組織因子和血小板研究論文
時間:2022-03-18 01:19:00
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【摘要】組織因子(tissuefactor,TF)在凝血和血管內(nèi)血栓形成中起重要作用,它不僅存在于血管外組織細胞中,而且也存在于血循環(huán)細胞中。血中單核細胞可以被內(nèi)毒素等誘導表達組織因子。近年來許多研究證明,血小板上的P-選擇蛋白、CD40配體及GPⅡb/Ⅲa受體等也影響單核細胞表達組織因子。除此之外,有相當多的證據(jù)表明,在生理情況下,血循環(huán)中也存在組織因子,血小板內(nèi)的組織因子是其中一部分,它在一定的條件下釋放,啟動凝血反應。本文就參與凝血的血小板和組織因子的關系作一綜述性分析。
【關鍵詞】血小板;組織因子;凝血;血栓形成
PlateletandtissueFactor——Review
AbstractItisgenerallyacceptedthattissuefactorplaysanimportantroleincoagulationandintravascularthrombusformation.Tissuefactorisnotonlyfoundprimarilyonthesurfaceofcertaincellsthatarelocatedoutsidethevasculature,butalsofoundincirculatingcells.Monocyteexpresstissuefactorinducedbyendotoxin.Recently,manyresearchesindicatethatP-selectin,CD40ligandandGPⅡb/Ⅲareceptorofplateletcanalsoaffectexpressionoftissuefactorbymonocyters.Inaddition,alotofstudiesshowedthattissuefactorexistinthecirculationincludingcontainedplatelet.Tissuefactorintheplateletreleasesundercertaincondition,andinitiatescoagulation.Inthisreviewtherelationbetweenplateletandtissuefactorwaselaborated.
Keywordsplatelet;tissuefactor;coagulation;thrombusformation
血小板的主要生理作用是參與正常的止血,防止損傷后血液丟失,血小板的黏附、聚集、釋放反應以及凝血功能是完成正常止血功能的基本因素。組織因子(tissuefactor,TF)是凝血級聯(lián)反應的啟動子,它的相對分子量約為47kD,與血中Ⅶ/Ⅶa結合形成復合物,啟動外源性凝血途徑,生成凝血酶原酶復合物,并與血小板相互作用,形成纖維蛋白。兩者共同都參與止凝血反應和血栓形成的過程,并起著不可或缺的作用。TF是一種細胞跨膜糖蛋白,廣泛分布于各種組織中,很多非血管細胞都可以合成和表達TF。在組織損傷后,這些細胞和循環(huán)血接觸,啟動凝血反應。作為凝血反應的啟動子,TF主要分布于血管壁外膜,對凝血和血栓形成的調(diào)節(jié)都是有必要的。在正常情況下,與血液直接接觸的細胞不產(chǎn)生TF,但內(nèi)皮細胞和單核細胞可以被誘導表達。某些細胞因子誘導內(nèi)皮細胞表面表達TF,而血小板、內(nèi)毒素等可以誘導單核細胞表達TF[1]。近年來,許多研究者對血小板誘導單核細胞表達TF的機制進行了深入的研究。
血小板對單核細胞表達TF的影響
P-選擇蛋白誘導單核細胞表達TF
