凝血因子与脑梗死关系的研究进展

岳孟孟 李雪莹 赵迎春 于芳苹

(南京医科大学附属上海松江中心医院神经内科，上海 201699)

脑梗死(CI)包括脑血栓形成、腔隙性CI和脑栓塞等，约占全部脑卒中的70%。凝血因子(F)是参与血液凝固过程中的各种蛋白质组分。正常机体的凝血与抗凝系统处于动态平衡状态，一旦机制失衡，则可能引起机体形成血栓或出血。F基因多态性可改变凝血因子的血浆浓度，影响血栓及动脉粥样硬化的形成，进一步对CI的发病风险产生影响。虽然大多数有关F的报道显示其与AS及CI的发生发展有密切联系，但报道结果并不一致，甚至相反。本文对纤维蛋白原(FIB)、D-二聚体(D-D)、FⅡ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ及血管性血友病因子(vWF)等与CI的关系进行综述。

1 FIB与D-D

1.1FIB及D-D的结构及功能 FIB即FⅠ，是一种由肝脏细胞合成的分子量为340 kD的糖蛋白，正常人FIB血浆浓度为2.0～4.0 g/L。FIB不仅是一种凝血因子也是一种重要的炎症标志物，在凝血、止血及AS等过程中起重要的作用。FIB在凝血酶的作用下转变为纤维蛋白，沉积于血管内壁，导致AS斑块的形成，且高FIB水平可增加血液黏度及血小板的聚集，导致血栓形成和粥样斑块的破裂，从而增加高水平FIB人群脑血管疾病发生的危险性，因此高水平的FIB可能是早期AS的危险因素和标志。

血浆D-D是交联纤维蛋白经纤溶酶作用后的特异性终末产物，主要反映纤维蛋白溶解功能〔1〕，正常人血浆含量甚微。CI发生时由于凝血酶活性增强，抗凝血酶消耗性降低，从而继发纤溶亢进，使D-D水平升高。因此，D-D是急性血栓形成的一个敏感标志物，也是继发性纤溶亢进的重要分子标志物。

1.2FIB及D-D与CI之间的关系 FIB及D-D浓度的变化可以作为CI患者的诊断和判断危险程度的指标。CI早期血浆FIB及D-D水平升高，且两者血浆水平的检测可作为进展性CI的预测因子，及时对患者进行干预，可改善患者预后。Zang等〔2〕研究表明进展性CI患者血浆D-D水平显著升高，说明血栓的持续形成可能对内源性纤溶系统有抑制作用，而且D-D还能激活炎症过程并导致CI进展，影响预后。因此检测CI患者的血浆D-D水平的变化有助于早期识别和及时治疗进展性CI。同样，相关研究指出FIB及D-D可用于急性CI的早期诊断，早期进行干预，保护内皮细胞免受进一步损伤并提高治疗水平，改善患者的预后〔3,4〕。张国平等〔5〕测定120例CI患者及40例健康对照的血浆FIB水平，结果表明急性CI患者血浆FIB水平显著升高，且血浆FIB水平与急性CI患者病灶大小呈正相关，即FIB水平越高，CI面积相对越大，因此早期检测血浆FIB水平可能有助于预测CI患者的梗死面积。杨德刚等〔6〕的研究也得出了相同的结果，即CI面积与FIB水平呈正相关。但也有相反的观点，Lang等〔7〕研究表明不同的CI TOAST亚型的FIB水平之间无统计学差异，也就是说血浆FIB水平与CI面积并不相关。因此FIB及D-D与CI的确切关系还需要深入研究，在研究时应细化分型，具体阐明FIB及D-D与CI各分型之间的关系，并从机制上解释CI的面积大小及部位不同的原因。

2 FⅡ、Ⅴ

2.1FⅡ、Ⅴ的结构与功能 FⅡ又称凝血酶原，是由肝细胞合成的一种维生素K依赖性酶原，由581个氨基酸组成，分子量为21 kD。其在凝血酶原激活物(Ca2+，凝血因子Ⅴa、Ⅹa)的作用下，可转化为有活性的凝血酶，水解纤维蛋白原，参与凝血过程〔8〕。FⅤ又称前加速素和易变因子，是由内皮细胞和血小板合成的一种单链糖蛋白。FⅤ由2 196个氨基酸组成，分子量为330 kD,其在正常人血浆中的浓度约为20 nmol/L,FⅤ在凝血过程中作为辅助因子加速活化FⅩa对凝血酶原的激活。

2.2FⅡ、Ⅴ基因多态性 对于是否存在凝血因子基因突变导致体内凝血因子的异常表达与代谢改变已成为人们关注的焦点，其中FⅡ及FⅤ是研究较多的凝血因子。FⅡ基因位于11号染色体，长度约为21 kb，目前研究较多的是G20210A突变，是指3′-非编码区20210位点核苷酸鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)〔9〕。该位点突变可上调FⅡmRNA的表达水平，导致血浆中的FⅡ增加，从而使纤溶受抑制，促进血栓形成，由此增加了脑血栓形成的风险。

