尿激酶型纖溶酶原激活物受體的研究進展及與腦室出血纖溶治療的關系

羅自勉(綜述)，周新伏(審校)

(湖南省湘潭市中心醫院，湖南湘潭411100)

目前，腦室出血無論是內科治療還是外科治療都會將抗纖溶酶［尿激酶(urokinase，UK)或組織型纖溶酶原激活物(tissue plasminogen activator，t-PA)］向腦室內灌注，以達到溶解血凝塊，解除梗阻性腦積水，促進腦脊液(cerebrospinal fluid，CSF)循環重建，減輕或恢復神經細胞功能，提高生存率和生存質量的目的。但是人類腦室系統是否具有UK的受體尿激酶型纖溶酶原激活物受體(urokinase-type plasminogen activator receptor，uPAR)、人類腦室系統是否具有纖溶能力正是臨床醫師關注的焦點，現就此相關問題加以綜述。

1 尿激酶型纖溶酶原激活物受體與纖溶

從1985年Vassalli等［1］在血液單核細胞和單核細胞樣U937細胞系上發現了尿激酶型纖溶酶原激活物受體uPAR后，人們對尿激酶在纖維蛋白溶解過程中的生化及生理功能有了逐步深入的了解。uPAR是細胞表面的一個多功能受體，通過與其配體的結合，介導尿激酶催化的纖溶酶原活化與纖溶過程，并與基質的水解和細胞的黏附有關，在局部纖溶、血管新生、腫瘤浸潤、炎癥、基質重構等中起著重要作用。探討尿激酶受體的促纖溶作用及機制，必將有助于全面認識及治療如腦室出血等需要纖溶治療的疾病。

1．1 uPAR的結構 uPAR又稱為CD87，最早在單核細胞上發現，因其與 uPA有高度親和力，故稱為uPAR［1，2］。研究表明，幾乎所有細胞均表達這種受體，如內皮細胞、腫瘤細胞、神經膠質細胞、關節滑膜細胞、腦室脈絡叢細胞、上皮細胞、成熟的中性粒細胞、中性粒細胞、單核細胞及活化的T淋巴細胞均表達uPAR，而紅細胞及靜止的B淋巴細胞不表達。

uPAR具有種屬和配體的特異性，人uPAR由313個氨基酸組成，另外包括22個氨基酸的信號肽，uPAR具有3個同源的結構域，分為D1、D2與D3三個區域，其中氨基末端的結構域是uPAR的結構位點［3，4］，直接參與和UK的結合。其他兩個結構域共同維持該結構域活性構象的穩定或直接參與配體結合過程［5］。

人uPAR主要有膜結合型(uPAR1)和可溶性非結合型(uPAR2)兩種［6，7］。uPAR1 是高度糖基化的蛋白質，C末端疏水性強，有糖磷脂錨的識別信號和結合位點，C末端與糖磷脂錨結合后再錨泊在胞膜上。磷脂酰肌醇特異的磷脂酶C能水解糖磷脂錨，uPAR1從細胞表面釋放下來成為可溶性游離的受體。可溶性的uPAR1含uPAR1的第一、第二結構域，缺少第三結構域的大部分氨基酸和C-末端的糖基磷脂酰肌醇結合位點，它能與uPA結合但不能固定在胞膜上。

1．2 uPAR的功能與在纖溶酶原激活系統中的作用

由uPAR介導的功能包括多個方面，有纖溶降解、細胞遷移、趨化作用、細胞黏附、信號轉導等，但是其主要功能是纖溶降解。

在細胞表面，當UK或pro-UK結合后，兩者對纖溶酶原的激活作用顯著加強［6］。其原因在于uPAR使UK或pro-UK在細胞表面的局部濃度上升，以及uPAR的定向效應(細胞表面與受體結合的UK或pro-UK和纖溶酶只能在兩維空間作側向運動)，此外，纖溶酶原與細胞表面的配體或受體結合后，也可能引起構象活化［8］。但是在溶液中，當UK與可溶性uPAR結合后，UK對小分子底物的水解活性沒有變化，而對纖溶酶原的激活作用有所下降，這主要是由于結合的uPAR產生了空間位阻。同樣，當pro-UK與可溶性uPAR結合后，纖溶酶對pro-UK的激活作用也略有下降。

在細胞表面由uPAR參與的纖溶酶原激活系統可以降解細胞外基質成分。一方面UK與纖溶酶本身參與纖維蛋白、層粘連蛋白、纖粘連蛋白以及部分膠原蛋白的降解;另一方面UK和纖溶酶可以釋放或激活存在于細胞外基質中的膠原蛋白酶原，共同參與對細胞外基質的降解，發揮纖溶作用。

