凝血酶調(diào)節(jié)蛋白的研究進(jìn)展

徐文波 向秀華 馮磊 吳孟娜

凝血酶調(diào)節(jié)蛋白（Thrombomodulin，TM）存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞膜上的單鏈糖蛋白中，是啟動(dòng)蛋白C（ProteinC，PC）抗凝途徑的重要輔因子，主要通過(guò)抑制凝血酶活性發(fā)揮抗凝作用［1］。有研究顯示，TM 作為內(nèi)皮細(xì)胞損傷的標(biāo)志物，與多種疾病的發(fā)生有著密切關(guān)系［2］。此外，TM 與凝血酶復(fù)合物相互作用后，激活蛋白C，使其成為活性形式，即活性蛋白C（activated proteinC，APC）［3］。APC 通過(guò)滅活凝血因子參與抗凝作用，通過(guò)與纖溶酶原活化抑制劑結(jié)合成復(fù)合物發(fā)揮促纖溶作用［4］。本文將對(duì)近年來(lái)有關(guān)TM 的研究進(jìn)行綜述，以期為臨床疾病的診斷和鑒別提供理論性依據(jù)。

1 TM 的結(jié)構(gòu)與功能

TM 是一種含有557 個(gè)氨基酸殘基的單鏈跨膜糖蛋白，具有5 個(gè)結(jié)構(gòu)功能區(qū)，即N 末端、EGF 類(lèi)結(jié)構(gòu)區(qū)、絲氨酸/蘇氨酸結(jié)構(gòu)區(qū)、跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)區(qū)［5］。TM 作為機(jī)體的一個(gè)重要調(diào)節(jié)因子，可以通過(guò)APC 途徑和凝血酶等發(fā)揮抗炎、抗凝作用［6］。

2 TM 的作用

TM 具有抗凝作用、纖溶作用以及抗炎作用。抗凝作用主要作用機(jī)制：TM 是一種凝血酶受體，與凝血酶結(jié)合后，會(huì)形成TM?凝血酶復(fù)合體，激活蛋白C，形成凝血酶?TM?蛋白C 復(fù)合體，提高凝血酶活化蛋白C 的活性，活化的C 可降解凝血因子Ⅴa、Ⅷ，并生成抗凝活性，因此TM 在凝血過(guò)程中扮演了重要角色［7?8］。纖溶作用：凝血酶?TM?PC 復(fù)合物可以減少纖溶抑制物的激活，促使纖溶酶原激活物抑制劑發(fā)生降解，進(jìn)一步發(fā)揮纖溶作用［9］。抗炎作用：TM 與凝血酶結(jié)合，減弱凝血酶而發(fā)揮抗炎作用［10］；還可以通過(guò)活化蛋白C，抑制白細(xì)胞的粘附，減少白細(xì)胞的趨化效應(yīng)；與內(nèi)皮細(xì)胞表面的蛋白C 受體結(jié)合，從而活化1?磷酸二胺?1 信號(hào)途徑，發(fā)揮抗炎的作用［11］；此外，TM/凝血酶復(fù)合物可活化纖維溶解抑制素（thrombin activatable fibri?nolysis inhibitor，TAFI），進(jìn)而與補(bǔ)體C3a、C5a 端的精氨酸發(fā)生反應(yīng)，使TM 產(chǎn)生抗炎效應(yīng)［12］。研究發(fā)現(xiàn)，TM 還對(duì)TM 的凝集素樣結(jié)構(gòu)域賦予的炎癥反應(yīng)具有直接的抑制作用［13?14］。

3 TM 在相關(guān)疾病中的研究進(jìn)展

3.1 TM 與惡性腫瘤

有研究指出，TM 是內(nèi)皮細(xì)胞損傷的重要指標(biāo)，TM 水平反映血管內(nèi)皮受損程度，TM 也與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及臨床預(yù)后密切相關(guān)［15］。曹盛吉等［16］研究發(fā)現(xiàn)，惡性腫瘤患者大多伴有內(nèi)皮損傷，患者體內(nèi)凝血系統(tǒng)和纖溶系統(tǒng)功能相關(guān)指標(biāo)水平均存在異常。臨床研究提示，TM 具有調(diào)節(jié)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的可能性，血清TM 水平能反映腫瘤負(fù)荷的大小［17］。劉甜甜［18］通過(guò)檢測(cè)150 例淋巴瘤患者的血清TM，發(fā)現(xiàn)淋巴瘤患者血清TM 水平顯著高于健康者。TM 在膀胱癌中的表達(dá)水平可能是影響腫瘤病情進(jìn)展和預(yù)后的重要因素，在膀胱癌或復(fù)發(fā)性膀胱癌中，TM 蛋白的表達(dá)水平較低，提示其預(yù)后較差［19］。周坤等［20］通過(guò)檢測(cè)904 例惡性腫瘤患者與200 例健康志愿者的TM 水平，結(jié)果顯示惡性腫瘤組患者TM 水平均顯著高于健康志愿者。上述研究均提示TM 與惡性腫瘤患者的發(fā)生、發(fā)展和臨床預(yù)后相關(guān)，臨床上通過(guò)檢測(cè)腫瘤患者血清TM 水平，可反映腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移情況，為早期診斷、監(jiān)測(cè)病情發(fā)展、療效評(píng)估、臨床診斷和預(yù)后判斷提供重要依據(jù)。

