組織因子和組織因子途徑抑制物與心肌無(wú)復(fù)流

黎娜綜述，李憲倫審校

急性心肌梗死(心梗)患者冠狀動(dòng)脈(冠脈)再通后心肌組織水平無(wú)灌注的現(xiàn)象定義為心肌無(wú)復(fù)流現(xiàn)象。發(fā)生心肌無(wú)復(fù)流現(xiàn)象與預(yù)后不良密切相關(guān)，患者嚴(yán)重并發(fā)癥、死亡率及再次心梗發(fā)生率均明顯增加。目前心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生的機(jī)制尚不明確，可能與冠狀動(dòng)脈微血管栓塞或痙攣、炎癥、大量氧自由基產(chǎn)生、心肌頓抑、心肌和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞腫脹、三磷酸腺苷敏感的鉀通道受抑制等有關(guān)［1］。組織因子(tissue factor，TF)即凝血酶Ⅲ，是凝血途徑的啟動(dòng)因子，組織因子途徑抑制物(tissue factor pathway inhibitor，TFPI)是TF的生理抑制劑。本文著重闡述TF、TFPI與心肌無(wú)復(fù)流的關(guān)系。

1 組織因子的病理生理特點(diǎn)和作用

TF是一個(gè)47kD(4.7×104)的跨膜單鏈糖蛋白，它是唯一不存在于正常人血漿中的凝血因子。它既是凝血因子Ⅶ(FⅦ)的細(xì)胞表面受體，又是FⅦ或激活的FⅦ(FⅦa)的輔助因子。它和FⅦ或FⅦa形成復(fù)合物，進(jìn)而激活凝血因子Ⅹ(FⅩ)或凝血因子Ⅸ(FⅨ)，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)外兩條凝血途徑，在生理性止血中起到重要作用。TF與動(dòng)脈粥樣硬化的整個(gè)病理生理過(guò)程及臨床并發(fā)癥有密切關(guān)系。TF決定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的促凝活性，粥樣硬化斑塊破裂使TF在相關(guān)組織中高表達(dá)，同時(shí)釋放入血，容易導(dǎo)致急性血栓栓塞，發(fā)生急性心梗和卒中等重大心血管事件。急性動(dòng)脈損傷時(shí)，血管壁中TF也迅速被誘導(dǎo)表達(dá)，經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療時(shí)球囊擴(kuò)張可引起內(nèi)皮損傷，血管撕裂，皮下組織暴露，TF釋放增加。介入治療后再狹窄的過(guò)程也與TF有關(guān)。動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展是炎癥與凝血共同作用的結(jié)果，二者之間存在密切聯(lián)系，相互作用。該過(guò)程中有以下三個(gè)關(guān)鍵步驟:①內(nèi)皮損傷后表達(dá)凝血和炎癥相關(guān)的蛋白(von willebrand因子，P-選擇素等)、誘導(dǎo)物和受體;②前凝血、前炎癥物質(zhì)儲(chǔ)存于血小板中，血小板被激活后將其釋放;③通過(guò)凝血酶的受體-蛋白酶激活受體激活凝血。無(wú)論凝血還是炎癥系統(tǒng)均參與調(diào)控這些步驟。TF/Ⅶa/Ⅹa能激活內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，也能啟動(dòng)凝血。細(xì)菌性膿毒血癥情況下，細(xì)菌及其釋放的內(nèi)毒素刺激炎癥細(xì)胞產(chǎn)生大量前炎癥細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子-α、干擾素-γ等，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞等表達(dá)TF增多，細(xì)菌及內(nèi)毒素也能直接刺激內(nèi)皮、單核細(xì)胞等表達(dá)TF。FⅩa和凝血酶能刺激活化的內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞，合成并釋放白介素-6、白介素-8等炎性因子，這些炎性因子又通過(guò)自分泌或旁分泌形式促進(jìn)TF高表達(dá)。TF將炎癥和凝血兩個(gè)系統(tǒng)緊密的聯(lián)系起來(lái)，使二者相互作用形成惡性循環(huán)。