2 腦室系統是否具有纖溶能力的相關研究

2．1 纖溶系統的組成及生理意義 生理狀態下，凝血過程受促凝系統、抗凝系統和纖維蛋白溶解系統的調節而保持動態平衡。血管破裂后主要經由組織因子激發的外源性凝血途徑形成纖維蛋白多聚體而止血。抗凝系統在凝血過程中的不同階段發揮調節作用，使凝血局部于損傷部位，而破口以外部位仍然可形成少量纖維蛋白并很快被纖溶系統裂解，從而保證血液的通暢和止血塊形成局限化，傷口愈合。纖溶系統又參與止血塊的溶解和血管內皮細胞再生，使血管再通暢。所以，纖溶過程是一種修復機制［9］。

纖溶系統包括纖溶激活物、抑制物及兩者調節下的纖溶酶原-纖溶酶系統。機體內纖溶酶原激活物包括t-PA、體液激活物(如尿激酶型激活物、uPA)和內源性激活物(如激肽釋放酶)等，它們均可使纖溶酶原變成活性纖溶酶。其中t-PA起關鍵作用，它是內皮細胞合成并釋放的絲氨酸蛋白酶，存在于小動脈、毛細血管及小靜脈中，運動、緊張、應激反應、損傷、缺血、血流阻斷、血小板源性活性物質等均可引起t-PA釋放。但是，血中t-PA含量很少，經肝臟分解，其半衰期不足 10 min［9］。

纖溶抑制物包括纖溶酶原激活物抑制物(plasminogen activator inhibitor，PAI)和纖溶酶抑制物。PAI種類較多，主要有PAI-1、PAI-2、PAI-3及蛋白聯結素等。PAI-1最為重要，它是一種糖蛋白，可有效地滅活t-PA，抑制尿激酶，但對已與纖維蛋白結合的t-PA不起滅活作用。纖溶酶抑制物包括α2抗纖溶酶、α2巨球蛋白等。前者最為重要，可迅速與活性纖溶酶形成復合物而滅活纖溶酶。纖溶酶原在肝臟中合成，循環血中含量最高(10～20 mg/dL)。其在纖溶酶原激活物作用下，變成活性纖溶酶，再分解纖維蛋白原、纖維蛋白與凝血因子Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，以及一些補體和一些血漿蛋白。纖溶酶將纖維蛋白原和纖維蛋白裂解成纖維蛋白裂解產物(fibrin degradation product，FDP)，將交聯纖維蛋白裂解成D-二聚體(D-dimers)，D-二聚體較FDP反映纖溶活性更具有特異性，其水平升高代表繼發性纖溶活性升高。

2．2 中樞神經系統的纖溶物質 人們早已證實腦組織中含大量組織凝血活酶而無纖溶物質，腦組織損傷后，血中凝血活性升高，嚴重者發生彌散性血管內凝血［10］。人的硬腦膜、軟腦膜不含有纖溶酶;也不含有纖溶酶原。正常人CSF中不含有纖溶酶、纖溶酶原及纖溶酶原激活物。Anderson等［11］對252例為了診斷或治療而行腰椎穿刺、腦池穿刺或腦室穿刺術的患者，取其CSF進行有關纖溶的實驗室檢查，結果發現臨床確診為正常的22例CSF中測不到纖溶酶原和 FDP。Hindersin等［12］用放射免疫法測定證實，在生理情況下，CSF中不含有纖溶酶原、t-PA及纖溶抑制物。可見，在中樞神經系統，腦組織中含有大量組織凝血活酶而不含纖溶物質，腦膜、腦室管膜含有相當多的纖溶酶原激活物;腦脊液中不含纖溶酶系。

3 uPAR的臨床檢測現狀

目前大多采用免疫組織化學法、酶聯免疫吸附法和放射自顯影的方法對腫瘤組織細胞進行uPAR的檢測，uPAR在大多數惡性腫瘤中都存在異常表達，而對血漿、腦脊液標本進行uPAR的檢測是近幾年才被認識，國外有報道［13-17］檢測CSF中suPAR，但是研究對象也只有腫瘤和中樞神經系統感染性疾病，而對于較為常見的腦室出血，國內外文獻均未見有CSF中uPAR檢測的報道。

4 腦室內纖溶治療的現狀及展望

腦室內出血是一種病死率、致殘率高的疾病，長期以來，廣大學者一直在探索治療此病的有效方法，Pang等［18］建立動物模型向腦室內注射尿激酶進行腦室內纖溶治療，Todo等［19］率先將此方法應用于臨床，目前腦室內纖溶聯合腦室外引流已經被廣大學者應用，初步結果證實有效［20，21］，但尚缺乏循證醫學的論據。如果在人的腦室系統表面或者腦脊液中找到UK的受體uPAR或者應用UK后uPAR濃度動態變化，即可證明腦室系統中存在可以使血凝塊溶解的物質基礎，證實人類腦室系統本身存在纖溶能力，那么在臨床工作中應用UK腦室內纖溶治療就有理有據了。

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