3.2 TM 與心腦血管疾病

血管平滑肌細(xì)胞（Vascular smooth muscle cells，VSMCs）是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的關(guān)鍵因子之一［21］。在血管重構(gòu)過(guò)程中，VSMCs 在血管內(nèi)發(fā)生復(fù)制，促使細(xì)胞外基質(zhì)活化，增加炎癥因子的釋放，從而引起血管內(nèi)壁增厚和動(dòng)脈硬化的發(fā)生。研究表明，TM 的絲氨酸/蘇氨酸區(qū)的硫酸鹽軟骨素部分，其作用機(jī)制是通過(guò)活化β1 整合素和FAK 通路來(lái)調(diào)節(jié)TM 對(duì)VSMCs 的粘附性，進(jìn)而引起動(dòng)脈粥樣硬化性血管壁的增厚和損害［22］。冠狀動(dòng)脈慢流與心臟驟停、急性心肌梗塞、心室顫動(dòng)、心源性猝死等密切相關(guān)，主要機(jī)制是由于內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，使微血管功能紊亂，從而引起慢性炎癥和彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化［23］。潘志紅等［24］根據(jù)80 例冠狀動(dòng)脈鈣化積分，將其分為4 個(gè)組：42 個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)組，8 個(gè)中度危險(xiǎn)組，24 個(gè)嚴(yán)重危險(xiǎn)組，6 個(gè)極端危險(xiǎn)組。結(jié)果顯示4 組患者的TM 值隨鈣化積分的升高而升高，TM 與冠心病的鈣化積分之間存在顯著的正相關(guān)，表明TM 可作為判斷冠心病狹窄程度的一個(gè)重要指標(biāo)。腦血管病病因多，其主要病理機(jī)制為血管壁病變，血液成份或血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生變化，引起缺血性或出血性疾病。TM 在血漿中的含量是反映腦血管損傷程度的一個(gè)重要指標(biāo)［25］。臨床實(shí)踐證明，無(wú)論腦出血、腦梗塞急性期、恢復(fù)期均有TM的動(dòng)態(tài)改變，但其具體作用尚未完全確定，TM 可能是腦卒中的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因子［26?27］。以上研究均說(shuō)明TM 在心腦血管疾病中扮演了重要角色。

3.3 TM 與腎臟疾病

微血管內(nèi)皮功能障礙參與腎臟疾病的發(fā)展，與TM 有關(guān)的最常見(jiàn)疾病是溶血性尿毒癥綜合征。黨彥龍等［28］的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，TM 在維持性血液透析尿毒癥并發(fā)血管通路失功患者血清中水平較高，檢測(cè)血清TM 水平在一定程度可提高診斷維持性血液透析患者并發(fā)血管通路失功的價(jià)值。有研究顯示，5%的非典型溶血性尿毒癥綜合癥是TM 基因突變引起的［29］。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)，有研究將患有溶血性尿毒癥綜合征腎損傷的小鼠用重組人可溶性TM 治療，結(jié)果表明，重組人可溶性TM 可能通過(guò)抑制進(jìn)一步的凝血酶形成和改善高凝狀態(tài)來(lái)為溶血性尿毒癥綜合征腎損傷模型小鼠提供有效的治療［30］。南川川等［31］在膿毒癥大鼠模型制備結(jié)束后，分別給予HO?1 抑制劑及誘導(dǎo)劑，發(fā)現(xiàn)大鼠血漿凝血功能有顯著的紊亂，TM 含量升高，TM在小鼠體內(nèi)的表達(dá)水平顯著下降，并在此基礎(chǔ)上加入誘導(dǎo)劑，使腎組織中TM 表達(dá)減少，減輕炎癥反應(yīng)，減少游離TM，提高腎功能。結(jié)合前述TM在腎臟疾病中的作用研究提示，TM 為腎損傷患者臨床診斷和治療提供了一定參考。

