祝志剛
【摘要】全球每年因創(chuàng)傷死亡的患者人數(shù)達580萬,創(chuàng)傷后出現(xiàn)急性凝血病所引起的出血是患者死亡的主要原因。通過過去十年的臨床、動物模型以及體外研究[1-2],研究者們普遍認可了活化蛋白C(APC)途徑是ATC的中心驅(qū)動機制。在本文中,我們將回顧蛋白C的生物學(xué),蛋白C活化機制以及APC在ATC中的臨床重要性。
【關(guān)鍵詞】血漿;活化蛋白C;急性創(chuàng)傷性凝血病
【中圖分類號】R74;R81 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2018.06.17..02
1 活化蛋白質(zhì)C的作用
1.1 APC的抗凝作用
蛋白C酶原的活化是通過凝血酶介導(dǎo)的Arg169重鏈的裂解實現(xiàn);在這個過程釋放了一個12殘基活化肽并導(dǎo)致APC的形成。內(nèi)皮結(jié)合的血栓調(diào)節(jié)蛋白和內(nèi)皮蛋白C受體(EPCR)顯著加速了該反應(yīng)。APC分子的絲氨酸蛋白酶結(jié)構(gòu)域還可介導(dǎo)凝血因子V和Vlll的高度特異性失活[3],APC通過這樣的方法實現(xiàn)抗凝作用。另一方面,APC促進內(nèi)皮細胞釋放纖溶酶原激活物,同時抑制PAI-1和TAFI,從而激活纖溶系統(tǒng)[2]。
1.2 APC的抗炎作用
APC調(diào)節(jié)人內(nèi)皮細胞基因表達,導(dǎo)致主要凋亡和炎癥途徑的抑制[4]。此外,在炎癥狀態(tài)下,APC通過下調(diào)炎性蛋白mRNA轉(zhuǎn)錄水平,從而減少炎性因子及趨化因子。還能抑制IL-6、IL-8、IL-1B及TNF-α產(chǎn)生[5]。
1.3 APC的細胞保護作用
APC—EPCR復(fù)合物激活PAR-1,這一過程誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞骨架重組,穩(wěn)定內(nèi)皮細胞的結(jié)構(gòu),并加強內(nèi)皮細胞間縫隙連接,維持血管內(nèi)皮屏障的穩(wěn)定性。
2 APC與急性創(chuàng)傷性凝血病
舊金山綜合醫(yī)院研究了208名創(chuàng)傷患者,他們發(fā)現(xiàn)凝血功能障礙只發(fā)生在明顯的堿缺失(>6mEq/L)的情況下,而與凝血酶形成的總量無關(guān)。研究人員認為創(chuàng)傷復(fù)蘇中逆轉(zhuǎn)休克可能比補充足夠凝血因子具有更重要的治療意義[6]。三年后,該團隊重新在203例嚴重創(chuàng)傷患者的研究中,建立了蛋白C激活的確切證據(jù)[7]。他們使用酶捕獲測定法測定活化的蛋白C水平。重度損傷和休克患者APC水平顯著升高。
為了調(diào)查ATC在更大的多中心背景下的機制驅(qū)動因素,使用前瞻性觀察性重大創(chuàng)傷輸血(PROMMTT)研究進行了分析。評估近1200名患者,發(fā)現(xiàn)休克和堿缺失可預(yù)測入院凝血病[8]。研究人員在小鼠的創(chuàng)傷性出血模型中發(fā)現(xiàn)組織損傷與低灌注相結(jié)合導(dǎo)致復(fù)發(fā)性凝血病。使用定向抗體阻斷這些小鼠中APC的抗凝血結(jié)構(gòu)域;用該抗體預(yù)處理可預(yù)防創(chuàng)傷性凝血病[1]。這一發(fā)現(xiàn)為APC造成傷性休克的凝血病假設(shè)的提供了一些證據(jù)。
基于以上實驗數(shù)據(jù)和臨床結(jié)果,可以認為在嚴重創(chuàng)傷時,過量的保護性抗炎APC被釋放以試圖防止局部微血管血栓形成和減輕細胞功能障礙。APC可能作為對炎癥性損傷的先天反應(yīng)的一部分被激活,無意間引起了抗凝血和纖維蛋白溶解作用,導(dǎo)致了嚴重的凝血障礙。
3 發(fā)展前景
結(jié)構(gòu)域特定變體是APC研究的一個有前途的方向。研究人員已經(jīng)設(shè)計出具有減少的抗凝血作用但是具有完整的細胞保護功能的變體。位點異性誘變保留了EPCR結(jié)合和PAR-1切割,同時幾乎消除了蛋白水解凝血因子的失活。這在治療敗血癥和相關(guān)炎癥狀況方面具有明顯的優(yōu)勢。通過在伴有休克的顯著損傷后施用選擇性細胞保護變體,可以緩沖APC的系統(tǒng),以抵抗炎癥后遺癥。不過這種治療劑的合適患者選擇和最佳時機仍需要仔細研究。
參考文獻
[1] Chesebro B B,Pcarles R.Increase in activated protein C mediates acute traumatic coagulopathy in mice.[J]. Shock,2009,32(6):659.
[2] Davenport R A,Guerreiro M,F(xiàn)rith D,et al.Activated Protein C Drives the Hyperfibrinolysis of Acute Traumatic Coagulopathy[J].Anesthesiology,2016,126(1):115.
[3] Griffin J H,Zlokovic B V,Mosnier L O. Protein C anticoagulant and cytoprotective pathways[J]. International Journal of Hematology,2012,95(4):333-345.
[4] Joyce D E,Gelbert L,Ciaccia A,et al.Joyce DE,Gelbert L,Ciaccia A,DeHoff B, Grinnell BWGene expression profile of antithrombotic protein C defines new mechanisms modulating inflammation and apoptosis.J Biol Chem 276:11199-11203[J].Journal of Biological Chemistry, 2001,276(14):11199-11203.
[5] 馬玉梅.活化蛋白C在脂多糖誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細胞炎癥中的作用及其機制[D].華中科技大學(xué),2015.
[6] Brohi K, Cohen M R.Acute coagulopathy of trauma: mechanism, identification and effect.[J].Current Opinion in Critical Care,2007,13(6):680-685.
[7] Cohen M J, Call M,Nelson M, et al.Critical role of activated protein C in early coagulopathy and later organ failure,infection and death in trauma patients.[J].Annals of Surgery, 2012,255(2):379-385.
[8] Cohen M J,Kutcher M,Redick B, et al.Clinical and mechanistic drivers of acute traumatic coagulopathy.[J]. J Trauma Acute Care Surg,2013,75(1):S40-S47.
本文編輯:吳宏艷