凝血因子與腦梗死關(guān)系的研究進(jìn)展

岳孟孟 李雪瑩 趙迎春 于芳蘋

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬上海松江中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，上海 201699)

腦梗死(CI)包括腦血栓形成、腔隙性CI和腦栓塞等，約占全部腦卒中的70%。凝血因子(F)是參與血液凝固過程中的各種蛋白質(zhì)組分。正常機(jī)體的凝血與抗凝系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài)，一旦機(jī)制失衡，則可能引起機(jī)體形成血栓或出血。F基因多態(tài)性可改變凝血因子的血漿濃度，影響血栓及動脈粥樣硬化的形成，進(jìn)一步對CI的發(fā)病風(fēng)險產(chǎn)生影響。雖然大多數(shù)有關(guān)F的報道顯示其與AS及CI的發(fā)生發(fā)展有密切聯(lián)系，但報道結(jié)果并不一致，甚至相反。本文對纖維蛋白原(FIB)、D-二聚體(D-D)、FⅡ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ及血管性血友病因子(vWF)等與CI的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1 FIB與D-D

1.1FIB及D-D的結(jié)構(gòu)及功能 FIB即FⅠ，是一種由肝臟細(xì)胞合成的分子量為340 kD的糖蛋白，正常人FIB血漿濃度為2.0～4.0 g/L。FIB不僅是一種凝血因子也是一種重要的炎癥標(biāo)志物，在凝血、止血及AS等過程中起重要的作用。FIB在凝血酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白，沉積于血管內(nèi)壁，導(dǎo)致AS斑塊的形成，且高FIB水平可增加血液黏度及血小板的聚集，導(dǎo)致血栓形成和粥樣斑塊的破裂，從而增加高水平FIB人群腦血管疾病發(fā)生的危險性，因此高水平的FIB可能是早期AS的危險因素和標(biāo)志。

血漿D-D是交聯(lián)纖維蛋白經(jīng)纖溶酶作用后的特異性終末產(chǎn)物，主要反映纖維蛋白溶解功能〔1〕，正常人血漿含量甚微。CI發(fā)生時由于凝血酶活性增強(qiáng)，抗凝血酶消耗性降低，從而繼發(fā)纖溶亢進(jìn)，使D-D水平升高。因此，D-D是急性血栓形成的一個敏感標(biāo)志物，也是繼發(fā)性纖溶亢進(jìn)的重要分子標(biāo)志物。

1.2FIB及D-D與CI之間的關(guān)系 FIB及D-D濃度的變化可以作為CI患者的診斷和判斷危險程度的指標(biāo)。CI早期血漿FIB及D-D水平升高，且兩者血漿水平的檢測可作為進(jìn)展性CI的預(yù)測因子，及時對患者進(jìn)行干預(yù)，可改善患者預(yù)后。Zang等〔2〕研究表明進(jìn)展性CI患者血漿D-D水平顯著升高，說明血栓的持續(xù)形成可能對內(nèi)源性纖溶系統(tǒng)有抑制作用，而且D-D還能激活炎癥過程并導(dǎo)致CI進(jìn)展，影響預(yù)后。因此檢測CI患者的血漿D-D水平的變化有助于早期識別和及時治療進(jìn)展性CI。同樣，相關(guān)研究指出FIB及D-D可用于急性CI的早期診斷，早期進(jìn)行干預(yù)，保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受進(jìn)一步損傷并提高治療水平，改善患者的預(yù)后〔3,4〕。張國平等〔5〕測定120例CI患者及40例健康對照的血漿FIB水平，結(jié)果表明急性CI患者血漿FIB水平顯著升高，且血漿FIB水平與急性CI患者病灶大小呈正相關(guān)，即FIB水平越高，CI面積相對越大，因此早期檢測血漿FIB水平可能有助于預(yù)測CI患者的梗死面積。楊德剛等〔6〕的研究也得出了相同的結(jié)果，即CI面積與FIB水平呈正相關(guān)。但也有相反的觀點，Lang等〔7〕研究表明不同的CI TOAST亞型的FIB水平之間無統(tǒng)計學(xué)差異，也就是說血漿FIB水平與CI面積并不相關(guān)。因此FIB及D-D與CI的確切關(guān)系還需要深入研究，在研究時應(yīng)細(xì)化分型，具體闡明FIB及D-D與CI各分型之間的關(guān)系，并從機(jī)制上解釋CI的面積大小及部位不同的原因。

