凝血因子與腦梗死關系的研究進展

岳孟孟 李雪瑩 趙迎春 于芳蘋

(南京醫科大學附屬上海松江中心醫院神經內科，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組分。正常機體的凝血與抗凝系統處于動態平衡狀態，一旦機制失衡，則可能引起機體形成血栓或出血。F基因多態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，進一步對CI的發病風險產生影響。雖然大多數有關F的報道顯示其與AS及CI的發生發展有密切聯系，但報道結果并不一致，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的關系進行綜述。

1 FIB與D-D

1.1FIB及D-D的結構及功能 FIB即FⅠ，是一種由肝臟細胞合成的分子量為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變為纖維蛋白，沉積于血管內壁，導致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的危險因素和標志。

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

1.2FIB及D-D與CI之間的關系 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。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展性CI的預測因子，及時對患者進行干預，可改善患者預后。Zang等〔2〕研究表明進展性CI患者血漿D-D水平顯著升高，說明血栓的持續形成可能對內源性纖溶系統有抑制作用，而且D-D還能激活炎癥過程并導致CI進展，影響預后。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展性CI。同樣，相關研究指出FIB及D-D可用于急性CI的早期診斷，早期進行干預，保護內皮細胞免受進一步損傷并提高治療水平，改善患者的預后〔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，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果，即CI面積與FIB水平呈正相關。但也有相反的觀點，Lang等〔7〕研究表明不同的CI TOAST亞型的FIB水平之間無統計學差異，也就是說血漿FIB水平與CI面積并不相關。因此FIB及D-D與CI的確切關系還需要深入研究，在研究時應細化分型，具體闡明FIB及D-D與CI各分型之間的關系，并從機制上解釋CI的面積大小及部位不同的原因。

2 FⅡ、Ⅴ

2.1FⅡ、Ⅴ的結構與功能 FⅡ又稱凝血酶原，是由肝細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，是由內皮細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基因多態性 對于是否存在凝血因子基因突變導致體內凝血因子的異常表達與代謝改變已成為人們關注的焦點，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20210位點核苷酸鳥嘌呤(G)突變為腺嘌呤(A)〔9〕。該位點突變可上調FⅡmRNA的表達水平，導致血漿中的FⅡ增加，從而使纖溶受抑制，促進血栓形成，由此增加了腦血栓形成的風險。

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〔10〕。FⅤL是指FⅤ基因1691位點核苷酸由鳥嘌呤(G)突變為腺嘌呤(A)，導致506位上一個精氨酸突變為谷氨酰胺，而506位的精氨酸恰恰是活化蛋白C滅活FⅤa的位點，所以發生Leiden突變的FⅤ對APC的敏感性大大降低，由此產生APCR，導致機體高凝狀態的產生〔11〕。

2.3FⅡ、Ⅴ基因多態性與CI間的關系 研究表明FⅡG20210A與FⅤG1691A基因多態性與CI有密切聯系。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基因多態性與缺血性腦卒中風險增加有關。同樣，Gawish〔14〕應用多重聚合酶鏈反應(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行研究，發現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進行篩查，認為FⅡG20210A 與FⅤG1691A基因突變與之并無相關性。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〕對湖南長沙地區漢族人群FⅡ與FⅤ基因單核苷酸多態性與CI之間的關系進行研究，發現FⅡG20210A 與FⅤG1691A基因多態性可能與長沙地區漢族人群CI并無相關性。

上述研究結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果存在差異；二是地區、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的研究結果不同。所以為了進一步證實FⅡ、Ⅴ基因多態性與缺血性腦血管疾病的關系，多種族、多地區、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的結構與功能 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，FⅦ單鏈時無活性，只有轉變為雙鏈結構后才具有活性。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合形成復合物后激活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的發生發展密切相關。

