凝血酶激活的纤溶抑制剂 .doc
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凝血酶激活的纤溶抑制剂: 新的凝血纤溶调控因子
凝血酶激活的纤溶抑制剂(Thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor,简称TAFI),是近十年来国外医学界研究凝血及纤溶调控因子的热点之一。学者们通过对其展开研究,用于解释临床各科血栓相关性疾病的发生﹑发展等过程。TAFI的基础研究,是对经典的凝血及纤溶调控机制进行的重要补充。为增进国内同行对TAFI的了解,现将近年来这方面的研究及进展作一详述。
TAFI基础研究1
1.结构,理化性质简介
1.1命名 在TAFI研究史上,曾经使用过多种名称,名字的变迁,与人们对其了解的不断深入有关。TAFI最早是从血清中发现,因其具有羧肽酶样活性,对热不稳定 ,对精氨酸特异性比对赖氨酸好,故Hendriks曾命名为CPU (carboxypeptidase unstable);Campbell和Okada命名为CPR(carboxypeptidase Arginine);后来Eaton从血浆中也分离出,称之为pro-PCPB(plasma carboxypeptidase B)。直到近年来,人们发现其主要与凝血及纤溶有关,遂根据其主要激活物凝血酶命名为TAFI。
1.2化学结构特点 TAFI存在正常人体中,是单链血浆蛋白,分子量约为60 k-Da。其在血循中以无活性的酶原形式存在。TAFI基因定位于13q14,其DNA外显子有48Kb,5'端区域不含TATA序列,但有一个约70Kb的序列使其能在肝内特异性转录。TAFI上有赖氨酸及谷氨酸的受体位点(于2,5,292位谷氨酸)。TAFI主要由肝脏细胞合成,其前体经蛋白酶作用释放出信号肽及TAFI。而TAFI在凝血酶﹑纤溶酶﹑肝素﹑胰蛋白酶等作用下释放出活性肽及活性TAFI(TAFIa )。TAFIa 构型可自发地可逆地改变,形成灭活形式(TAFIa i)。凝血酶或纤溶酶于TAFIa i 上302位精氨酸进行剪切,产生两个片段,这样便能不可逆地阻止TAFIa i 恢复活性。TAFI经活化凝血酶作用,产生三个片段,分别为35- kDa. ﹑25- kDa.﹑14- kDa.产物。而其中只有35- kDa.产物才与抑制纤溶及羧肽酶B样活性有关。TAFI与羧肽酶B在基因上具有共同祖先来源,两者氨基酸序列具有40%的相同性。两者皆可由胰蛋白酶激活;且TAFIa 具有类似羧肽酶B的外切酶活性:剪切蛋白质羧基端上的精氨酸或赖氨酸,从而改变底物蛋白质的活性。非激活状态的TAFI与羧肽酶B不同之处在于,前者受胰蛋白酶激活后状态不稳定(温度升高时可导致活性下降)。在体内,TAFIa主要于纤维蛋白羧基端上精氨酸或赖氨酸进行剪切,使纤溶酶失去与纤维蛋白作用的位点,从而抑制纤溶活性,导致溶栓时间延长,增加了血栓形成的危险性[1]。在Wei Wang ﹑Michael B.等的溶栓实验中,他们发现,在缺乏TAFIa的情况下,血栓溶解时间约为33分钟;血液中未能检测到游离的精氨酸及赖氨酸。在TAFIa存在的情况下,溶栓时间延长到92分钟; 而血栓形成后,血精氨酸浓度立即升到9.8mmol/l , 随后赖氨酸也升至6nmol/l。TAFIa 浓度只有TAFI的1/10时也可最大延长溶栓时间。当由t-PA诱导的纤溶能力达到最大值一半时,用TAFIa使其减弱所需的浓度约为1nmol/l。