2 FⅡ、Ⅴ

2.1FⅡ、Ⅴ的結(jié)構(gòu)與功能 FⅡ又稱凝血酶原，是由肝細(xì)胞合成的一種維生素K依賴性酶原，由581個氨基酸組成，分子量為21 kD。其在凝血酶原激活物(Ca2+，凝血因子Ⅴa、Ⅹa)的作用下，可轉(zhuǎn)化為有活性的凝血酶，水解纖維蛋白原，參與凝血過程〔8〕。FⅤ又稱前加速素和易變因子，是由內(nèi)皮細(xì)胞和血小板合成的一種單鏈糖蛋白。FⅤ由2 196個氨基酸組成，分子量為330 kD,其在正常人血漿中的濃度約為20 nmol/L,FⅤ在凝血過程中作為輔助因子加速活化FⅩa對凝血酶原的激活。

2.2FⅡ、Ⅴ基因多態(tài)性 對于是否存在凝血因子基因突變導(dǎo)致體內(nèi)凝血因子的異常表達(dá)與代謝改變已成為人們關(guān)注的焦點，其中FⅡ及FⅤ是研究較多的凝血因子。FⅡ基因位于11號染色體，長度約為21 kb，目前研究較多的是G20210A突變，是指3′-非編碼區(qū)20210位點核苷酸鳥嘌呤(G)突變?yōu)橄汆堰?A)〔9〕。該位點突變可上調(diào)FⅡmRNA的表達(dá)水平，導(dǎo)致血漿中的FⅡ增加，從而使纖溶受抑制，促進(jìn)血栓形成，由此增加了腦血栓形成的風(fēng)險。

FⅤ基因定位于染色體1q23，長約80 kb，目前已知其突變有G1691A、Hongkong、Cambridge等。FⅤG1691A突變又稱Leiden突變(FⅤL)，這也是活化蛋白C抵抗(APCR)的分子基礎(chǔ)〔10〕。FⅤL是指FⅤ基因1691位點核苷酸由鳥嘌呤(G)突變?yōu)橄汆堰?A)，導(dǎo)致506位上一個精氨酸突變?yōu)楣劝滨０罚?06位的精氨酸恰恰是活化蛋白C滅活FⅤa的位點，所以發(fā)生Leiden突變的FⅤ對APC的敏感性大大降低，由此產(chǎn)生APCR，導(dǎo)致機(jī)體高凝狀態(tài)的產(chǎn)生〔11〕。

2.3FⅡ、Ⅴ基因多態(tài)性與CI間的關(guān)系 研究表明FⅡG20210A與FⅤG1691A基因多態(tài)性與CI有密切聯(lián)系。Kita等〔12〕報道CI動物模型在局灶性缺血再灌注后，與野生型相比FⅤG1691A位點突變的雜合子和純合子基因型動物都表現(xiàn)出更大的CI面積及較低的生存率。Coen等〔13〕的研究表明FⅡG20210A 與FⅤG1691A基因多態(tài)性與缺血性腦卒中風(fēng)險增加有關(guān)。同樣，Gawish〔14〕應(yīng)用多重聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)對72例新生兒腦動脈血栓患者和70例無血栓栓塞家族史的健康對照進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)FⅡG20210A和FⅤG1691A基因突變可能是沙特新生兒及兒童腦卒中的重要危險因素。但有些研究也提出了相反的觀點。Arnaez等〔15〕對有癥狀的新生兒CI進(jìn)行篩查，認(rèn)為FⅡG20210A 與FⅤG1691A基因突變與之并無相關(guān)性。Saadatina等〔16〕的研究也提出盡管已知FⅡG20210A基因突變對靜脈血栓的發(fā)生率存在影響，但FⅡ似乎仍不能作為缺血性腦卒中的一個獨立危險因素。同樣，王倩等〔17〕對湖南長沙地區(qū)漢族人群FⅡ與FⅤ基因單核苷酸多態(tài)性與CI之間的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)FⅡG20210A 與FⅤG1691A基因多態(tài)性可能與長沙地區(qū)漢族人群CI并無相關(guān)性。

上述研究結(jié)果的不一致可能有以下原因：一是物種的不同，動物實驗與臨床實驗的結(jié)果存在差異；二是地區(qū)、種族的差異性；三是年齡的差異性，新生兒及兒童與老年人CI的研究結(jié)果不同。所以為了進(jìn)一步證實FⅡ、Ⅴ基因多態(tài)性與缺血性腦血管疾病的關(guān)系，多種族、多地區(qū)、各年齡階段的大樣本研究是必不可少的。

