組織因子途徑抑制物的研究進(jìn)展

【摘要】 組織因子途徑抑制物（tissue factor pathway inhibitor，TFPI）是近十年來(lái)凝血途徑抑制物研究中較為活躍的一個(gè)領(lǐng)域，本文首先介紹其結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制，再就其在冠脈綜合征、腦血管疾病、肝臟疾病、新生兒疾病等領(lǐng)域進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】 組織因子途徑抑制物（TFPI）； 組織因子（TF）； 外源性凝血途徑； 凝血因子



組織因子途徑抑制物（TFPI）是一種新發(fā)現(xiàn)的、在正常生理?xiàng)l件下血液中存在的天然抗凝物質(zhì)，主要作用于依賴組織因子（tissue factor，TF）的外源性凝血途徑，對(duì)體內(nèi)凝血系統(tǒng)有重要調(diào)節(jié)作用，它在許多疾病診斷和臨床治療中起著不可忽視的作用。

1 組織因子途徑抑制物（TFPI）的結(jié)構(gòu)及其作用機(jī)制

經(jīng)典凝血學(xué)說(shuō)的基本觀點(diǎn)認(rèn)為，凝血過(guò)程依其始動(dòng)環(huán)節(jié)不同分為內(nèi)源（以FⅫ激活為起點(diǎn)）與外源（以血液與組織因子接觸為起點(diǎn)）兩個(gè)啟動(dòng)途徑，兩個(gè)途徑的匯合點(diǎn)在Xa的形成。在Xa之后直至纖維蛋白形成是共同通路。鑒于血友病甲（FⅧ缺乏）與血友病乙（FⅨ缺乏）的激活部分凝血活酶時(shí)間（反映內(nèi)源途徑）顯著延長(zhǎng)，但凝血酶原時(shí)間（反映外源途徑）正常，因此，認(rèn)為內(nèi)源途徑為主，外源途徑為輔，但又存在以下兩個(gè)重要矛盾。

1.1 參與啟動(dòng)內(nèi)源途徑的FⅫ、前激肽釋放酶（prekallikrein，PK）與高分子激肽原（HMWK）的純合子缺陷患者不僅沒(méi)有出血傾向，反而存在血栓傾向。實(shí)驗(yàn)研究表明，在體內(nèi)HMWK與血管內(nèi)皮細(xì)胞（vascular endothelial cell，VEC）表面結(jié)合后，可作為PK的受體，然后在一種巰蛋白酶作用下PK活化成為激肽釋放酶（kallikrein，KK）。KK使HMWK水解生成緩激肽（kallidin，I）。PK既刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞（VEC）合成PGI2和NO，抑制血小板活化，又誘導(dǎo)VEC釋放組織型纖溶酶原激活物（t-PA），促進(jìn)纖溶酶生成。其次，KK與XIIa能直接激活纖溶酶原，KK還能使單鏈尿激酶型纖溶酶原活化素轉(zhuǎn)變成為雙鏈尿激酶型纖溶酶原活化素，從而增強(qiáng)纖溶活性。因此，在生理情況下，接觸系統(tǒng)具有抗血栓形成功能。