TAFIa浓度与溶栓时间呈正相关。此外,TAFIa具有对热的不稳定性;Michael B. Boffa的实验证实,当TAFIa上的精氨酸(302或330位)突变为谷氨酸时,该特性仍然表现明显。突变前,精氨酸残基与邻近残基形成离子键及氢键,使TAFIa稳定于原来的结构;突变后,谷氨酸能使灭活TAFIa所需的温度阈值下降,从而结构易受温度影响。TAFIa空间构架改变,使抗纤溶活性下降,荧光活性减弱;结构改变,也为凝血酶,纤溶酶创造了剪切位点,所以TAFIa还容易被纤溶酶,凝血酶剪切。在可以完全灭活TAFIa酶活性的温度下培育TAFIa,可以使凝血酶,纤溶酶剪切TAFIa的过程加速。但凝血酶剪切的程度,并不影响TAFIa活性衰减的速率。所以TAFIa抗纤溶活性与温度关系很密切,温度导致空间构架改变在先,活性改变在后。而并非直接经凝血酶,纤溶酶蛋白剪切后活性立即下降[2]。在TAFIa活性下降并被灭活的过程中,温度升高的因素比蛋白剪切分解更为重要。凝血酶,纤溶酶对TAFIa的蛋白剪切作用在很大程度上依赖于TAFIa热不稳定性。在TAFIa330位的精氨酸突变为谷氨酸,并不能防止凝血酶的剪切。而在302位的精氨酸突变为谷氨酸,则可减弱甚至于破坏凝血酶的剪切。在体外37oC时,TAFIa半衰期为10-15分钟,25 oC时为 74 分钟[3]。但若存在TAFI竞争性拮抗剂时,却可以稳定TAFIa的活性,使TAFIa可以在37oC稳定60分钟以上,并能对蛋白剪切保持活性相对稳定。TAFIa半衰期的长短,将直接影响其抗纤溶作用的发挥。实验结果还表明[4],TAFIa参与体内灭活缓激肽,进而调节血管张力。血浆缓激肽水平,不可逆的与TAFIa活性有关,活性下降时,缓激肽活性增强。从理论上推测,其原因可能在于:羧肽酶B与血管紧张素转换酶(ACE)结构相似,其活性中心皆含锌离子,同属锌蛋白酶(外肽酶),两者皆可从底物羧基端将氨基酸残基一个个水解下来[5]。ACE作用于缓激肽的羧基端,脱去苯丙氨酰精氨酸,使之失去活性。而TAFIa功能类似于羧肽酶B,又与其结构基因具有同源性,故TAFI也可以如ACE般灭活缓激肽。但其真正原因是否如此,尚待实验最后证实 。除此之外,TAFI与ACE在其它性质上是否还具有相似之处,不可得知。
2.激活
TAFI以无活性的酶原形式在血液中循环,其血浆平均浓度约为75nmol/l ,测量方法不同,浓度变动范围可于正常的38%-169%,有的实验为(113±13)nmol/l。当其浓度>=275nmol/l时,与血栓溶解时间呈正相关。其在体内可被凝血酶﹑血栓调节蛋白(TM)﹑纤溶酶﹑肝素﹑胰蛋白酶等物质激活。
2.1凝血酶﹑血栓调节蛋白与TAFI
单纯凝血酶作为激活物时作用较弱,其激活效率与浓度有关,高浓度可提高激活效率;当凝血酶浓度<0.1ku/l,TM<8nmol/l时,其激活TAFI的速度下降;当凝血酶接近500nmol/l时,可在10分钟内激活TAFI。但只有在凝血酶-血栓调节蛋白(TM)复合体存在时,激活效率才最高,约为凝血酶单独激活的1250倍。当凝血酶为0.4ku/l,TM为16nmol/l时可最大激活TAFI,激活时间小于15分钟。该激活过程需要钙离子,钙离子对TAFI的有效激活至关重要。在Dmitry V等的实验中,凝血酶-血栓调节蛋白可以使TAFI活性由原来的100U/L上升至430U/L。当以上复合体及钙离子同时存在时,几乎可将血浆中的TAFI全部激活。在激活过程中,凝血酶先与底物(TAFI)或TM结合,接着再与TM或底物(TAFI)结合成三者复合物,然后水解作用于TAFI上92位精氨酸,产生活性形式的TAFI(TAFIa);若作用于302位精氨酸,则使TAFI活性下降。在温度升高的情况下,以上反应加速。凝血酶-血栓调节蛋白复合物不影响纤溶酶激活TAFI的过程[3]。(注:血栓调节蛋白TM是细胞膜上的跨膜蛋白,是可以与凝血酶结合的蛋白质;在人体小血管及毛细血管中TM浓度很高。)