FⅤ基因定位于染色体1q23，长约80 kb，目前已知其突变有G1691A、Hongkong、Cambridge等。FⅤG1691A突变又称Leiden突变(FⅤL)，这也是活化蛋白C抵抗(APCR)的分子基础〔10〕。FⅤL是指FⅤ基因1691位点核苷酸由鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)，导致506位上一个精氨酸突变为谷氨酰胺，而506位的精氨酸恰恰是活化蛋白C灭活FⅤa的位点，所以发生Leiden突变的FⅤ对APC的敏感性大大降低，由此产生APCR，导致机体高凝状态的产生〔11〕。

2.3FⅡ、Ⅴ基因多态性与CI间的关系 研究表明FⅡG20210A与FⅤG1691A基因多态性与CI有密切联系。Kita等〔12〕报道CI动物模型在局灶性缺血再灌注后，与野生型相比FⅤG1691A位点突变的杂合子和纯合子基因型动物都表现出更大的CI面积及较低的生存率。Coen等〔13〕的研究表明FⅡG20210A 与FⅤG1691A基因多态性与缺血性脑卒中风险增加有关。同样，Gawish〔14〕应用多重聚合酶链反应(PCR)对72例新生儿脑动脉血栓患者和70例无血栓栓塞家族史的健康对照进行研究，发现FⅡG20210A和FⅤG1691A基因突变可能是沙特新生儿及儿童脑卒中的重要危险因素。但有些研究也提出了相反的观点。Arnaez等〔15〕对有症状的新生儿CI进行筛查，认为FⅡG20210A 与FⅤG1691A基因突变与之并无相关性。Saadatina等〔16〕的研究也提出尽管已知FⅡG20210A基因突变对静脉血栓的发生率存在影响，但FⅡ似乎仍不能作为缺血性脑卒中的一个独立危险因素。同样，王倩等〔17〕对湖南长沙地区汉族人群FⅡ与FⅤ基因单核苷酸多态性与CI之间的关系进行研究，发现FⅡG20210A 与FⅤG1691A基因多态性可能与长沙地区汉族人群CI并无相关性。

上述研究结果的不一致可能有以下原因：一是物种的不同，动物实验与临床实验的结果存在差异；二是地区、种族的差异性；三是年龄的差异性，新生儿及儿童与老年人CI的研究结果不同。所以为了进一步证实FⅡ、Ⅴ基因多态性与缺血性脑血管疾病的关系，多种族、多地区、各年龄阶段的大样本研究是必不可少的。

3 FⅦ及组织因子(TF)

3.1FⅦ及TF的结构与功能 FⅦ是由肝脏合成的一种维生素K依赖的丝氨酸蛋白酶，由406个氨基酸残基组成，分子量为48 kD，FⅦ单链时无活性，只有转变为双链结构后才具有活性。血浆中的FⅦ主要以无活性的酶原形式存在，活性的FⅦ(FⅦa)含量仅约1%〔18〕。FⅦ的主要作用是与其受体组织因子结合形成复合物后激活FⅩ,从而启动外源性凝血途径。FⅦ不仅是生理性凝血反应的主要启动因子，还参与血管新生、伤口愈合、促炎症等生理及病理过程，与AS及CI的发生发展密切相关。

TF又名FⅢ，是血管外细胞表面跨膜糖蛋白受体，由263个氨基酸组成，相对分子质量为47 kD。TF的结构包括含219个氨基酸残基的胞外区、23个氨基酸残基的疏水性跨膜区及含21个氨基酸残疾的胞质区。正常情况下，TF抗原和mRNA主要表达于血管外膜成纤维细胞，内皮细胞中TF含量极少，活性极低。TF作为因子Ⅶ及活化因子Ⅶ的辅助因子和受体，在启动凝血过程中起着重要作用〔19〕。

3.2FⅦ及TF之间的关系 AS是CI的基础病变，而外源性凝血途径在AS斑块及血栓形成过程中起重要作用〔19～21〕。TF主要表达于血管外膜，正常情况下血管内皮细胞表面无TF，因此健康的内皮不会导致凝血的发生。当AS血管的内膜有损伤时，来自于血管内皮的TF暴露于血浆中，TF作为细胞膜受体与其配体FⅦ/Ⅶa结合形成复合物TF/FⅦa，FⅦ本身就具有轻微的内源性催化活性，与TF结合后能自动活化成FⅦa，在Ca2+和磷脂的参与下，激活FⅨ和FⅩ，即启动外源性凝血途径，最终导致纤维蛋白的产生。此外，TF/FⅦa复合物也可激活FⅨ为FⅨa，FⅨa与Ⅷa结合并在Ca2+和磷脂存在下激活FⅩ，从而启动内源性凝血途径。因此，以上充分说明FⅦ及TF在凝血过程中起核心作用〔22〕。