1.2 外源途徑既然可以直接激活FX成為Xa（隨后發(fā)現(xiàn)還可激活FⅨ），為何血友病患者體內(nèi)不能通過(guò)外源途徑生成足量凝血酶而代償內(nèi)源途徑因子缺陷，隨著組織因子途徑抑制物（TFPl）的發(fā)現(xiàn)，使這個(gè)問(wèn)題得以迎刃而解。新生型的TFPI分子量為38 kD，由一條肽鏈構(gòu)成的糖蛋白，又被稱為脂蛋白相關(guān)凝血抑制因子（lipoprotein associated coagalation inhibitor，LACI）或外源通路抑制因子（extrinsic pathway inhibitor，EPI）。TFPI的前體有304個(gè)氨基酸，成熟蛋白則有276個(gè)氨基酸，18個(gè)半胱氨酸，3個(gè)糖基化位點(diǎn)。TFPI由3個(gè)串聯(lián)Kunitz抑制域組成，主要功能有：（1）結(jié)構(gòu)域1抑制組織因子（tissue factor，TF）和凝血因子VII/VIIa，并通過(guò)抑制TF產(chǎn)生抗血小板聚集作用。（2）結(jié)構(gòu)域2抑制凝血因子X/Xa。（3）結(jié)構(gòu)域3抑制內(nèi)毒素與CD 14的結(jié)合，產(chǎn)生顯著的抗炎癥作用；同時(shí)結(jié)構(gòu)域3還是肝素的結(jié)合位點(diǎn)，肝素通過(guò)結(jié)合于TFPI結(jié)構(gòu)域3發(fā)揮抗凝作用。（4）羧基末端能與受體低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白（Low density lipopvotein rectptor associated portein，LRP）結(jié)合是影響TFPI半衰期的關(guān)鍵部位。動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn)均證實(shí)TFPI能有效治療嚴(yán)重感染、膿毒血癥、彌漫性血管內(nèi)凝血（dirseminated intravascular coagulation，DIC）、多臟器功能衰竭（multiple organ dysfunction，MOD）、高凝狀態(tài)、血栓栓塞性疾病和腫瘤等疾病，是一種具有良好應(yīng)用前景的糖蛋白。血漿中TFPI約為50～150 ng/ml。其中90%與脂蛋白結(jié)合；5%～10%為游離型具有較強(qiáng)的抗凝活性［1］。在血管受損后，血中的FⅦ（Ⅶa）立即與暴露的TF結(jié)合形成Ⅶa／TF，啟動(dòng)外源凝血途徑。血漿中TFPI首先與Xa結(jié)合，直接抑制它的催化活性，然后在Ca2+存在下，TFPI通過(guò)K1與Ⅶa/組織因子（TF）結(jié)合，形成Ⅹa/TFPI/TF/Ⅶa四聚體，抑制TF/Ⅶa對(duì)FⅩ和FⅨ的催化活性，發(fā)揮它的抗凝作用，滅活外源凝血途徑。所以TFPI的存在，使外源途徑的作用變的短暫，只能形成少量凝血酶。這也是生理?xiàng)l件下，外源凝血途徑不能替代內(nèi)源凝血途徑的根本原因。血漿中的TFPI主要來(lái)自內(nèi)皮細(xì)胞，部分由巨核細(xì)胞合成，在血小板活化時(shí)釋放入血漿。單核-巨噬細(xì)胞亦有少量表達(dá)。正常人血漿TFPI水平較恒定，其TFPI：Ag的總量為54～142 ng/ml。但是，許多其他細(xì)胞也能夠合成TFPI，如Mesangial細(xì)胞、XXX（SMC）、成纖維細(xì)胞、單核細(xì)胞和心肌細(xì)胞。TFPI是一種Kunitz-型蛋白酶抑制劑，能抑制血液凝固最早的幾種反應(yīng)，在調(diào)節(jié)血管壁功能中也起重要作用。晚近研究結(jié)果提示，TFPI還具有其他功能。如TFPI通過(guò)其C-終端與血管壁細(xì)胞的相互作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖。TFPI主要是通過(guò)這些細(xì)胞表面的硫酸肝素糖蛋白存在于細(xì)胞上。TFPI可能成為一種有希望的抗凝藥，實(shí)驗(yàn)室重組TFPI（rhTFPI）具有的藥理作用包括：（1）滅活Ⅶa／TF和Xa。（2）通過(guò)與ET結(jié)合，阻斷ET與CDl4結(jié)合，從而抑制ET對(duì)單核／巨噬細(xì)胞激活作用。（3）阻斷Ⅶa／TF對(duì)細(xì)胞的促炎反應(yīng)。（4）與內(nèi)毒素結(jié)合，減少IL-6產(chǎn)生。目前已經(jīng)開發(fā)了基因重組的TFPI（rTFPI），在動(dòng)物模型上顯示出預(yù)防急性血管內(nèi)血栓形成的能力，而且其活性在肝素或阿斯匹林存在下更為增強(qiáng)。另外，與凝血酶直接抑制劑不同，rhTFPI并不引起出血時(shí)間的延長(zhǎng)。使用重組TFPI于人類志愿者，顯示出減少內(nèi)毒素誘導(dǎo)的凝血酶生成。TFPI已經(jīng)成為近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外高度重視的一種新的生理性凝血調(diào)節(jié)因子。