2.2纤溶酶﹑肝素与TAFI
纤溶酶单独激活TAFI的能力是凝血酶的8倍,Western印迹分析法证实,该过程可被普通肝素加强;同时该过程也不需要钙离子。在普通肝素存在时,纤溶酶激活TAFI的能力增强至16倍。普通肝素增强纤溶酶的激活过程是剂量依赖性的,并具有饱和性。普通肝素或其它氨基葡聚糖在一定浓度下也可单独激活TAFI,但普通肝素单独激活效率仅为凝血酶的1/10。普通肝素可使TAFIa活性稳定,防止其自发灭活[3]。 如普通肝素存在时,可使TAFIa25 oC时的半衰期延长至170分钟。在体内,普通肝素发挥抗凝活性的最小治疗浓度约为(0.2-0.5)u/ml之间,而其激活TAFI的浓度约为5u/ml。普通肝素不影响凝血酶及凝血酶-血栓调节蛋白复合物激活TAFI的过程。
低分子肝素的研究结果与普通肝素类似[3]:Chondroitin sulfate B(dermatan sulfate)比Chondroitin sulfate A和Chondroitin sulfate C 激活能力更强。而Dextran sulfate 5000 和8000表现的活性比普通肝素更强。Heparan sulfate 和keratan sulfate在浓度为0.5mg/ml时不激活TAFI,但在高浓度时参与激活由纤溶酶介导的TAFI激活。
纤溶酶每次降解纤维蛋白,使纤维蛋白暴露羧基端的赖氨酸残基,该残基可作为纤溶酶在纤维蛋白上的结合位点,又可以作为辅因子,促进纤溶酶形成,其比纤维蛋白本身更能增强t-PA介导的纤溶酶原激活过程。而TAFIa 可以在纤维蛋白羧基端精氨酸或赖氨酸位剪切,从而间接阻止纤溶酶原激活成纤溶酶,使纤溶酶不能降解纤维蛋白,导致溶栓时间延长。实验证明,当血浆TAFIa达到最大活性时,可在1至3分钟内消除纤溶酶结合到纤维蛋白上的位点。在血块溶解之前,TAFIa只影响纤溶酶原激活的急进期( burst phrase),而不完全抑制纤溶酶形成。它也只能在一定程度上延长溶栓时间,而并不能完全防止血栓溶解。并且只有在谷氨酸型纤溶酶原存在(非赖氨酸型存在)时,TAFI才可以抑制由t-PA诱导的纤溶过程:t-PA在低浓度到治疗浓度之间(0.2-2)mg/ml变动时,皆可被抑制。
TAFI在高浓度时, 还可以直接灭活纤溶酶。 纤溶酶激活TAFI后,自身进行蛋白分解,释放出羧基末端的精氨酸残基,其反过来影响TAFI不被激活。所以,纤溶酶激活TAFI的过程是一个负反馈的过程[3]。
2.3胰蛋白酶与TAFI
胰蛋白酶于TAFI92位精氨酸剪切形成活性TAFI(TAFIa),于330位精氨酸剪切则可灭活TAFI。在实验室中,使用羧肽酶的竞争性抑制剂6-氨基己酸(epsilon ACA),可以选择性的限制胰蛋白酶剪切TAFIa。即当存在epsilon ACA时,可明显的限制胰蛋白酶剪切330位精氨酸,而并不影响其剪切92位精氨酸。