2 組織因子與心肌無(wú)復(fù)流的關(guān)系

近些年發(fā)現(xiàn)TF在心肌無(wú)復(fù)流現(xiàn)象中也起到了重要作用。Chong等［2］發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物兔心肌缺血再灌注損傷過(guò)程中，TF起到了重要作用。通過(guò)檢測(cè)缺血心肌，發(fā)現(xiàn)其TF信使核糖核酸(FmRNA)、抗原和活性表達(dá)均增高。在缺血前或缺血過(guò)程中，應(yīng)用抑制兔 TF的單抗，可使心梗面積明顯減少。Bonderman等［3］檢測(cè)急性心肌無(wú)復(fù)流患者無(wú)復(fù)流時(shí)冠脈內(nèi)血漿TF水平，高于血流恢復(fù)后。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物豬冠脈內(nèi)輸注TF，可促進(jìn)心肌無(wú)復(fù)流的發(fā)生。國(guó)內(nèi)有研究報(bào)道［4］，檢測(cè)急性心?；颊呒痹\經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)(PCI)術(shù)前、術(shù)后即刻、術(shù)后24小時(shí)不同時(shí)間點(diǎn)外周靜脈血TF、TFPI水平，結(jié)果表明心肌無(wú)復(fù)流組各時(shí)間點(diǎn)TF、TFPI水平均高于再灌注組，兩組PCI后即刻TF水平均明顯高于術(shù)前，術(shù)后24小時(shí)心肌無(wú)復(fù)流組TF水平仍高于術(shù)前，而再灌注組與術(shù)前比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。兩組冠脈介入治療術(shù)前、術(shù)后TFPI水平無(wú)明顯變化。綜合相關(guān)研究，考慮TF升高引起微血栓形成是心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生的重要病理生理機(jī)制。Migdalski等［5］報(bào)道，急性心梗合并糖尿病患者心肌無(wú)復(fù)流比例明顯升高?？紤]原因?yàn)楦哐菭顟B(tài)下，內(nèi)皮細(xì)胞膜蛋白糖基化，細(xì)胞膜更易損傷。急性心梗合并糖尿病患者血管內(nèi)皮損傷加重，TF表達(dá)更強(qiáng)，所以心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生率更高。TF高表達(dá)引起微血栓形成，促進(jìn)心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生，提示早期檢測(cè)血漿中TF水平，可及早預(yù)測(cè)心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生的高危人群，及早干預(yù)治療，以降低心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，改善預(yù)后。

3 組織因子途徑抑制物的病理生理特點(diǎn)和作用

TFPI是TF的生理抑制劑，調(diào)控TF的活性。TFPI是含有3個(gè)功能區(qū)的糖蛋白，分子中的第二個(gè)功能區(qū)(K2)能與FⅩa結(jié)合，抑制FⅩa活性，抑制凝血酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟?。另外TFPI-FⅩa復(fù)合物通過(guò)第一個(gè)功能區(qū)(K1)與TF-FⅦa結(jié)合形成四聚體，使TF-FⅦa滅活，不能催化FⅩ的活化，減少FⅩa的形成，進(jìn)一步抑制了凝血酶的生成。組織因子途徑抑制物除了抑制凝血過(guò)程外，還有其他的生理功能:如抗炎、抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。炎癥反應(yīng)主要通過(guò)外源性凝血途徑引起血液高凝，TFPI能從FⅩa和TF水平阻斷炎癥反應(yīng)與凝血反應(yīng)之間的惡性循環(huán)，同時(shí)發(fā)揮抗凝抗炎的作用。有報(bào)道表明［6］TFPI還有直接抗炎作用，脂多糖與脂多糖結(jié)合蛋白結(jié)合后在體內(nèi)引起炎癥反應(yīng)，TFPI通過(guò)其第三個(gè)功能區(qū)(K3)及C末端與脂多糖直接結(jié)合，競(jìng)爭(zhēng)性抑制脂多糖與脂多糖結(jié)合蛋白結(jié)合，發(fā)揮直接抗炎作用。

