尿激酶型纖溶酶原激活物受體的研究進(jìn)展及與腦室出血纖溶治療的關(guān)系

羅自勉(綜述)，周新伏(審校)

(湖南省湘潭市中心醫(yī)院，湖南湘潭411100)

目前，腦室出血無論是內(nèi)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(nèi)灌注，以達(dá)到溶解血凝塊，解除梗阻性腦積水，促進(jìn)腦脊液(cerebrospinal fluid，CSF)循環(huán)重建，減輕或恢復(fù)神經(jīng)細(xì)胞功能，提高生存率和生存質(zhì)量的目的。但是人類腦室系統(tǒng)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(tǒng)是否具有纖溶能力正是臨床醫(yī)師關(guān)注的焦點(diǎn)，現(xiàn)就此相關(guān)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(xì)胞和單核細(xì)胞樣U937細(xì)胞系上發(fā)現(xiàn)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(xì)胞表面的一個多功能受體，通過與其配體的結(jié)合，介導(dǎo)尿激酶催化的纖溶酶原活化與纖溶過程，并與基質(zhì)的水解和細(xì)胞的黏附有關(guān)，在局部纖溶、血管新生、腫瘤浸潤、炎癥、基質(zhì)重構(gòu)等中起著重要作用。探討尿激酶受體的促纖溶作用及機(jī)制，必將有助于全面認(rèn)識及治療如腦室出血等需要纖溶治療的疾病。

1．1 uPAR的結(jié)構(gòu) uPAR又稱為CD87，最早在單核細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)，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(xì)胞均表達(dá)這種受體，如內(nèi)皮細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、關(guān)節(jié)滑膜細(xì)胞、腦室脈絡(luò)叢細(xì)胞、上皮細(xì)胞、成熟的中性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞及活化的T淋巴細(xì)胞均表達(dá)uPAR，而紅細(xì)胞及靜止的B淋巴細(xì)胞不表達(dá)。

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(jié)構(gòu)域，分為D1、D2與D3三個區(qū)域，其中氨基末端的結(jié)構(gòu)域是uPAR的結(jié)構(gòu)位點(diǎn)［3，4］，直接參與和UK的結(jié)合。其他兩個結(jié)構(gòu)域共同維持該結(jié)構(gòu)域活性構(gòu)象的穩(wěn)定或直接參與配體結(jié)合過程［5］。

人uPAR主要有膜結(jié)合型(uPAR1)和可溶性非結(jié)合型(uPAR2)兩種［6，7］。uPAR1 是高度糖基化的蛋白質(zhì)，C末端疏水性強(qiáng)，有糖磷脂錨的識別信號和結(jié)合位點(diǎn)，C末端與糖磷脂錨結(jié)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(xì)胞表面釋放下來成為可溶性游離的受體?？扇苄缘膗PAR1含uPAR1的第一、第二結(jié)構(gòu)域，缺少第三結(jié)構(gòu)域的大部分氨基酸和C-末端的糖基磷脂酰肌醇結(jié)合位點(diǎn)，它能與uPA結(jié)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(tǒng)中的作用

由uPAR介導(dǎo)的功能包括多個方面，有纖溶降解、細(xì)胞遷移、趨化作用、細(xì)胞黏附、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等，但是其主要功能是纖溶降解。

在細(xì)胞表面，當(dāng)UK或pro-UK結(jié)合后，兩者對纖溶酶原的激活作用顯著加強(qiáng)［6］。其原因在于uPAR使UK或pro-UK在細(xì)胞表面的局部濃度上升，以及uPAR的定向效應(yīng)(細(xì)胞表面與受體結(jié)合的UK或pro-UK和纖溶酶只能在兩維空間作側(cè)向運(yùn)動)，此外，纖溶酶原與細(xì)胞表面的配體或受體結(jié)合后，也可能引起構(gòu)象活化［8］。但是在溶液中，當(dāng)UK與可溶性uPAR結(jié)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(jié)合的uPAR產(chǎn)生了空間位阻。同樣，當(dāng)pro-UK與可溶性uPAR結(jié)合后，纖溶酶對pro-UK的激活作用也略有下降。