3.活性调节:目前尚未能发现与TAFI活性及血液浓度调节有关的特异性很强的生理﹑病理因子。一般认为影响因素有:①温度调节:温度越高,TAFI活性越不稳定,这与构型改变有关。此为目前发现影响活性最主要的因素。②血液因子调节:纤溶酶﹑凝血酶于TAFI302,330位上精氨酸肽键行蛋白水解,使活性下降。胰蛋白酶于330位精氨酸剪切则可灭活TAFI。活化的蛋白C通过激活Ⅴ﹑Ⅷ活化因子,从而灭活凝血酶,使TAFI激活作用下降。③竞争性抑制剂:如GEMSA使TAFI抗纤溶作用完全被抑制,但可使其半衰期延长。④在血浆中与α2-巨球蛋白结合的TAFI可避免活性抑制。⑤TAFI只有在内源性凝血途径完善时才能影响血栓溶解时间,假如存在Ⅺ因子抗体,则会抑制TAFI抗纤溶作用[12]。⑥普通肝素可使TAFIa活性稳定。
TAFI与临床
Juhan-Vague在对626个患者运用ELISA法测定体内TAFI抗原水平后认为,在女性中,TAFI与年龄相关,随着年龄增长,TAFI有上升趋势。而在男性中未发现这种趋势。对于男性,TAFI与其血压值,腰围/臀围之比呈正相关[7]。而在Katinka A等利用HPLC辅助检测CPU前体(TAFI)活性的实验中,发现男性40-49岁组TAFI活性增高并与年龄正相关;在女性50-60岁年龄组也有同样关系[8]。
1. TAFI与凝血血栓相关性疾病
1.1 Juhan-Vague指出,当体内TAFI血浆浓度>122u/dl,可使血栓危险性增加一倍[1]。在狗的冠状动脉血栓模型中,Redlitz发现随着血栓的形成,TAFIa活性上升。Nico H等在Leiden Thrombophilia Study中也指出升高的TAFI水平是导致深静脉血栓的轻度危险因子。高水平的TAFI并不增强Ⅴ因子的栓塞危险性,但TAFI可与高水平的Ⅷ因因子相互作用。近来,法国的一项研究也表明, TAFI基因型为Ala147Thr多态性的个体, 若表现频率高,则其TAFI基础值显著高于正常对照者,其后更容易发展为变异型心绞痛[18]。但在欧洲,对TAFI与人群心肌梗塞发病关系的研究,南部与北部调查的结果是矛盾的,人们尚未能有力的证实高水平的TAFI与心梗发病的必然性[15]。
1.2在接受肾移植的患者中,心血管病是其主要的死亡原因之一。Tomasz Hryszko等经临床试验发现,TAFI在此扮演着相当重要的角色[12]:肾移植后,服用免疫抑制剂如环孢菌素A造成内皮细胞损伤,使TM水平升高;同时,患者原有的高胆固醇血症也使凝血酶活性增强;以上两者可使血浆TAFI活性增高,患者纤溶受抑,动脉粥样硬化程度加重,心血管事件发生率及死亡率上升。
1.3 在人体小血管及毛细血管中,与内膜相关的TM浓度很高(高达40mg/ml),故TM激活TAFI的机制对该处血管很重要。有的实验表明,TM浓度低至12ng/ml时也使溶栓明显延迟;这提示我们,正常人体血浆中可溶性TM浓度为(30-50) ng/ml,系统性红斑狼疮患者的为70ng/ml,糖尿病微血管病变患者的为(200-400)ng/ml,在以上浓度下,都能使溶栓时间延长。这也许可以为后面这些患者的凝血功能障碍提供了新的理论依据。Broze在研究血友病患者的出血原因之一时,发现其并非由于凝血酶缺陷而导致血栓不能形成, 而是因为没有足够的凝血酶激活TAFI,导致血栓不稳定,易受纤溶酶分解。Ton Lisman等在研究肝硬化患者纤溶状态的试验中发现[11],其体内TAFI抗原水平下降,并与抗凝血酶及α2-抗纤溶酶活性水平高度相关,但由于这些患者纤溶酶原等纤溶因子水平也下降,结果肝硬化患者血液并没有表现出高度的纤溶状态。其溶栓时间与正常对照组相仿。
1. 4TAFI与其它疾病......(后略) ......