P-選擇蛋白為黏附分子選擇蛋白家族的成員,是一種完整的膜蛋白,貯藏在血小板α-顆粒膜內(nèi)和內(nèi)皮細胞的W-P體內(nèi);介導血小板和內(nèi)皮細胞與中性粒細胞和單核細胞的相互作用。Celi等[1]用3種不同P-選擇蛋白(活化血小板表達的P-選擇蛋白、轉染含P選擇蛋白重組子的中華倉鼠卵母細胞(CHO)表達的P-選擇蛋白、純化的P-選擇蛋白)進行實驗,證實了P-選擇蛋白能夠誘導單核細胞表達TF;純化的P-選擇蛋白以劑量依賴的方式刺激單核細胞TF的表達。表達P-選擇蛋白的中華倉鼠卵母細胞(CHO)也能刺激單核細胞表達TF,而表達E-選擇蛋白和不表達P-選擇蛋白的該種細胞卻不能刺激TF表達;抗P-選擇蛋白抗體能抑制純化的P-選擇蛋白和表達P-選擇蛋白的CHO細胞誘導TF的作用;單核細胞和表達P-選擇蛋白的CHO細胞共同培養(yǎng),可以檢測到單核細胞內(nèi)TFmRNA增加和表面表達的增加。以上均說明P-選擇蛋白在介導單核細胞和血小板結合的同時,上調(diào)了TF的表達。但是活化的血小板上調(diào)TF表達作用比單用P-選擇蛋白或轉染P選擇蛋白的中華倉鼠卵母細胞(CHO)更大,可能血小板除P-選擇蛋白還有其他的分子作用于單核細胞TF的表達[1]。
CD40L在誘導單核細胞表達TF方面的作用
CD40是一個50kD的膜結合糖蛋白,主要表達于B淋巴細胞,還有樹突狀細胞、單核細胞和內(nèi)皮細胞等。它的配體(CD40L,CD154)是腫瘤壞死因子超家族的成員,主要表達于CD4T輔助細胞,還可表達于平滑肌細胞、巨噬細胞、激活的嗜堿性細胞。最近發(fā)現(xiàn),其還表達于激活的血小板[2],且在P-選擇蛋白依賴的誘導單核細胞表達TF方面起一定的作用。Lindmark等[3]報道,在凝血酶受體激動劑活化的血中,77%單核細胞TF陽性,而加入抗CD40L的抗體的血中單核細胞TF的表達比前者減少17%;但是同時加入P-選擇蛋白抗體和CD40L抗體,TF的表達并沒有比單加P-選擇蛋白抗體時顯著減少??赡?,CD40L輔助加強P-選擇蛋白誘導單核細胞表達TF的作用。
GPⅡb/Ⅲa拮抗劑表非替得(eptifibatide)對單核細胞表達TF的作用
GPⅡb/Ⅲa是血小板表面纖維蛋白原的受體,它與纖維蛋白原結合后,纖維蛋白原起到“膠水”樣作用,把血小板彼此聚集起來。GPⅡb/Ⅲa拮抗劑eptifibatide能抑制血小板的聚集,但是大量臨床試驗表明,它卻不能減少冠心病急性事件的發(fā)生率。有資料表明,eptifibatide不能阻止血小板的激活,如釋放反應和包括P-選擇蛋白在內(nèi)的黏附分子細胞表面的表達[4,5]。Scholz等[6]發(fā)現(xiàn),eptifibatide在(0.0625-1.5mg/ml)范圍內(nèi)以劑量依賴的方式增加血小板和單核細胞的結合和單核細胞表面TF的表達;eptifibatide在0.5mg/ml時能使TF表達增加60%-120%。故在臨床上應用時其抗血栓形成的能力減少。以上說明活化的血小板不是通過GPⅡb/Ⅲa受體上調(diào)單核細胞表達TF的。
循環(huán)血中存在TF
以往認為,在生理情況下直接與循環(huán)血液接觸的血細胞和內(nèi)皮細胞不表達TF。只有當血管損傷暴露組織細胞,或血管內(nèi)皮細胞、單核細胞受到內(nèi)毒素等刺激時,表達的TF才得以與血液接觸。但近年來很多研究表明,血中也存在TF,稱為血生的TF或血漿TF,也能止血和形成血栓。在健康人體中,血漿TF平均濃度為(187.3±108.7)pg/ml[7]。在正常情況下,由于其濃度較低,TF是加密而無活性的,它只結合FⅦa和TF抗體[8],而且血漿中也含有組織因子途徑抑制物(TFPI),故不能啟動凝血反應。