān)聯(lián),與傳統(tǒng)血管危險(xiǎn)因素?zé)o關(guān)。Mertens等人對(duì)起病<24h的超急性缺血性腦卒中患者腦脊液及血漿中TAFI水平進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)病例組腦脊液TAFI水平較正常對(duì)照組明顯升高,且TAFI水平與腦卒中后3個(gè)月的進(jìn)展及轉(zhuǎn)歸有關(guān),并分析得出最可能與腦卒中超急性期血腦屏障功能障礙有關(guān)。
關(guān)于TAFI對(duì)于腦損傷的作用,存在爭(zhēng)議。Orbe等人的研究人文TAFI缺乏可導(dǎo)致大腦中動(dòng)脈注射凝血酶后24小時(shí)腦損傷增加,神經(jīng)元變性。Denmore等人在短暫性腦中動(dòng)脈閉塞小鼠模型中風(fēng)后24小時(shí)對(duì)小鼠進(jìn)行神經(jīng)學(xué)評(píng)分,評(píng)估腦血栓形成負(fù)荷,并計(jì)算腦梗塞大小。結(jié)果顯示抑制TAFI可顯著減少腦卒中后24小時(shí)50%的腦梗死面積。實(shí)驗(yàn)表明TAFI對(duì)缺血性腦卒中模型具有保護(hù)作用,其作用機(jī)制是抑制纖維蛋白沉積,防止纖維蛋白的過度積累,從而改善再灌注、限制缺血性腦損傷。而Kraft等人用塔菲-/-小鼠評(píng)估了腦卒中的發(fā)展、腦內(nèi)纖維蛋白的形成和卒中后的功能結(jié)局。表明TAFI對(duì)缺血腦損傷后血栓形成和神經(jīng)元變性沒有起主要作用。
3 TAFI基因多態(tài)性與缺血性腦卒中的相關(guān)性
Akatsu等發(fā)現(xiàn)TAFI的Ala147Thr和Thr325Ile基因多態(tài)性與腦梗死發(fā)生無相關(guān)性。Leebeek等研究也發(fā)現(xiàn)缺血性卒中患者的TAFI基因型分布與正常人沒有明顯差別。最近Ladenvall等的研究,共分析TAFI基因11個(gè)不同位點(diǎn)的SNP,在單位點(diǎn)分析中沒有發(fā)現(xiàn)SNP與缺血性腦卒中有關(guān)聯(lián),但亞型分析中顯示H2B與隱源性缺血性腦血管病相關(guān),H2B攜帶者患病風(fēng)險(xiǎn)增加,單倍體H1B可降低小血管病變患病風(fēng)險(xiǎn),而單倍體H2D和H2E可增加小血管病變的風(fēng)險(xiǎn)。這些結(jié)果可能與研究樣本較小有關(guān),其代表性與普通人群存在一定差異,或者不同的人群可能會(huì)有不同有結(jié)果,需要研究不同位點(diǎn)的多態(tài)性,同時(shí)進(jìn)行單倍體型分析,得到的結(jié)果會(huì)更有價(jià)值。
4 TAFI與溶栓
在腦梗塞的患者中,即使應(yīng)用了最有效的溶栓治療,仍然有50%的患者不能得到早期、完全和持久的再灌注,并且出血率增高。因此科學(xué)家們提出了一個(gè)能增強(qiáng)溶栓療效又相對(duì)安全的新方法,即聯(lián)合運(yùn)用TAFIa的抑制劑。下調(diào)TAFI的抗纖溶活性可以通過兩種途徑:一是直接與TAFIa反應(yīng)降低其活性;二是間接途徑,如結(jié)合血漿中的凝血酶阻止其對(duì)TAFI的活化。
4.1 研究成果
Christine Alessi等人連續(xù)測(cè)定靜脈注射rt-PA溶栓劑和未溶栓治療患者的TAFI水平。在溶栓患者中,入院時(shí)TAFIa/ai水平更高,TAFI抗原水平稍低;而T與NT之間TAFI酶原總量沒有明顯差異。溶栓患者的NIHSS評(píng)分與TAFIa/ai峰值水平之間的關(guān)系相當(dāng)一致,這加強(qiáng)了將TAFIa作為溶栓治療靶點(diǎn)的興趣。接受t-PA治療的缺血性腦卒中患者調(diào)整腦卒中危險(xiǎn)因素之前,TAFI水平與再通率有。在動(dòng)物模型中,TAFI的抑制已顯示加速t-PA誘導(dǎo)的體外血栓溶解并增強(qiáng)血栓溶解。這些結(jié)果提示活化的TAFI抑制劑可作為溶栓治療的佐劑。