2 TFPI在臨床檢測(cè)中的新動(dòng)態(tài)

2.1 TFPI在冠脈綜合征治療中的應(yīng)用 急性冠脈綜合征是由于不穩(wěn)定斑塊的破裂，引起冠脈內(nèi)血栓形成所致嚴(yán)重心肌缺血而產(chǎn)生的一組進(jìn)展性的疾病，凝血系統(tǒng)異常也是導(dǎo)致冠心病發(fā)生發(fā)展的重要病理因素，組織因子（TF）作為激活外源性凝血系統(tǒng)的關(guān)鍵因子可能通過(guò)促血栓形成及其他作用而影響冠心病的發(fā)生和發(fā)展［2］。國(guó)內(nèi)研究者曾認(rèn)為，TFPI基因外顯子Ⅸ1006位G→A突變的是中國(guó)人群冠心病的發(fā)病主要原因，但經(jīng)過(guò)研究表明并非如此，中國(guó)人群TFPI基因外顯子Ⅸ1006A等位基因頻率極低［3］。國(guó)外研究提出，在動(dòng)脈粥樣硬化的斑塊中，由于內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，TF的釋放使血小板激活并粘附于內(nèi)皮損傷處，激活后的血小板釋放多種促凝血因子，同時(shí)在某些細(xì)胞因子的作用下促使血栓形成。而TFPI為一種內(nèi)源性抗凝物質(zhì)，負(fù)反饋地調(diào)節(jié)TF誘導(dǎo)的凝血過(guò)程。最近研究表明，在缺血性心臟病患者中發(fā)現(xiàn)TF、TFPI升高，二者呈正相關(guān)［4］。如50例急性心肌梗塞（acute myocardial infarction，AMI）患者，以及28例不穩(wěn)定心絞痛（unstable angina，UA）患者，治療前其血漿TF、TFPI水平均明顯高于正常對(duì)照組。在干預(yù)治療（AMI+ACEI組）25例患者血漿TF水平在發(fā)病后第3天開始下降，2周后出現(xiàn)明顯降低；而常規(guī)治療組（AMI組）25例患者和UA組28例患者血漿TF水平降低不明顯，存在與AMI+ACEI組比較有顯著的差異，但AMI+ACEI組與正常對(duì)照組比較差異不明顯。AMI+ACEI組TFPI含量無(wú)明顯下降，持續(xù)穩(wěn)定在較高水平。TF及其抑制物在急性冠脈綜合征中起重要作用。ACEI藥物降低血漿TF水平對(duì)TFPI無(wú)影響，降低TF/TFPI比值［5］。

通過(guò)測(cè)定急性心肌梗塞及不穩(wěn)定心絞痛不同時(shí)間點(diǎn)的TFPI含量，發(fā)現(xiàn)其水平較對(duì)照組明顯升高，從發(fā)病即刻到發(fā)病后3周，血漿TFPI水平維持在較高狀態(tài)，這表明心肌缺血發(fā)生后TFPI呈一持續(xù)分泌征象［6］。最新研究表明，TFPI抑制血栓形成呈劑量依賴性，并可抑制血小板的激活，拮抗重組TF（rTF）引起的血小板活化［7］。國(guó)外研究提出，TFPI-1具有抑制TF的活性，服用（TFPI-1）抗體會(huì)導(dǎo)致Xa增加60%。AMI時(shí)單核細(xì)胞促凝的活性增加是由于部分表面與TFPI-1結(jié)合并被抑制的TF的增加調(diào)節(jié)的作用。TF的單克隆抗體、重組TFPI可作為一種抗血栓形成的藥物，在臨床應(yīng)用上有廣闊的前景［6］。

2.2 組織因子途徑抑制物（TFPI）在腦血管疾病方面的診斷治療意義 腦血管疾患常伴有抗凝功能的失調(diào)，其中抗凝血酶（AT-Ⅲ）（滅活Xa與凝血酶）與蛋白C/蛋白S系統(tǒng)滅活Va與Ⅷa的研究已有較多的報(bào)道。然而，有關(guān)凝血活化啟動(dòng)物質(zhì)組織因子的抑制物-組織因子途徑抑制物（TFPI）的研究甚少，其在腦血管病中的表達(dá)國(guó)內(nèi)尚未見系統(tǒng)報(bào)告。對(duì)16名腦出血與46名腦梗塞患者針對(duì)TFPI抗原（TFPI：Ag）及TFPI活性（TFPI：A）進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，腦出血與腦梗塞患者的TFPI抗原與活性均高于對(duì)照組。有并發(fā)感染或并發(fā)糖尿病、高脂血癥組高于無(wú)并發(fā)癥組。由此可見，腦出血或腦梗塞患者因血管病變與血小板活化TFPI增高，提示感染對(duì)血管內(nèi)皮的持續(xù)損傷與某些炎癥因子能刺激其釋放。