3 FⅦ及組織因子(TF)

3.1FⅦ及TF的結(jié)構(gòu)與功能 FⅦ是由肝臟合成的一種維生素K依賴的絲氨酸蛋白酶，由406個氨基酸殘基組成，分子量為48 kD，F(xiàn)Ⅶ單鏈時無活性，只有轉(zhuǎn)變?yōu)殡p鏈結(jié)構(gòu)后才具有活性。血漿中的FⅦ主要以無活性的酶原形式存在，活性的FⅦ(FⅦa)含量僅約1%〔18〕。FⅦ的主要作用是與其受體組織因子結(jié)合形成復(fù)合物后激活FⅩ,從而啟動外源性凝血途徑。FⅦ不僅是生理性凝血反應(yīng)的主要啟動因子，還參與血管新生、傷口愈合、促炎癥等生理及病理過程，與AS及CI的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

TF又名FⅢ，是血管外細(xì)胞表面跨膜糖蛋白受體，由263個氨基酸組成，相對分子質(zhì)量為47 kD。TF的結(jié)構(gòu)包括含219個氨基酸殘基的胞外區(qū)、23個氨基酸殘基的疏水性跨膜區(qū)及含21個氨基酸殘疾的胞質(zhì)區(qū)。正常情況下，TF抗原和mRNA主要表達(dá)于血管外膜成纖維細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞中TF含量極少，活性極低。TF作為因子Ⅶ及活化因子Ⅶ的輔助因子和受體，在啟動凝血過程中起著重要作用〔19〕。

3.2FⅦ及TF之間的關(guān)系 AS是CI的基礎(chǔ)病變，而外源性凝血途徑在AS斑塊及血栓形成過程中起重要作用〔19～21〕。TF主要表達(dá)于血管外膜，正常情況下血管內(nèi)皮細(xì)胞表面無TF，因此健康的內(nèi)皮不會導(dǎo)致凝血的發(fā)生。當(dāng)AS血管的內(nèi)膜有損傷時，來自于血管內(nèi)皮的TF暴露于血漿中，TF作為細(xì)胞膜受體與其配體FⅦ/Ⅶa結(jié)合形成復(fù)合物TF/FⅦa，F(xiàn)Ⅶ本身就具有輕微的內(nèi)源性催化活性，與TF結(jié)合后能自動活化成FⅦa，在Ca2+和磷脂的參與下，激活FⅨ和FⅩ，即啟動外源性凝血途徑，最終導(dǎo)致纖維蛋白的產(chǎn)生。此外，TF/FⅦa復(fù)合物也可激活FⅨ為FⅨa，F(xiàn)Ⅸa與Ⅷa結(jié)合并在Ca2+和磷脂存在下激活FⅩ，從而啟動內(nèi)源性凝血途徑。因此，以上充分說明FⅦ及TF在凝血過程中起核心作用〔22〕。

3.3FⅦ及TF與CI之間的關(guān)系 近年來，外源性凝血途徑在血栓形成的作用日益受到重視，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為FⅦ及TF是其中重要的凝血因子。最早由Meade等〔23〕提出FⅦ是不依賴于膽固醇、高血壓等指標(biāo)的CI獨立危險因素。其預(yù)測5年內(nèi)心血管事件的參考價值強(qiáng)于膽固醇，并認(rèn)為FⅦ活性增高為缺血性心腦血管疾病的危險因子，且可能與猝死相關(guān)。Joshi等〔24〕的研究發(fā)現(xiàn)FⅦ活化蛋白酶缺乏的小鼠模型血漿FⅦ水平明顯升高，且與對照組小鼠相比有更大的CI面積，這也間接說明了FⅦ的升高會導(dǎo)致更大的CI面積。李萍珠等〔25〕的研究表明CI患者血漿FⅦa及FⅦ活性(FⅦ：C)顯著升高，且升高水平與腦梗死的面積呈正相關(guān)。由此說明FⅦa及FⅦ：C與CI發(fā)生、發(fā)展及CI程度相關(guān)，且兩者可作為CI的輔助參考指標(biāo)。Liu等〔26〕的研究還發(fā)現(xiàn)FⅦR353Q基因突變的機(jī)體FⅦ水平明顯升高，進(jìn)而增加CI的風(fēng)險，因此FⅦR353Q基因突變也可能是CI的危險因素之一。

AS是CI的基礎(chǔ)病變，研究表明TF在AS繼發(fā)血栓形成中起到了重要作用〔27〕。血管損傷后，暴露在血液中的TF與FⅦa結(jié)合形成TF/FⅦa并啟動一系列酶促反應(yīng)。而且，TF還參與血管平滑肌細(xì)胞的遷徙和增生，導(dǎo)致血管重構(gòu)，進(jìn)而降低動脈斑塊的穩(wěn)定性，最終加快了斑塊的破裂。并且高血壓、高血脂、糖尿病、吸煙等危險因素可上調(diào)TF的表達(dá)，腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)等也可誘導(dǎo)已經(jīng)形成的粥樣硬化斑塊中的TF過量表達(dá)，這些因素都增加的患者AS斑塊的形成及破裂，并間接增加了血栓性疾病的風(fēng)險。因此，近年來通過尋找抑制TF表達(dá)的相關(guān)藥物來下調(diào)TF表達(dá)治療AS繼發(fā)血栓栓塞性疾病成為研究熱點。