另一項(xiàng)表明TAFI是治療或預(yù)防血栓栓塞性疾病的有吸引力的藥理學(xué)靶點(diǎn)的觀察是,在塔菲-/-小鼠中沒有過度出血??赡苁怯捎赥AFI-/-小鼠表現(xiàn)出與健康大腦微血管結(jié)構(gòu)顯示出非常一致的結(jié)構(gòu)和功能組織模式,提供了對(duì)出血的非常程度的保護(hù),并且TAFI有作為抗炎和內(nèi)皮屏障穩(wěn)定劑的新作用,這可能有助于解釋該模型中沒有腦出血。這種安全的治療對(duì)急性缺血性腦卒中的治療尤其有利,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的溶栓藥物和抗凝血藥物不可避免地會(huì)增加出血相關(guān)的發(fā)病率和死亡率。
4.2 臨床應(yīng)用
來自土豆的羧肽酶抑制物是TAFI的特異性抑制物,在兔動(dòng)脈栓塞模型中用聯(lián)合應(yīng)用t-PA和CPI,發(fā)現(xiàn)改善了t-PA的纖溶作用,同時(shí)不增加對(duì)血壓、APTT、PT以及纖維蛋白原等的影響,因此目前認(rèn)為CPI可能是溶栓治療中t-PA新的有效輔助制劑。agashima等在兔頸靜脈血栓模型中也發(fā)現(xiàn)靜脈聯(lián)合應(yīng)用CPI和t-PA。90min后,頸靜脈血栓重量明顯減輕,這也說明聯(lián)合應(yīng)用CPI抑制TAFI可以增強(qiáng)t-PA誘導(dǎo)的血栓溶解,提高溶栓療效。
Yoshiyuki Morishima等人將人正常血漿以及缺乏TAFI的血漿分別與依度沙班、PCI混合,測(cè)定凝塊溶解時(shí)間,得出結(jié)論依度沙班的作用主要依賴于TAFI。依度沙班和TAFIa抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用可能有利于血栓栓塞性疾病的治療。
最近的研究表明,水蛭素是一種特異性的凝血酶抑制劑,能夠特異性抑制活化的凝血酶而間接地抑制TAFI,從而增強(qiáng)纖溶。研究發(fā)現(xiàn),從扇頭蜱粘液囊提取的蜱羧基肽酶抑制物能與TAFI緊密結(jié)合,在活體外重組體rTCI的抗纖溶能力是重組CPI的十倍,所以其在預(yù)防和治療血栓性疾病上很有發(fā)展?jié)摿Α?/p>
5 結(jié)語(yǔ)
凝血與纖溶過程的失衡是血栓形成的主要原因,是動(dòng)脈粥樣硬化所致血栓性疾病急性發(fā)作的關(guān)鍵因素。炎性反應(yīng)參與動(dòng)脈粥樣硬化過程,是血栓性疾病發(fā)作的基礎(chǔ)。TAFI在凝血和纖溶兩個(gè)系統(tǒng)中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,也是調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)和炎性因子水平的重要因素。TAFI及其基因多態(tài)性可能成為預(yù)測(cè)急性缺血性腦卒中的一個(gè)新標(biāo)志物,并與疾病的嚴(yán)重程度、發(fā)展及預(yù)后相關(guān)。已在動(dòng)物血栓模型上運(yùn)用TAFI抑制劑促進(jìn)溶栓,并取得較好療效。因此,目前應(yīng)加強(qiáng)對(duì)TAFI及其抑制物的深入研究,并將其應(yīng)盡早應(yīng)用于臨床進(jìn)行預(yù)防及治療。