凝血酶激活的纤溶抑制剂: 新的凝血纤溶调控因子
凝血酶激活的纤溶抑制剂(Thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor,简称TAFI),是近十年来国外医学界研究凝血及纤溶调控因子的热点之一。学者们通过对其展开研究,用于解释临床各科血栓相关性疾病的发生﹑发展等过程。TAFI的基础研究,是对经典的凝血及纤溶调控机制进行的重要补充。为增进国内同行对TAFI的了解,现将近年来这方面的研究及进展作一详述。
TAFI基础研究1
1.结构,理化性质简介
1.1命名 在TAFI研究史上,曾经使用过多种名称,名字的变迁,与人们对其了解的不断深入有关。TAFI最早是从血清中发现,因其具有羧肽酶样活性,对热不稳定 ,对精氨酸特异性比对赖氨酸好,故Hendriks曾命名为CPU (carboxypeptidase unstable);Campbell和Okada命名为CPR(carboxypeptidase Arginine);后来Eaton从血浆中也分离出,称之为pro-PCPB(plasma carboxypeptidase B)。直到近年来,人们发现其主要与凝血及纤溶有关,遂根据其主要激活物凝血酶命名为TAFI。
1.2化学结构特点 TAFI存在正常人体中,是单链血浆蛋白,分子量约为60 k-Da。其在血循中以无活性的酶原形式存在。TAFI基因定位于13q14,其DNA外显子有48Kb,5'端区域不含TATA序列,但有一个约70Kb的序列使其能在肝内特异性转录。TAFI上有赖氨酸及谷氨酸的受体位点(于2,5,292位谷氨酸)。TAFI主要由肝脏细胞合成,其前体经蛋白酶作用释放出信号肽及TAFI。而TAFI在凝血酶﹑纤溶酶﹑肝素﹑胰蛋白酶等作用下释放出活性肽及活性TAFI(TAFIa )。TAFIa 构型可自发地可逆地改变,形成灭活形式(TAFIa i)。凝血酶或纤溶酶于TAFIa i 上302位精氨酸进行剪切,产生两个片段,这样便能不可逆地阻止TAFIa i 恢复活性。TAFI经活化凝血酶作用,产生三个片段,分别为35- kDa. ﹑25- kDa.﹑14- kDa.产物。而其中只有35- kDa.产物才与抑制纤溶及羧肽酶B样活性有关。TAFI与羧肽酶B在基因上具有共同祖先来源,两者氨基酸序列具有40%的相同性。两者皆可由胰蛋白酶激活;且TAFIa 具有类似羧肽酶B的外切酶活性:剪切蛋白质羧基端上的精氨酸或赖氨酸,从而改变底物蛋白质的活性。非激活状态的TAFI与羧肽酶B不同之处在于,前者受胰蛋白酶激活后状态不稳定(温度升高时可导致活性下降)。在体内,TAFIa主要于纤维蛋白羧基端上精氨酸或赖氨酸进行剪切,使纤溶酶失去与纤维蛋白作用的位点,从而抑制纤溶活性,导致溶栓时间延长,增加了血栓形成的危险性[1]。在Wei Wang ﹑Michael B.等的溶栓实验中,他们发现,在缺乏TAFIa的情况下,血栓溶解时间约为33分钟;血液中未能检测到游离的精氨酸及赖氨酸。在TAFIa存在的情况下,溶栓时间延长到92分钟; 而血栓形成后,血精氨酸浓度立即升到9.8mmol/l , 随后赖氨酸也升至6nmol/l。TAFIa 浓度只有TAFI的1/10时也可最大延长溶栓时间。当由t-PA诱导的纤溶能力达到最大值一半时,用TAFIa使其减弱所需的浓度约为1nmol/l。TAFIa浓度与溶栓时间呈正相关。此外,TAFIa具有对热的不稳定性;Michael B. Boffa的实验证实,当TAFIa上的精氨酸(302或330位)突变为谷氨酸时,该特性仍然表现明显。