Giesen等[8]研究發(fā)現(xiàn):①在體外用包被膠原的玻片與提取的外周血反應,可看到有血栓形成;該血栓用Ⅶa和TF抗體檢測都可以發(fā)現(xiàn)大量的TF,而該膠原玻片上沒有TF,提示血中存在TF;②當用抗TF抗體抑制循環(huán)中的TF活性時,上述實驗中血栓的形成減少,而對照組仍有大量的纖維蛋白形成;③從新鮮的血中能分離到TF。而且循環(huán)中的TF抗原在心血管疾病[9],敗血癥[10]及凝血紊亂如彌散性血管內(nèi)凝血[11]等高凝性疾病中都有升高。由于TF是一種跨膜蛋白,故其在血中以微粒[12]或表達在細胞膜上的形式存在。微粒是活化的或凋亡的細胞脫落的膜部分,常與細胞激活和損傷有關,也可作為細胞間的效應分子[13]。在膠原活化的外周血中,TF可在直徑約300-600nm的微粒表面檢測到;選擇性移除循環(huán)中微粒可減少血漿中2/3以上的TF活性[14]。隨著對血生的TF研究深入,有人發(fā)現(xiàn)血小板中也有TF[14-16],它可能是血生的TF來源之一。
血小板中存在TF
Zillmann等[17]在富血小板的血漿中,用前列腺素預防其聚集,多次用氯化鈉緩沖液洗滌血小板,然后裂解血小板,可檢測到大量的TF。有資料報道,用細胞分類法把血小板來源的微粒從血漿中分離出來,TF分子全長都能在微粒內(nèi)檢測到;在靜止的血小板中,在免疫顯微鏡下可觀察到TF貯藏在膜上和基質的α-顆粒內(nèi)及開放管道系統(tǒng);用膠原或凝血酶激活的血小板,在其胞膜上也可看到TF表達,即當血小板被強激動劑激活后,原先合成并貯藏在血小板中的TF暴露在細胞表面,或以顆粒的形式分泌出去[14]。另有報道,用流式細胞儀可在未活化的血小板及用凝血酶、膠原和ADP活化的血小板表面檢測到TF的表達;同時在這些血小板離心后的上清液中,斑點雜交證實TF抗原的存在[16]。另外,最近發(fā)現(xiàn)在用于輸注的濃縮血小板中用免疫細胞化學方法和功能試驗都能檢測到大量的TF[18]。
血小板中有TFmRNA
最近發(fā)現(xiàn),血小板中有TFmRNA[15],血小板盡管沒有細胞核,但是能夠保持有從巨核細胞來源的mRNA,這些mRNA在細胞的整個生命過程中都是完整的,體外實驗中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)血小板可以合成蛋白質[19]。在排除白細胞的污染情況下,Camera等[15]采用RT-PCR發(fā)現(xiàn),未活化的血小板中有TFmRNA;GPⅠbmRNA共擴增證實,TFmRNA來源于血小板;但是他們發(fā)現(xiàn),嘌啉霉素不能抑制TF暴露在活化的血小板表面,由血小板合成的TF可能對早期膜上表達的TF影響不大,而且蛋白質可能在幾小時后才合成。
其他細胞傳遞TF給血小板
血小板中的TF除自己合成外,也可能來源于其他細胞的傳遞。目前已知內(nèi)皮細胞[20]、動脈血管的平滑肌細胞[21]和白細胞[8]都有合成TF的能力。CD15是一種白細胞膜糖蛋白,屬細胞黏附分子成員,與P-選擇蛋白相互作用,促使白細胞在血小板和內(nèi)皮細胞上的黏附。如將靜脈血與包被膠原的玻片接觸產(chǎn)生的血栓,在免疫顯微鏡下可發(fā)現(xiàn)TF微粒偽足從白細胞伸向血小板。雙免疫標記檢測顯示,白細胞參與這過程的黏附分子為CD15和TF抗原。從循環(huán)血中單采血小板,未檢測到TF,但單核細胞經(jīng)TNF的誘導后,再與單采的血小板混合,則共聚焦顯微鏡顯示TF在血小板內(nèi);在血小板和單核細胞的黏附處可檢測到大量的TF和CD15,用抗TF抗體或CD15抗體都能減少血小板TF的表達[22]。以上資料說明,白細胞傳遞TF給血小板,而傳遞的過程是依賴CD15和TF與血小板的相互作用,獲得TF的活化血小板能夠啟動凝血和生成血栓??傊“逯写嬖赥F已經(jīng)明確,但是由血小板自己合成還是從其他細胞傳遞過來,或者兩種情況都存在,目前尚無一致定論。