4 組織因子途徑抑制物與血栓形成及心肌無(wú)復(fù)流的關(guān)系

TFPI是體內(nèi)重要的生理性抗凝物質(zhì)，它在動(dòng)脈粥樣硬化、急性心梗的病理生理過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。一些研究表明，在不同的動(dòng)物模型中，基因水平轉(zhuǎn)染TFPI或外源性重組TFPI(rTFPI)能抑制動(dòng)脈損傷后的血栓形成。Westrick等［7］利用易形成動(dòng)脈粥樣硬化的apoE(－/－)小鼠模型雜交出TFPI(+/－)/apoE(－/－)小鼠，比 TFPI(+/+)/apoE(－/－)更易形成動(dòng)脈粥樣硬化，斑塊內(nèi)TF活性更高，動(dòng)脈損傷后形成血栓栓塞的時(shí)間更短。說(shuō)明TFPI能預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化，是動(dòng)脈粥樣硬化血栓形成的重要調(diào)節(jié)因子。Maroney等［8］也證實(shí)造血細(xì)胞TFPI缺陷型小鼠股靜脈和頸動(dòng)脈更易形成血栓。除了有抗血栓形成的作用外，Nakamura等［9］發(fā)現(xiàn)TFPI還有抗炎、抗增殖作用。兔髂動(dòng)脈球囊損傷后，局部輸注rTFPI，rTFPI治療組不但血栓生成明顯減少，第7天巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯減少，第14天細(xì)胞增殖抗原(Ki-67)陽(yáng)性細(xì)胞明顯減少，4周后新生內(nèi)膜也較對(duì)照組減少。Kopp等［10］也證明TFPI發(fā)揮了抗血栓之外的作用。他們建立兔股動(dòng)脈損傷模型，利用重組腺病毒載體輸入TFPI，發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜/中膜比例明顯減少。同時(shí)檢測(cè)了相關(guān)的炎癥和凝血指標(biāo)，與新生內(nèi)膜相關(guān)的單核細(xì)胞趨化蛋白表達(dá)減少，單核細(xì)胞浸潤(rùn)減少，參與炎性細(xì)胞浸潤(rùn)的基質(zhì)金屬蛋白酶-2和基質(zhì)金屬蛋白酶-9減少，血管TF表達(dá)減少。體外實(shí)驗(yàn)證明，TFPI過(guò)度表達(dá)抑制自分泌血小板生長(zhǎng)因子、單核細(xì)胞趨化蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶-2，抑制單核細(xì)胞活性。Golino等［11］檢測(cè)急性心梗患者局部血漿TFPI水平，冠脈竇內(nèi)TFPI水平明顯低于升主動(dòng)脈內(nèi)TFPI水平，其原因考慮為冠脈內(nèi)血栓形成，TFPI釋放入血，抑制凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生，導(dǎo)致病變部位的TFPI急性大量消耗。Saigo等［12］對(duì)140例45歲以下男性急性心?；颊哌M(jìn)行凝血相關(guān)的參數(shù)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)TF、TF/TFPI比值明顯高于對(duì)照組(同年齡段健康男性)，TFPI明顯低于對(duì)照組，可見(jiàn)TF/TFPI比例失衡與年輕人急性心梗有顯著相關(guān)性。Opstad等［13］從基因水平分析，認(rèn)為在冠心病和糖尿病患者中，男性和女性患者TF、TFPI基因表型不同。上述幾個(gè)針對(duì)急性心梗和冠心病患者的研究中，從分子、基因等不同的表達(dá)水平分析了TF、TFPI的變化，為預(yù)測(cè)和干預(yù)血栓形成提供了靶點(diǎn)。國(guó)內(nèi)有研究表明［14］，動(dòng)物模型兔心肌無(wú)復(fù)流區(qū)TFmRNA表達(dá)水平明顯上調(diào)，再灌注時(shí)血漿TF水平也明顯升高。無(wú)復(fù)流區(qū)心肌組織TFPImRNA表達(dá)水平無(wú)明顯變化，血漿TFPI水平反而降低，考慮原因?yàn)樵俟嘧⑦^(guò)程中TF過(guò)度表達(dá)致TFPI大量消耗，且再灌注過(guò)程中血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷不能分泌釋放相應(yīng)量的TFPI。輸注rTFPI可減輕心肌無(wú)復(fù)流的嚴(yán)重程度。TFPI不但抑制TF誘導(dǎo)的血栓形成和炎性反應(yīng)，對(duì)血栓性疾病有很好的防治作用，也可以防治心肌無(wú)復(fù)流現(xiàn)象。目前臨床治療心肌無(wú)復(fù)流的藥物有硝酸甘油、替羅非斑、維拉帕米、腺苷、肝素等，器械有新型遠(yuǎn)端保護(hù)裝置及AngioJet導(dǎo)管(破碎并吸出血栓)和X-size導(dǎo)管(切除斑塊、抽吸)等，效果都不理想。TFPI正向臨床新藥方向發(fā)展，目前已經(jīng)可以通過(guò)基因工程方法獲得大量重組人TFPI。已有文獻(xiàn)報(bào)道研制出長(zhǎng)效TFPI［15］，其半衰期為野生型的4倍，克服了其半衰期過(guò)短的不利因素，為T(mén)FPI的應(yīng)用提供了更廣闊的前景。TFPI在臨床應(yīng)用上仍存在問(wèn)題，如何解決出血等副作用正在研究中。

5 小結(jié)

動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展是凝血和炎癥共同作用的結(jié)果，二者相互作用也是心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)。TF是外源性凝血途徑的啟動(dòng)因子，TFPI是TF的生理抑制劑，它們都在心肌無(wú)復(fù)流過(guò)程中起到了重要作用，并同時(shí)參與了凝血和炎癥反應(yīng)。研究TF、TFPI與心肌無(wú)復(fù)流發(fā)生的關(guān)系，有助于進(jìn)一步揭示心肌無(wú)復(fù)流的復(fù)雜機(jī)制，為預(yù)防、治療心肌無(wú)復(fù)流開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。

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