纖維蛋白溶解系統(tǒng)
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纖維蛋白溶解系統(tǒng)(fibrinolytic system),一組多結(jié)構(gòu)的酶系統(tǒng),能使血管內(nèi)纖維蛋白降解,起溶解纖維蛋白凝塊、使凝血活性局限于受損血管的周圍,以及修復并維持血管通暢的作用,簡稱纖溶系統(tǒng)。包括循環(huán)系統(tǒng)中的酶原(纖溶酶原又名血漿素原)、激活劑、輔因子和抑制劑。凝血過程中產(chǎn)生纖維蛋白沉積的同時即有纖溶系統(tǒng)的活化。纖維蛋白是纖溶酶的蛋白溶解作用的底物。纖溶酶(血漿素)是一種絲氨酸蛋白酶,以酶原的形式存在于血漿中,被纖溶酶原激活劑所激活,成為具有活性的蛋白水解酶,起裂解纖維蛋白(原)和因子Ⅷ、Ⅴ 、Ⅱ的作用,能使血凝塊液化并抑制凝血。血漿中有纖溶酶抑制劑,可中和纖溶酶與之結(jié)合成復合物而將其迅速清除,從而調(diào)節(jié)血漿中纖溶酶的水平。纖維蛋白溶解是機體的重要防御功能,可平衡止血機制,阻止持久性的血管閉塞。
目錄 |
纖溶酶原的激活途徑
纖溶酶原由肝合成,存在于血液,尿和其他體液中,在血漿中較多,有與纖維蛋白原共同沉淀的特性,并粘附于纖維蛋白凝塊,在纖維蛋白多聚體形成時滲入到纖維蛋白網(wǎng)中,纖溶酶原的激活有三種途徑:①被凝血過程的接觸激活系統(tǒng)內(nèi)源性地激活。②被組織型纖溶酶原激活劑(TPA,由許多細胞及內(nèi)皮細胞所產(chǎn)生)外源性地激活,均是生理激活途徑。③外來性激活途徑是指治療性的使用溶栓劑。
內(nèi)源性激活途徑
所有參與的因子均以前體物形式存在于血漿中。當血漿與玻璃表面接觸,使因子Ⅻ激活的同時即產(chǎn)生明顯的纖溶活性。因此在凝血過程的開始,因子XⅡa的碎片就啟動了纖溶活性。
在血栓形成的微環(huán)境中,血漿和內(nèi)皮細胞分泌的纖溶酶原激活劑大量滲入血栓內(nèi),激活陷入血塊中的纖溶酶原。纖溶酶溶解纖維蛋白凝塊。陷入血塊中的纖溶酶抑制劑,包括α2-抗纖溶酶,可將過多的纖溶酶滅活。
外源性激活途徑
激活物來自組織或血管內(nèi)皮細胞。有組織型和尿激酶型兩種纖溶酶原激活劑,二者均是絲氨酸蛋白酶,是纖溶酶原的直接激活物。尿激酶分子量為54000道爾頓,由腎細胞合成分泌到尿液中。用于血栓性疾病的溶栓治療。此外,某些惡性細胞可分泌尿激酶型激活劑。組織型纖溶酶原激活劑,存在于許多組織和器官中。內(nèi)皮細胞合成豐富的組織型纖溶酶原激活劑,可平衡止血機制。在許多物質(zhì)(如血管擴張藥、腎上腺素、血液瘀滯、蛋白C)刺激下,都可誘發(fā)內(nèi)皮細胞釋出TPA。蛋白C是一種依賴維生素K的蛋白,其活化和抗凝作用需要輔因子──血栓調(diào)理蛋白和凝血酶。凝血酶與存在于血管內(nèi)皮細胞表面的血栓調(diào)理蛋白結(jié)合,使血漿中的蛋白C活化。活化的蛋白C(Ca)可使FⅤa和Ⅷa滅活;并且凝血酶與血栓調(diào)理蛋白結(jié)合后即失去促使纖維蛋白凝塊形成的作用,故具抗凝作用。蛋白Ca也可刺激纖溶系使之活化,但這一作用的生理意義尚不明了。緩激肽(BK),在凝血因子接觸激活過程中由激肽原所產(chǎn)生,也可誘發(fā)內(nèi)皮細胞釋出TPA。組織型激活劑(TPA),分子量為70000道爾頓,在人細胞培養(yǎng)液中釋出高分子量和低分子量兩種激活劑。TPA和纖維蛋白的結(jié)合力要大于尿激酶型,是溶栓治療劑。
外來途徑
為治療目的輸入的激活劑,如鏈激酶或尿激酶。
纖溶酶原的激活過程
纖溶酶原是血漿中纖溶系的主要酶原,在肝臟合成,半衰期二天,分子量為81000道爾頓。血漿濃度約200μg/ml,是一種單鏈的蛋白酶,其氨基末端有谷氨酸基團。并有5個襻狀結(jié)構(gòu),稱克林勒斯氏環(huán),是與纖維蛋白賴氨酸基團的結(jié)合部位。這一結(jié)構(gòu)使纖溶酶(原)分子能局限到纖維蛋白或α2 -抗纖溶酶的特殊部位,保證了纖維蛋白的局部性溶解,限制纖溶酶從纖維蛋白沉積部位的擴散,并避免引起全身性的纖溶效果。