血小板釋放TF的調(diào)節(jié)
一般認為,血小板在靜息情況下,其內(nèi)的TF以無活性的方式存在,只有在一定條件下才釋放TF。
血小板激動劑作用后釋放TF
用人TF的多克隆抗體檢測非活化的和活化的血小板離心后懸浮液中的TF抗原發(fā)現(xiàn),活化的血小板釋放TF抗原量明顯比非活化血小板多;用雙相FXa試驗法檢測表明,凝血酶、膠原和ADP激活血小板后,活化的血小板的TF活性比比非活化血小板的TF活性高1倍以上;用ELISA法檢測非活化和活化血小板離心后懸浮液中TF抗原的量,結果表明TF抗原量活化血小板比非活化的血小板平均多20%-30%[16]。以上實驗結果均表明血小板活化后釋放TF。
血小板釋放TF的其他調(diào)節(jié)
提純的血小板在受膠原刺激后可表達TF,而同樣的刺激對白細胞卻無明顯的作用;但是血小板和白細胞的懸液受膠原刺激后,則白細胞TF活性比提純的血小板明顯增強[23]。研究發(fā)現(xiàn),細胞和含TF的微粒或血小板之間的相互作用對TF活性的調(diào)節(jié)起關鍵的作用,而活性氧系統(tǒng)和血小板-白細胞黏附時分泌出來的細胞因子可以上調(diào)TF活性[23]。此外,活性氧可能還會通過中性粒細胞蛋白酶來滅活組織因子的抑制物[17],并促進加密的TF的表達[24]。從過氧化氫酶和超氧化物歧化酶的抑制TF活性效果中可看到,活性氧不僅可提高TF的活性,而且可增強TF誘導纖維蛋白形成和活化血小板的能力;嗜中性粒細胞和含TF的微粒及血小板牢固的結合,以及中性粒細胞釋放的細胞因子都可以加強血液中TF的功能[14]。在血栓形成過程中,許多細胞因子都可調(diào)節(jié)血小板微粒的釋放,如可溶的CD40配體,也可以促進血小板的釋放[25]。
血小板TF在凝血過程中的作用
普遍認為,TF位于血管壁,與血漿中各種凝血因子分隔,從而防止血栓在完整的血管內(nèi)生成。凝血和血栓生成是在血管損傷后形成的,因為血管損傷后血管壁上的TF暴露于血,與FⅦa結合形成復合物,從而啟動凝血級聯(lián)反應,形成血栓止血。同時,血栓的擴大還需要血小板的黏附,使其聚集于血管壁。血管壁上TF啟動的活化凝血因子需要與血小板上的磷脂結合才能形成凝血酶原酶復合物。然而,黏附于血管壁的血小板白色血栓及早期生成的少量纖維蛋白是一道屏障,阻止活化的凝血因子與上層的血小板接觸,使血栓不能擴大。即使凝血因子是通過理想的自由擴散運動也要數(shù)小時才能到達1mm血栓的頂端,而損傷血管壁形成的血栓一般有1-3mm大小。因此如果血細胞或微粒攜帶TF可以在逐漸形成的血栓表面激活凝血因子,而不需擴散[26],即血小板表面本身能夠形成一個纖維蛋白生成體系,使纖維蛋白不斷生成,這樣就可以穩(wěn)定和鞏固新形成的血栓[27]。問題和展望凝血是一系列凝血因子及其他成分參與相繼酶解激活的過程,分子機制極其復雜,臨床許多疾病如休克、血栓性疾病都存在凝血功能紊亂。隨著研究的深入和現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,很多作用機制都會得到闡明。在健康人中,TF不僅存在于血管外組織細胞,而且存在于血管壁及血循環(huán)中的一些細胞如內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞、白細胞、血小板等。血小板與血液中TF表達的關系是十分密切的,因此對血小板在生理性止血、凝血及血栓性疾病的發(fā)病方面起著其他重要的作用,仍需進一步深入研究,只有這樣才能了解疾病的發(fā)生、發(fā)展進程,以利于指導治療。
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