腦出血后血液凝固及腦梗塞的血栓形成均有血小板活化，活化的血小板本身亦可釋放出TFPI，故患者TFPI抗原（TFPI:Ag）及TFPI活性（TFPI:A）均較正常對(duì)照組有不同程度的增高。在無(wú)并發(fā)癥組與并發(fā)糖尿病、高脂血癥組之間TFPI：Ag濃度無(wú)顯著差別，表明高脂血癥對(duì)TFPI：Ag的總量影響不大。從TFPI：A觀察，無(wú)并發(fā)癥患者組與并發(fā)糖尿病、高脂血癥的患者組在血栓形成后，其比值均較正常值升高，符合血栓形成后TFPI活性代償性增高的論點(diǎn)。

2.3 組織因子途徑抑制物（TFPI）在兒童過(guò)敏性紫癜方面的診斷治療意義 在治療60例患兒童過(guò)敏性紫癜（allergic purpura，HSP）時(shí)，根據(jù)發(fā)病期和緩解期的不同，相應(yīng)分為HSP發(fā)作組（30例）和HSP緩解組（30例），檢測(cè)凝血酶原時(shí)間比（prothrombin rate，PTR）、血漿D-二聚體（D-dimer）及TFPI水平，并與對(duì)照組35例健康體檢兒童比較。結(jié)果兩組HSP患兒的PTR與對(duì)照組比較差異無(wú)顯著性；HSP發(fā)作組血漿D-dimer明顯升高，而HSP緩解組血漿D-dimer濃度下降，與對(duì)照組差異無(wú)顯著性；HSP發(fā)作組血漿TFPI含量高于對(duì)照組，HSP緩解組降至正常水平，和對(duì)照組比較差異無(wú)顯著性［8］。

由此可得HSP患兒發(fā)作期凝血解溶狀態(tài)處于高活動(dòng)狀態(tài)，隨著病情進(jìn)入緩解期血凝狀態(tài)可恢復(fù)正常。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定發(fā)現(xiàn)HSP組的TFPI含量與對(duì)照組比較明顯減低，推測(cè)其減低可能與抗凝過(guò)程的消耗有關(guān)。故TFPI在HSP患兒發(fā)病期可能具有防止血管內(nèi)凝血活動(dòng)過(guò)度和擴(kuò)散的重要作用。由于HSP的改變?yōu)閺V泛的無(wú)菌性小血管炎，存在VEC受損。損傷的內(nèi)皮下細(xì)胞釋放的TF與血液中的Ⅶa結(jié)合，觸發(fā)了凝血反應(yīng)，此時(shí)TFPI能抑制Ⅹa和TF/Ⅶa復(fù)合物的催化活性，但它的含量隨著形成Ⅹa/TFPI復(fù)合物和Ⅹa/TFPI/TF/Ⅶa四聚體而減少。王纓等同時(shí)測(cè)量6例恢復(fù)期患兒的TFPI含量，與其急性期比較，其中4例升高，1例不變，1例略有下降，似乎可看出隨著疾病的緩解，TFPI的消耗減少，其血漿含量上升［9］。