3.3FⅦ及TF与CI之间的关系 近年来，外源性凝血途径在血栓形成的作用日益受到重视，多数学者认为FⅦ及TF是其中重要的凝血因子。最早由Meade等〔23〕提出FⅦ是不依赖于胆固醇、高血压等指标的CI独立危险因素。其预测5年内心血管事件的参考价值强于胆固醇，并认为FⅦ活性增高为缺血性心脑血管疾病的危险因子，且可能与猝死相关。Joshi等〔24〕的研究发现FⅦ活化蛋白酶缺乏的小鼠模型血浆FⅦ水平明显升高，且与对照组小鼠相比有更大的CI面积，这也间接说明了FⅦ的升高会导致更大的CI面积。李萍珠等〔25〕的研究表明CI患者血浆FⅦa及FⅦ活性(FⅦ：C)显著升高，且升高水平与脑梗死的面积呈正相关。由此说明FⅦa及FⅦ：C与CI发生、发展及CI程度相关，且两者可作为CI的辅助参考指标。Liu等〔26〕的研究还发现FⅦR353Q基因突变的机体FⅦ水平明显升高，进而增加CI的风险，因此FⅦR353Q基因突变也可能是CI的危险因素之一。

AS是CI的基础病变，研究表明TF在AS继发血栓形成中起到了重要作用〔27〕。血管损伤后，暴露在血液中的TF与FⅦa结合形成TF/FⅦa并启动一系列酶促反应。而且，TF还参与血管平滑肌细胞的迁徙和增生，导致血管重构，进而降低动脉斑块的稳定性，最终加快了斑块的破裂。并且高血压、高血脂、糖尿病、吸烟等危险因素可上调TF的表达，肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)等也可诱导已经形成的粥样硬化斑块中的TF过量表达，这些因素都增加的患者AS斑块的形成及破裂，并间接增加了血栓性疾病的风险。因此，近年来通过寻找抑制TF表达的相关药物来下调TF表达治疗AS继发血栓栓塞性疾病成为研究热点。

4 FⅧ及vWF

4.1FⅧ及vWF结构与功能 FⅧ是内源性凝血途径中的一种重要凝血因子，主要由肝细胞合成，在正常人血浆中的含量约为0.1 mg/L。FⅧ遗传性缺乏将会导致甲型血友病(又称血友病A)，因此其又被称为抗血友病因子。成熟的FⅧ含2 332个氨基酸，根据其内部序列的同源性，FⅧ可分为6个结构域：3个A区、1个B区和2个C区。vWF是一种存在于血管内皮细胞和血小板α颗粒上的一种大分子且具有黏附功能的糖蛋白，由内皮细胞和骨髓巨核细胞合成并分泌〔28〕。vWF在正常人血浆的含量约为10 μg/ml，且循环血中的vWF几乎完全是内皮源性的，内皮损伤时，血浆vWF水平增加〔29〕，其含量持续升高主要发生在CI、静脉栓塞、血栓性血小板减少性紫癜(TTP)等血栓性疾病。vWF可与暴露的内皮下组织结合，并通过与特定血小板膜受体结合介导血小板黏附于血管内膜下层，启动血栓形成；此外，vWF也可作为FⅧ的载体蛋白，参与形成FⅧ-vWF复合物，保护其免受蛋白水解酶的降解，延长FⅧ的半衰期以稳定其活性〔30〕。

4.2FⅧ及vWF水平的异常对CI的影响 研究发现vWF及FⅧ水平升高与CI及其各亚型之间存在关联〔31～36〕，且主要是通过影响AS和血栓的形成发挥作用。相关研究使用了vWF缺陷型猪和小鼠的动物模型来证实其在AS中的作用。与野生型动物相比，vWF敲除的动物表现出较少的AS斑块〔37,38〕。一项研究提出急性CI患者FⅧ或vWF水平可能升高，两者水平同时升高对疾病的严重性及临床转归有影响，并且很可能是预后不良的独立预测因素〔39〕。同样，陈新悦等〔40〕的研究也发现FⅧ水平升高的CI患者比FⅧ水平正常的患者更容易再次发生脑血栓事件，也将遗留更严重的神经功能障碍。袁磊〔41〕的研究也表明不稳定斑块CI组患者血浆中vWF含量显著高于稳定性斑块CI组，且血浆中vWF含量与急性CI患者颈AS斑块的稳定性呈负相关，即CI患者血浆中vWF含量越高，则颈动脉斑块可能越不稳定。其机制可能是当血管内皮细胞受损时，其胞质内的Weibe-plalade小体释放大量vWF入血，导致血浆中vWF含量升高，而高浓度的vWF又可促进血小板的活化，导致血小板黏附聚集在血管内皮组织，形成脂质条纹，进一步导致AS斑块的形成〔42,43〕。但是也有研究提出了相反的观点，对严重血管性血友病(VWD)患者进行的一些研究表明，循环中vWF缺乏的个体并未观察到AS减少〔44,45〕。这表明vWF与人类AS的形成没有重要的相关性。此外，Allie等〔46〕研究发现人类免疫缺陷病毒(HIV)阳性患者CD4+T细胞计数与vWF水平之间呈负相关，也就是说明vWF随着免疫抑制的增加水平在上升。且脑卒中合并HIV的患者中位vWF水平显著高于单纯脑卒中患者。但是两组之间的脑卒中事件没有统计学意义。因此，推测升高的vWF并不是脑卒中中的重要原因。