突变前,精氨酸残基与邻近残基形成离子键及氢键,使TAFIa稳定于原来的结构;突变后,谷氨酸能使灭活TAFIa所需的温度阈值下降,从而结构易受温度影响。TAFIa空间构架改变,使抗纤溶活性下降,荧光活性减弱;结构改变,也为凝血酶,纤溶酶创造了剪切位点,所以TAFIa还容易被纤溶酶,凝血酶剪切。在可以完全灭活TAFIa酶活性的温度下培育TAFIa,可以使凝血酶,纤溶酶剪切TAFIa的过程加速。但凝血酶剪切的程度,并不影响TAFIa活性衰减的速率。所以TAFIa抗纤溶活性与温度关系很密切,温度导致空间构架改变在先,活性改变在后。而并非直接经凝血酶,纤溶酶蛋白剪切后活性立即下降[2]。在TAFIa活性下降并被灭活的过程中,温度升高的因素比蛋白剪切分解更为重要。凝血酶,纤溶酶对TAFIa的蛋白剪切作用在很大程度上依赖于TAFIa热不稳定性。在TAFIa330位的精氨酸突变为谷氨酸,并不能防止凝血酶的剪切。而在302位的精氨酸突变为谷氨酸,则可减弱甚至于破坏凝血酶的剪切。在体外37oC时,TAFIa半衰期为10-15分钟,25 oC时为 74 分钟[3]。但若存在TAFI竞争性拮抗剂时,却可以稳定TAFIa的活性,使TAFIa可以在37oC稳定60分钟以上,并能对蛋白剪切保持活性相对稳定。TAFIa半衰期的长短,将直接影响其抗纤溶作用的发挥。实验结果还表明[4],TAFIa参与体内灭活缓激肽,进而调节血管张力。血浆缓激肽水平,不可逆的与TAFIa活性有关,活性下降时,缓激肽活性增强。从理论上推测,其原因可能在于:羧肽酶B与血管紧张素转换酶(ACE)结构相似,其活性中心皆含锌离子,同属锌蛋白酶(外肽酶),两者皆可从底物羧基端将氨基酸残基一个个水解下来[5]。ACE作用于缓激肽的羧基端,脱去苯丙氨酰精氨酸,使之失去活性。而TAFIa功能类似于羧肽酶B,又与其结构基因具有同源性,故TAFI也可以如ACE般灭活缓激肽。但其真正原因是否如此,尚待实验最后证实 。除此之外,TAFI与ACE在其它性质上是否还具有相似之处,不可得知。
2.激活
TAFI以无活性的酶原形式在血液中循环,其血浆平均浓度约为75nmol/l ,测量方法不同,浓度变动范围可于正常的38%-169%,有的实验为(113±13)nmol/l。当其浓度>=275nmol/l时,与血栓溶解时间呈正相关。其在体内可被凝血酶﹑血栓调节蛋白(TM)﹑纤溶酶﹑肝素﹑胰蛋白酶等物质激活。
2.1凝血酶﹑血栓调节蛋白与TAFI
单纯凝血酶作为激活物时作用较弱,其激活效率与浓度有关,高浓度可提高激活效率;当凝血酶浓度<0.1ku/l,TM<8nmol/l时,其激活TAFI的速度下降;当凝血酶接近500nmol/l时,可在10分钟内激活TAFI。但只有在凝血酶-血栓调节蛋白(TM)复合体存在时,激活效率才最高,约为凝血酶单独激活的1250倍。当凝血酶为0.4ku/l,TM为16nmol/l时可最大激活TAFI,激活时间小于15分钟。该激活过程需要钙离子,钙离子对TAFI的有效激活至关重要。在Dmitry V等的实验中,凝血酶-血栓调节蛋白可以使TAFI活性由原来的100U/L上升至430U/L。当以上复合体及钙离子同时存在时,几乎可将血浆中的TAFI全部激活。在激活过程中,凝血酶先与底物(TAFI)或TM结合,接着再与TM或底物(TAFI)结合成三者复合物,然后水解作用于TAFI上92位精氨酸,产生活性形式的TAFI(TAFIa);若作用于302位精氨酸,则使TAFI活性下降。在温度升高的情况下,以上反应加速。凝血酶-血栓调节蛋白复合物不影响纤溶酶激活TAFI的过程[3]。(注:血栓调节蛋白TM是细胞膜上的跨膜蛋白,是可以与凝血酶结合的蛋白质;在人体小血管及毛细血管中TM浓度很高。)