4 FⅧ及vWF

4.1FⅧ及vWF結(jié)構(gòu)與功能 FⅧ是內(nèi)源性凝血途徑中的一種重要凝血因子，主要由肝細(xì)胞合成，在正常人血漿中的含量約為0.1 mg/L。FⅧ遺傳性缺乏將會導(dǎo)致甲型血友病(又稱血友病A)，因此其又被稱為抗血友病因子。成熟的FⅧ含2 332個氨基酸，根據(jù)其內(nèi)部序列的同源性，F(xiàn)Ⅷ可分為6個結(jié)構(gòu)域：3個A區(qū)、1個B區(qū)和2個C區(qū)。vWF是一種存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞和血小板α顆粒上的一種大分子且具有黏附功能的糖蛋白，由內(nèi)皮細(xì)胞和骨髓巨核細(xì)胞合成并分泌〔28〕。vWF在正常人血漿的含量約為10 μg/ml，且循環(huán)血中的vWF幾乎完全是內(nèi)皮源性的，內(nèi)皮損傷時，血漿vWF水平增加〔29〕，其含量持續(xù)升高主要發(fā)生在CI、靜脈栓塞、血栓性血小板減少性紫癜(TTP)等血栓性疾病。vWF可與暴露的內(nèi)皮下組織結(jié)合，并通過與特定血小板膜受體結(jié)合介導(dǎo)血小板黏附于血管內(nèi)膜下層，啟動血栓形成；此外，vWF也可作為FⅧ的載體蛋白，參與形成FⅧ-vWF復(fù)合物，保護(hù)其免受蛋白水解酶的降解，延長FⅧ的半衰期以穩(wěn)定其活性〔30〕。

4.2FⅧ及vWF水平的異常對CI的影響 研究發(fā)現(xiàn)vWF及FⅧ水平升高與CI及其各亞型之間存在關(guān)聯(lián)〔31～36〕，且主要是通過影響AS和血栓的形成發(fā)揮作用。相關(guān)研究使用了vWF缺陷型豬和小鼠的動物模型來證實其在AS中的作用。與野生型動物相比，vWF敲除的動物表現(xiàn)出較少的AS斑塊〔37,38〕。一項研究提出急性CI患者FⅧ或vWF水平可能升高，兩者水平同時升高對疾病的嚴(yán)重性及臨床轉(zhuǎn)歸有影響，并且很可能是預(yù)后不良的獨立預(yù)測因素〔39〕。同樣，陳新悅等〔40〕的研究也發(fā)現(xiàn)FⅧ水平升高的CI患者比FⅧ水平正常的患者更容易再次發(fā)生腦血栓事件，也將遺留更嚴(yán)重的神經(jīng)功能障礙。袁磊〔41〕的研究也表明不穩(wěn)定斑塊CI組患者血漿中vWF含量顯著高于穩(wěn)定性斑塊CI組，且血漿中vWF含量與急性CI患者頸AS斑塊的穩(wěn)定性呈負(fù)相關(guān)，即CI患者血漿中vWF含量越高，則頸動脈斑塊可能越不穩(wěn)定。其機(jī)制可能是當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損時，其胞質(zhì)內(nèi)的Weibe-plalade小體釋放大量vWF入血，導(dǎo)致血漿中vWF含量升高，而高濃度的vWF又可促進(jìn)血小板的活化，導(dǎo)致血小板黏附聚集在血管內(nèi)皮組織，形成脂質(zhì)條紋，進(jìn)一步導(dǎo)致AS斑塊的形成〔42,43〕。但是也有研究提出了相反的觀點，對嚴(yán)重血管性血友病(VWD)患者進(jìn)行的一些研究表明，循環(huán)中vWF缺乏的個體并未觀察到AS減少〔44,45〕。這表明vWF與人類AS的形成沒有重要的相關(guān)性。此外，Allie等〔46〕研究發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒(HIV)陽性患者CD4+T細(xì)胞計數(shù)與vWF水平之間呈負(fù)相關(guān)，也就是說明vWF隨著免疫抑制的增加水平在上升。且腦卒中合并HIV的患者中位vWF水平顯著高于單純腦卒中患者。但是兩組之間的腦卒中事件沒有統(tǒng)計學(xué)意義。因此，推測升高的vWF并不是腦卒中中的重要原因。