2.4 TFPI在各類型肝炎與失代償期肝硬化方面的診斷治療意義 肝臟與凝血-抗凝系統(tǒng)的關(guān)系密切，臨床檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，除失代償期肝硬化外，各類型肝炎的TFPI:Ag含量均較正常對(duì)照組為高，而失代償期肝硬化的TFPI:Ag含量雖低于正常對(duì)照組，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而失代償期肝硬化和其它類型肝炎的TFPI:Ag水平均明顯高于正常對(duì)照組。可見，炎癥時(shí)因單核-巨噬細(xì)胞活躍及炎癥因子刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞，故使TFPI過(guò)度表達(dá)，但在肝硬化時(shí)TFPI:Ag已趨向正常低值，可能與門靜脈系血栓形成過(guò)程中TFPI不斷大量消耗有關(guān)［10］。實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，由于TFPI基因剔除可導(dǎo)致胚胎動(dòng)物死亡［11］，成熟的TFPI，主要抑制凝血的啟動(dòng)階段，即TF的外凝途徑Xa與FⅦa/PF。機(jī)體內(nèi)的TFPI主要由VEC與巨核細(xì)胞、血小板合成，單核-巨噬細(xì)胞亦有少量表達(dá)。正常肝細(xì)胞并不產(chǎn)生TFPI，而肝癌時(shí)，癌細(xì)胞可表達(dá)TFPI，且可分泌肝蛋白酶（Hepain）激活組織因子途徑，從而有反饋性地使TFPI增加的作用。但正常肝細(xì)胞可廓清TFPI，首先使TFPI與一無(wú)關(guān)受體（可能是糖胺多糖）結(jié)合，繼之轉(zhuǎn)釋至LDL受體相關(guān)蛋白（LRP），然后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。炎癥可使TF/TFPI上調(diào)，系內(nèi)毒素、炎癥因子（TNF、IL-1A等）和激活補(bǔ)體成份（C5a等）通過(guò)直接和間接方式可引起單核細(xì)胞和VEC活化與過(guò)度表達(dá)之故。本組肝臟的各類型炎癥均見其TFPI高于正常，表明其符合炎癥規(guī)律。病毒或毒物使肝組織受損、TF活化，從而反饋性地致TFPI增高。

同時(shí)，上述病例70%有不同程度的肝功能異常，故其肝細(xì)胞對(duì)TFPI的廓清勢(shì)必受阻，半衰期延長(zhǎng)，其血漿中檢出之濃度亦必然增高。失代償期肝硬化患者血漿中TFPI的改變，受到眾多因素的制約，如合并感染、門靜脈系統(tǒng)血栓形成及肝功能受損等。20例失代償期肝硬化中55%（11/20）HBsAg陽(yáng)性，且多具有腹水征象，多普勒超聲波證實(shí)有門靜脈系血栓形成，其TFPI以下Ag接近正常的低值。但與慢性乙型肝炎組相比較，則下降明顯。可推測(cè)此類病例在慢恬肝（早期肝硬化）時(shí)TFPI以下Ag多為高表達(dá)，但在晚期并發(fā)靜脈血栓形成時(shí)，可因其不斷大量消耗而逐漸降低。與Okstizoglu等報(bào)告肝硬化患者TFPI降低的結(jié)果相仿［12］，但其因果關(guān)系尚待進(jìn)一步探討。

綜上所述，TFPI與上述疾病發(fā)病具有相關(guān)性，可以作為該些疾病診斷的輔助依據(jù)，但是目前有關(guān)發(fā)病機(jī)制尚有待于進(jìn)一步試驗(yàn)和臨床證實(shí)。在病理情況下，細(xì)菌感染與癌癥常使其增高，而DIC、脂蛋白合成缺陷與血栓形成者常降低。但動(dòng)脈硬化的粥樣斑塊上的巨噬泡沫細(xì)胞亦證實(shí)其有類TF啟動(dòng)凝血的作用，此時(shí)TFPI的濃度因反饋?zhàn)饔枚险{(diào)。感染組TFPI明顯增高，雖然TFPI不是急性期蛋白，細(xì)菌感染可使其濃度增加70%，膿毒血癥亦然。而炎癥時(shí)導(dǎo)致TFPI上調(diào)的原因系內(nèi)毒素、炎癥因子（TNF、IL-1等）和激活補(bǔ)體成份（C5a等）通過(guò)直接和間接方式引起單核細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞來(lái)表達(dá)TF與TFPI［13］。TFPI的耗竭可使動(dòng)物極易發(fā)生DIC，故TFPI不僅具有抗血栓的效能，尚具有防止DIC發(fā)生的作用［14］。

目前認(rèn)為，體液抗凝機(jī)制主要包括絲氨酸蛋白酶抑制物、激活的輔因子抑制物、外源性途徑抑制物三大類。其中外源性途徑抑制物，即TFPI，TFPI的抗凝過(guò)程在前文的“TFPI的結(jié)構(gòu)及其作用機(jī)制”中已有介紹，Warr等報(bào)道DIC的患者TFPI含量不定，血栓性疾病TFPI含量下降。因此，醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)患者開展TFPI檢測(cè)并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析與探討有著重要而深遠(yuǎn)的臨床意義。

參 考 文 獻(xiàn)

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（收稿日期：2011-09-21）

（本文編輯：梅宏偉）