2.2纤溶酶﹑肝素与TAFI
纤溶酶单独激活TAFI的能力是凝血酶的8倍,Western印迹分析法证实,该过程可被普通肝素加强;同时该过程也不需要钙离子。在普通肝素存在时,纤溶酶激活TAFI的能力增强至16倍。普通肝素增强纤溶酶的激活过程是剂量依赖性的,并具有饱和性。普通肝素或其它氨基葡聚糖在一定浓度下也可单独激活TAFI,但普通肝素单独激活效率仅为凝血酶的1/10。普通肝素可使TAFIa活性稳定,防止其自发灭活[3]。 如普通肝素存在时,可使TAFIa25 oC时的半衰期延长至170分钟。在体内,普通肝素发挥抗凝活性的最小治疗浓度约为(0.2-0.5)u/ml之间,而其激活TAFI的浓度约为5u/ml。普通肝素不影响凝血酶及凝血酶-血栓调节蛋白复合物激活TAFI的过程。
低分子肝素的研究结果与普通肝素类似[3]:Chondroitin sulfate B(dermatan sulfate)比Chondroitin sulfate A和Chondroitin sulfate C 激活能力更强。而Dextran sulfate 5000 和8000表现的活性比普通肝素更强。Heparan sulfate 和keratan sulfate在浓度为0.5mg/ml时不激活TAFI,但在高浓度时参与激活由纤溶酶介导的TAFI激活。
纤溶酶每次降解纤维蛋白,使纤维蛋白暴露羧基端的赖氨酸残基,该残基可作为纤溶酶在纤维蛋白上的结合位点,又可以作为辅因子,促进纤溶酶形成,其比纤维蛋白本身更能增强t-PA介导的纤溶酶原激活过程。而TAFIa 可以在纤维蛋白羧基端精氨酸或赖氨酸位剪切,从而间接阻止纤溶酶原激活成纤溶酶,使纤溶酶不能降解纤维蛋白,导致溶栓时间延长。实验证明,当血浆TAFIa达到最大活性时,可在1至3分钟内消除纤溶酶结合到纤维蛋白上的位点。在血块溶解之前,TAFIa只影响纤溶酶原激活的急进期( burst phrase),而不完全抑制纤溶酶形成。它也只能在一定程度上延长溶栓时间,而并不能完全防止血栓溶解。并且只有在谷氨酸型纤溶酶原存在(非赖氨酸型存在)时,TAFI才可以抑制由t-PA诱导的纤溶过程:t-PA在低浓度到治疗浓度之间(0.2-2)mg/ml变动时,皆可被抑制。
TAFI在高浓度时, 还可以直接灭活纤溶酶。 纤溶酶激活TAFI后,自身进行蛋白分解,释放出羧基末端的精氨酸残基,其反过来影响TAFI不被激活。所以,纤溶酶激活TAFI的过程是一个负反馈的过程[3]。
2.3胰蛋白酶与TAFI
胰蛋白酶于TAFI92位精氨酸剪切形成活性TAFI(TAFIa),于330位精氨酸剪切则可灭活TAFI。在实验室中,使用羧肽酶的竞争性抑制剂6-氨基己酸(epsilon ACA),可以选择性的限制胰蛋白酶剪切TAFIa。即当存在epsilon ACA时,可明显的限制胰蛋白酶剪切330位精氨酸,而并不影响其剪切92位精氨酸。