3.4 TM 與血液疾病

彌散性血管內(nèi)凝血是一種危及生命的綜合征，是以出血及微循環(huán)衰竭為特征的一種臨床綜合征。彌散性血管內(nèi)凝血發(fā)生可導(dǎo)致血小板破壞增多，或骨髓抑制致血小板減少，具有較高出血風(fēng)險(xiǎn)，且會(huì)增加后期治療的難度。彌漫性血管內(nèi)凝血主要是由于TM大量存在于血流中，造成了大量的凝血酶，而自然凝血抑制劑的含量較低，組織因子與組織因子間的失衡造成纖維蛋白的溶解，從而使微細(xì)血管中的纖維蛋白沉淀，加重了血小板和凝血因子的消耗。在顯性彌散性血管內(nèi)凝血患者中，血漿TM 水平顯著高于非彌散性血管內(nèi)凝血患者，ROC 曲線顯示，TM 檢測(cè)曲線下面積為0.666，與其他血管凝血標(biāo)志物聯(lián)合診斷時(shí)，可達(dá)最大曲線下面積0.933［32］。上述結(jié)果表明了檢測(cè)血漿TM 對(duì)早期診斷彌散性血管內(nèi)凝血具有指導(dǎo)意義，可為相關(guān)疾病的病前診斷和預(yù)后康復(fù)提供指導(dǎo)意見(jiàn)。過(guò)敏性紫癜是常見(jiàn)的出血性疾病，趙麗麗等［33］研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組比較，過(guò)敏性紫癜患兒血清TM水平顯著升高。過(guò)敏性紫癜的病灶為彌散性血管炎，主要是小動(dòng)脈和毛細(xì)血管對(duì)某些因素引起的毛細(xì)血管炎性反應(yīng)，嚴(yán)重者可能會(huì)出現(xiàn)壞死性小動(dòng)脈炎，從而造成大量的血管內(nèi)皮細(xì)胞損害，導(dǎo)致敏性紫癜患兒血清TM 升高。基于這些發(fā)現(xiàn)，顯示TM 在相關(guān)血液疾病的調(diào)控中起關(guān)鍵的作用，而其上游TM 則是PC活化的關(guān)鍵輔助因子，因此TM 可用于臨床治療彌漫性血管內(nèi)凝血、過(guò)敏性紫癜等相關(guān)血液疾病。

3.5 TM 與其他疾病

王喆［34］研究顯示，2 型糖尿病患者的空腹血糖水平、糖化血紅蛋白水平與TM 正相關(guān)，血糖波動(dòng)的幅度越大，凝血活性越強(qiáng)，血液的高凝狀態(tài)增加。隨著病情發(fā)展，患者血管病變?cè)絿?yán)重，血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷亦越嚴(yán)重。因此，檢測(cè)TM 水平有利于監(jiān)測(cè)病情和指導(dǎo)治療。子癇是一種特殊的妊娠綜合癥，以胎盤(pán)機(jī)能失調(diào)和血管新生失調(diào)為特點(diǎn)，是孕產(chǎn)婦和新生兒發(fā)病率和死亡率的重要原因之一［35］。TM 是微血管損傷的敏感指標(biāo)之一，對(duì)血管血栓的形成具有一定診斷價(jià)值。妊娠早期子宮內(nèi)螺旋動(dòng)脈壁外營(yíng)養(yǎng)層細(xì)胞缺陷所致的高活性氧代謝紊亂及全身發(fā)炎是引起子癇的原因，子癇的特征是胎盤(pán)功能障礙和血管生成失衡。妊娠早期婦女血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷會(huì)使血小板活性、凝血功能升高，抗凝性和纖溶作用下降，使凝血和纖溶失衡，使機(jī)體出現(xiàn)病理性高凝，且有血栓形成的趨勢(shì)。李新菊等［36］研究結(jié)果顯示，重度子癇前期患者血清TM為（43.5±8.5）μg/L，顯著高于正常晚期妊娠患者的（15.4±9.8）μg/L，結(jié)果顯示高水平TM 可反映重度子癇前期患者體內(nèi)處于凝血系統(tǒng)過(guò)度激活的超凝血狀態(tài)。以上研究提示了，TM 與多種疾病的發(fā)展密切相關(guān)，通過(guò)監(jiān)測(cè)TM 的水平變化，可以早期發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷或功能障礙，并及時(shí)采取有效的治療手段，對(duì)提高患者的臨床治療效果具有重要意義。

4 小結(jié)與展望

綜上所述，TM 是一種重要的血管內(nèi)皮損傷標(biāo)志物，TM 的水平檢測(cè)已被廣泛應(yīng)用于臨床疾病的監(jiān)測(cè)和診斷。近年來(lái)研究表明TM 在多種疾病的診療中發(fā)揮重大作用，血清TM 水平的監(jiān)測(cè)可為腫瘤、心血管疾病、腎臟疾病的鑒別和診斷提供理論依據(jù)。因此TM 在臨床上有著廣泛的應(yīng)用前景，值得繼續(xù)深入的探索研究。但TM 在治療相關(guān)疾病方面也有其自身的缺陷和局限性，例如TM 的不同表達(dá)方式及在不同疾病的病變過(guò)程中，機(jī)體PC、APC 與TM 之間是否存在一些反饋調(diào)控機(jī)制尚需進(jìn)一步探討。