纖溶酶原各種激活劑(來自血漿、尿或組織)的活化過程相似。纖溶酶本身也可促使纖溶酶原的活化作用。
通過纖溶酶原氨基末端的賴氨酸—賴氨酸鍵的蛋白溶解性裂解,產(chǎn)生一個9000道爾頓的多肽片斷(活化前多肽)和一個氨基末端帶賴氨酸的纖溶酶原(降解式)。賴氨酸—賴氨酸鍵的裂解并不是纖溶酸原的唯一的裂解部位,目前已知有氨基末端帶甲硫氨酸和帶纈氨酸的降解式。裂解出活化前多肽后,使纖溶酶原的精氨酸—纈氨酸鍵對激活劑更敏感,進一步裂解,成為具有一條重鏈和一條輕鏈以二硫鍵相連的纖溶酶。其活性中心在輕鍵。形成后的纖溶酶可進一步活化纖溶酶原,使纖溶酶原對激活劑更敏感。
纖維蛋白溶解的調(diào)節(jié)因素
沉積在血塊中的纖溶酶原的活化,及纖溶酶裂解纖維蛋白凝決,保證了血管受損后的正常止血和以后的血流通暢。正常情況下,纖溶只發(fā)生在血塊形成的局部,一旦纖溶酶進入循環(huán),很快被正常血漿中存在的抑制物快速中和。α2 -抗纖溶酶是纖溶酶的快速抑制劑,在血漿中濃度約為 70μg/ml,分子量67000道爾頓。α2-抗纖溶酶的基因傳遞缺陷將引起過度的纖溶,導致出血性疾病。α2-抗纖溶酶和纖溶酶的中和過程分二步??估w溶酶氨基末端先與纖溶酶重鏈的纖維蛋白結(jié)合位點(第一克林勒斯氏環(huán))形成1:1化學當量復合物,并在抗纖溶酶的甲硫氨酸—纈氨酸鍵與纖溶酶輕鏈的活性中心(絲氨酸S)之間形成?;?/a>。然后,纖溶酶的活性部分將α2-抗纖溶酶裂解下一個多肽片斷,形成不可離解的復合物而被清除。正常血漿中的 α2-抗纖溶酶足以中和生理情況下產(chǎn)生的纖溶酶的一倍半。纖溶酶的克林勒斯氏環(huán)具有易于和賴氨酸結(jié)合的特性,從而保證了纖溶酶和纖維蛋白賴氨酸基團的結(jié)合,有利于產(chǎn)生局限性的纖維蛋白溶解,避免了 α2-抗纖溶酶的抑制作用。α2-巨球蛋白是含有二硫鍵的二聚體,可以滲入到蛋白溶解酶(如纖溶酶)的分子中,使之迅速從血漿中被清除。
纖維蛋白的溶解過程
止血的最后一步是纖維蛋白的溶解,使血管再通。纖溶酶一旦形成,是一種比凝血酶作用更廣泛的蛋白水解酶。它不僅水解精氨酸(Arg-X),而且水解賴氨酸 (Lys-X)鍵。凝血酶只能從纖維蛋白原裂解四個精氨酸—甘氨酸鍵,而釋出各 2個纖維蛋白肽A和B。纖溶酶水解纖維蛋白原的過程:從纖維蛋白原的二條α 鏈羧基端裂解下三個15000道爾頓的多肽(片斷A、B和C),并從β鏈羧基端裂解下一系列小肽鏈(Bβ15~42),產(chǎn)生X片斷。β鏈氨基末端同時進行蛋白水解性降解,裂解出包含有纖維蛋白肽B的小肽鏈。纖溶酶進一步從X片斷上裂解下片斷D(含有一部分的α、β、γ鏈), 形成片斷Y。再將Y片斷裂解成另一片斷D和片斷E。然后,從纖維蛋白E片斷裂解下纖維蛋白肽A。由X,Y,D,E,β15~42和α鏈羧基端的多肽片斷(A、 B、C)所組成的纖維蛋白原降解產(chǎn)物統(tǒng)稱裂解產(chǎn)物 (FDP)。纖溶酶裂解纖維蛋白 (已經(jīng)因子ⅩⅢa作用,使纖維蛋白單體交叉聯(lián)結(jié))的裂解產(chǎn)物 (fdp)與裂解纖維蛋白原不同,具有片斷 D二聚體的產(chǎn)生。纖維蛋白裂解產(chǎn)物很快從循環(huán)中被清除。這一纖溶酶裂解纖維蛋白的過程稱纖維蛋白溶解。裂解產(chǎn)物,碎片 Y、D和E可與纖維蛋白單體形成可溶性復合物干涉止血過程,使纖維蛋白單體不能變成多聚體,并影響血小板粘附、聚集和釋放反應(yīng)。纖溶酶從纖維蛋白β鏈羧基端裂解下的小肽,Bβ15~42的血漿含量比FDP更敏感地反映體內(nèi)纖溶狀態(tài)。
纖溶抑制劑
藥理學上的纖溶酶抑制劑如6-氨基己酸,與纖維蛋白競爭賴氨酸—纖溶酶的結(jié)合部位,用于治療急性蛛網(wǎng)膜下腔出血、血友病患者的出血傾向。這些藥物亦抑制C1酯酶、補體途徑,用于治療先天性血管神經(jīng)性水腫。
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