3.活性调节:目前尚未能发现与TAFI活性及血液浓度调节有关的特异性很强的生理﹑病理因子。一般认为影响因素有:①温度调节:温度越高,TAFI活性越不稳定,这与构型改变有关。此为目前发现影响活性最主要的因素。②血液因子调节:纤溶酶﹑凝血酶于TAFI302,330位上精氨酸肽键行蛋白水解,使活性下降。胰蛋白酶于330位精氨酸剪切则可灭活TAFI。活化的蛋白C通过激活Ⅴ﹑Ⅷ活化因子,从而灭活凝血酶,使TAFI激活作用下降。③竞争性抑制剂:如GEMSA使TAFI抗纤溶作用完全被抑制,但可使其半衰期延长。④在血浆中与α2-巨球蛋白结合的TAFI可避免活性抑制。⑤TAFI只有在内源性凝血途径完善时才能影响血栓溶解时间,假如存在Ⅺ因子抗体,则会抑制TAFI抗纤溶作用[12]。⑥普通肝素可使TAFIa活性稳定。
TAFI与临床
Juhan-Vague在对626个患者运用ELISA法测定体内TAFI抗原水平后认为,在女性中,TAFI与年龄相关,随着年龄增长,TAFI有上升趋势。而在男性中未发现这种趋势。对于男性,TAFI与其血压值,腰围/臀围之比呈正相关[7]。而在Katinka A等利用HPLC辅助检测CPU前体(TAFI)活性的实验中,发现男性40-49岁组TAFI活性增高并与年龄正相关;在女性50-60岁年龄组也有同样关系[8]。
1. TAFI与凝血血栓相关性疾病
1.1 Juhan-Vague指出,当体内TAFI血浆浓度>122u/dl,可使血栓危险性增加一倍[1]。在狗的冠状动脉血栓模型中,Redlitz发现随着血栓的形成,TAFIa活性上升。Nico H等在Leiden Thrombophilia Study中也指出升高的TAFI水平是导致深静脉血栓的轻度危险因子。高水平的TAFI并不增强Ⅴ因子的栓塞危险性,但TAFI可与高水平的Ⅷ因因子相互作用。近来,法国的一项研究也表明, TAFI基因型为Ala147Thr多态性的个体, 若表现频率高,则其TAFI基础值显著高于正常对照者,其后更容易发展为变异型心绞痛[18]。但在欧洲,对TAFI与人群心肌梗塞发病关系的研究,南部与北部调查的结果是矛盾的,人们尚未能有力的证实高水平的TAFI与心梗发病的必然性[15]。
1.2在接受肾移植的患者中,心血管病是其主要的死亡原因之一。Tomasz Hryszko等经临床试验发现,TAFI在此扮演着相当重要的角色[12]:肾移植后,服用免疫抑制剂如环孢菌素A造成内皮细胞损伤,使TM水平升高;同时,患者原有的高胆固醇血症也使凝血酶活性增强;以上两者可使血浆TAFI活性增高,患者纤溶受抑,动脉粥样硬化程度加重,心血管事件发生率及死亡率上升。
1.3 在人体小血管及毛细血管中,与内膜相关的TM浓度很高(高达40mg/ml),故TM激活TAFI的机制对该处血管很重要。有的实验表明,TM浓度低至12ng/ml时也使溶栓明显延迟;这提示我们,正常人体血浆中可溶性TM浓度为(30-50) ng/ml,系统性红斑狼疮患者的为70ng/ml,糖尿病微血管病变患者的为(200-400)ng/ml,在以上浓度下,都能使溶栓时间延长。这也许可以为后面这些患者的凝血功能障碍提供了新的理论依据。Broze在研究血友病患者的出血原因之一时,发现其并非由于凝血酶缺陷而导致血栓不能形成, 而是因为没有足够的凝血酶激活TAFI,导致血栓不稳定,易受纤溶酶分解。Ton Lisman等在研究肝硬化患者纤溶状态的试验中发现[11],其体内TAFI抗原水平下降,并与抗凝血酶及α2-抗纤溶酶活性水平高度相关,但由于这些患者纤溶酶原等纤溶因子水平也下降,结果肝硬化患者血液并没有表现出高度的纤溶状态。其溶栓时间与正常对照组相仿。
1. 4TAFI与其它疾病......(后略) ......
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