TF又名FⅢ，是血管外細胞表面跨膜糖蛋白受體，由263個氨基酸組成，相對分子質量為47 kD。TF的結構包括含219個氨基酸殘基的胞外區、23個氨基酸殘基的疏水性跨膜區及含21個氨基酸殘疾的胞質區。正常情況下，TF抗原和mRNA主要表達于血管外膜成纖維細胞，內皮細胞中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之間的關系 AS是CI的基礎病變，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主要表達于血管外膜，正常情況下血管內皮細胞表面無TF，因此健康的內皮不會導致凝血的發生。當AS血管的內膜有損傷時，來自于血管內皮的TF暴露于血漿中，TF作為細胞膜受體與其配體FⅦ/Ⅶa結合形成復合物TF/FⅦa，FⅦ本身就具有輕微的內源性催化活性，與TF結合后能自動活化成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，最終導致纖維蛋白的產生。此外，TF/FⅦa復合物也可激活FⅨ為FⅨa，FⅨa與Ⅷa結合并在Ca2+和磷脂存在下激活FⅩ，從而啟動內源性凝血途徑。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，多數學者認為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、高血壓等指標的CI獨立危險因素。其預測5年內心血管事件的參考價值強于膽固醇，并認為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。Joshi等〔24〕的研究發現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。由此說明FⅦa及FⅦ：C與CI發生、發展及CI程度相關，且兩者可作為CI的輔助參考指標。Liu等〔26〕的研究還發現FⅦR353Q基因突變的機體FⅦ水平明顯升高，進而增加CI的風險，因此FⅦR353Q基因突變也可能是CI的危險因素之一。

AS是CI的基礎病變，研究表明TF在AS繼發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結合形成TF/FⅦa并啟動一系列酶促反應。而且，TF還參與血管平滑肌細胞的遷徙和增生，導致血管重構，進而降低動脈斑塊的穩定性，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TF的表達，腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)等也可誘導已經形成的粥樣硬化斑塊中的TF過量表達，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險。因此，近年來通過尋找抑制TF表達的相關藥物來下調TF表達治療AS繼發血栓栓塞性疾病成為研究熱點。

4 FⅧ及vWF

4.1FⅧ及vWF結構與功能 FⅧ是內源性凝血途徑中的一種重要凝血因子，主要由肝細胞合成，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，根據其內部序列的同源性，FⅧ可分為6個結構域：3個A區、1個B區和2個C區。vWF是一種存在于血管內皮細胞和血小板α顆粒上的一種大分子且具有黏附功能的糖蛋白，由內皮細胞和骨髓巨核細胞合成并分泌〔28〕。vWF在正常人血漿的含量約為10 μg/ml，且循環血中的vWF幾乎完全是內皮源性的，內皮損傷時，血漿vWF水平增加〔29〕，其含量持續升高主要發生在CI、靜脈栓塞、血栓性血小板減少性紫癜(TTP)等血栓性疾病。vWF可與暴露的內皮下組織結合，并通過與特定血小板膜受體結合介導血小板黏附于血管內膜下層，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復合物，保護其免受蛋白水解酶的降解，延長FⅧ的半衰期以穩定其活性〔30〕。

4.2FⅧ及vWF水平的異常對CI的影響 研究發現vWF及FⅧ水平升高與CI及其各亞型之間存在關聯〔31～36〕，且主要是通過影響AS和血栓的形成發揮作用。相關研究使用了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重性及臨床轉歸有影響，并且很可能是預后不良的獨立預測因素〔39〕。同樣，陳新悅等〔40〕的研究也發現FⅧ水平升高的CI患者比FⅧ水平正常的患者更容易再次發生腦血栓事件，也將遺留更嚴重的神經功能障礙。袁磊〔41〕的研究也表明不穩定斑塊CI組患者血漿中vWF含量顯著高于穩定性斑塊CI組，且血漿中vWF含量與急性CI患者頸AS斑塊的穩定性呈負相關，即CI患者血漿中vWF含量越高，則頸動脈斑塊可能越不穩定。其機制可能是當血管內皮細胞受損時，其胞質內的Weibe-plalade小體釋放大量vWF入血，導致血漿中vWF含量升高，而高濃度的vWF又可促進血小板的活化，導致血小板黏附聚集在血管內皮組織，形成脂質條紋，進一步導致AS斑塊的形成〔42,43〕。但是也有研究提出了相反的觀點，對嚴重血管性血友病(VWD)患者進行的一些研究表明，循環中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性。此外，Allie等〔46〕研究發現人類免疫缺陷病毒(HIV)陽性患者CD4+T細胞計數與vWF水平之間呈負相關，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計學意義。因此，推測升高的vWF并不是腦卒中中的重要原因。