在細(xì)胞表面由uPAR參與的纖溶酶原激活系統(tǒng)可以降解細(xì)胞外基質(zhì)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(xì)胞外基質(zhì)中的膠原蛋白酶原，共同參與對細(xì)胞外基質(zhì)的降解，發(fā)揮纖溶作用。

2 腦室系統(tǒng)是否具有纖溶能力的相關(guān)研究

2．1 纖溶系統(tǒng)的組成及生理意義 生理狀態(tài)下，凝血過程受促凝系統(tǒng)、抗凝系統(tǒng)和纖維蛋白溶解系統(tǒng)的調(diào)節(jié)而保持動態(tài)平衡。血管破裂后主要經(jīng)由組織因子激發(fā)的外源性凝血途徑形成纖維蛋白多聚體而止血?？鼓到y(tǒng)在凝血過程中的不同階段發(fā)揮調(diào)節(jié)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(tǒng)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(tǒng)又參與止血塊的溶解和血管內(nèi)皮細(xì)胞再生，使血管再通暢。所以，纖溶過程是一種修復(fù)機(jī)制［9］。

纖溶系統(tǒng)包括纖溶激活物、抑制物及兩者調(diào)節(jié)下的纖溶酶原-纖溶酶系統(tǒng)。機(jī)體內(nèi)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(nèi)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(guān)鍵作用，它是內(nèi)皮細(xì)胞合成并釋放的絲氨酸蛋白酶，存在于小動脈、毛細(xì)血管及小靜脈中，運(yùn)動、緊張、應(yīng)激反應(yīng)、損傷、缺血、血流阻斷、血小板源性活性物質(zhì)等均可引起t-PA釋放。但是，血中t-PA含量很少，經(jīng)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(lián)結(jié)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(jié)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(fù)合物而滅活纖溶酶。纖溶酶原在肝臟中合成，循環(huán)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(bǔ)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(chǎn)物(fibrin degradation product，F(xiàn)DP)，將交聯(lián)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(fā)性纖溶活性升高。

2．2 中樞神經(jīng)系統(tǒng)的纖溶物質(zhì) 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(zhì)，腦組織損傷后，血中凝血活性升高，嚴(yán)重者發(fā)生彌散性血管內(nèi)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(shù)的患者，取其CSF進(jìn)行有關(guān)纖溶的實驗室檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)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?？梢?，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，腦組織中含有大量組織凝血活酶而不含纖溶物質(zhì)，腦膜、腦室管膜含有相當(dāng)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(xiàn)狀

目前大多采用免疫組織化學(xué)法、酶聯(lián)免疫吸附法和放射自顯影的方法對腫瘤組織細(xì)胞進(jìn)行uPAR的檢測，uPAR在大多數(shù)惡性腫瘤中都存在異常表達(dá)，而對血漿、腦脊液標(biāo)本進(jìn)行uPAR的檢測是近幾年才被認(rèn)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(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，而對于較為常見的腦室出血，國內(nèi)外文獻(xiàn)均未見有CSF中uPAR檢測的報道。

4 腦室內(nèi)纖溶治療的現(xiàn)狀及展望

腦室內(nèi)出血是一種病死率、致殘率高的疾病，長期以來，廣大學(xué)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(nèi)注射尿激酶進(jìn)行腦室內(nèi)纖溶治療，Todo等［19］率先將此方法應(yīng)用于臨床，目前腦室內(nèi)纖溶聯(lián)合腦室外引流已經(jīng)被廣大學(xué)者應(yīng)用，初步結(jié)果證實有效［20，21］，但尚缺乏循證醫(yī)學(xué)的論據(jù)。如果在人的腦室系統(tǒng)表面或者腦脊液中找到UK的受體uPAR或者應(yīng)用UK后uPAR濃度動態(tài)變化，即可證明腦室系統(tǒng)中存在可以使血凝塊溶解的物質(zhì)基礎(chǔ)，證實人類腦室系統(tǒng)本身存在纖溶能力，那么在臨床工作中應(yīng)用UK腦室內(nèi)纖溶治療就有理有據(jù)了。

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