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血栓的预防与高凝血态的检测

已有 10152 次阅读 2015-8-22 21:36 |个人分类:Science in action|系统分类:科研笔记| 当前, 相应死亡率

血栓的预防与高凝血态的检测

当前,我国有心血管病(包括脑血管病)患者2.9 亿,相应的死亡率为总死亡率的41%,居各种死因之首。其中,血栓风险是高致死率和高致残率的直接原因和重要推手!血栓出现在动脉,引发脑卒中和心梗;出现在静脉,则形成静脉血栓,如肝门静脉血栓、肾静脉血栓、颈静脉血栓、脑静脉窦血栓、深静脉血栓、肺梗阻等。此外,癌症、糖尿病、败血症等疾病过程,或妊娠、外科手术、口服避孕药等生理状态均会通过改变凝血因子和凝血因子抑制剂的水平而使肌体处于“高凝血状态”。面对日益严峻的疾病形势,当前医学界需要尽快拿出针对血针对肌体高凝血态加以检测的高敏感、高特异的实验室检测标准和检测方法。

高凝血状态
高凝血态(Hypercoagulation state)又叫“血栓前态”(prothrombotic state),是指肌体因遗传或获得性原因呈现出的血液凝固倾向增高的状态。高凝血态的出现通常与凝血系统机能严重异常有关,包括(1)缺乏自然抗凝物或含有高水平的促凝血因子(Herzog et al., 2015)(图1);(2)血小板数增多,活性增强;(3)与降解血凝块有关的纤溶系统机能异常,如血纤维蛋白元(Fib)、凝血酶、因子Ⅷ、Ⅸ等水平增高(图1)。高水平的凝血酶激活纤溶抑制剂(TAFI)等均可导致血凝块降解异常等。 此外,动脉粥样硬化、癌症、糖尿病等诸多疾病过程也会伴随血脂代谢异常、血管内皮损伤、组织因子和促凝血蛋白水平增高而催生肌体“ 高凝血态” ( Piatek et al.,2006;Lyman et al.,2007; Khorana,2010; Youngwon et al., 2013; Barbosa,2014)。

 

   包括稳定型心绞痛、癌症、细菌感染等可以“诱生/制造”带组织因子的循环型微脂颗粒(Geddings & Mackman 2013;Elyamany et al., 2014)或增加因子XIa (缺血性脑血管事件)等直接激活凝血反应物质,使肌体呈现高凝血态;先天性凝血酶原基因PTG20210A 或因子V Leiden 或某些特殊生理状态,如妊娠、使用口服避孕药等,则可通过影响促凝因子的浓度、活力、半衰期而改变凝血平衡,通过加剧凝血或促进凝血蔓延(propagation)增加血栓风险。

 

癌症过程伴生的癌症促凝物( CP)和粘附分子(Adhesion molecule)可分别活化凝血因子X (图1)和促进肿瘤细胞、血管内皮细胞、血小板、白细胞等的相互作用,引发血小板微血(Platelet microthrombi)。

细胞之间的作用又转而促进由TNF-α、IL-1β、VEGF(血管内皮生长因子)、Fib、FVIII 和 vWF(vonWillebrand factor,vWF)等参与的炎症和细胞反应,并进一步促进组织因子(TF)和CP 的表达(Khorana,2010;Barbosa 2014; Khorana & McCrae,2014)。

妊娠过程中Fib(血纤维蛋白原)、因子Ⅷ、Ⅷ、X 和VWF 水平均会增高,而游离蛋白S 则随其结合蛋白补体C4b 水平增高而降低。I 型血纤维蛋白溶酶原/血浆酶原激活剂的抑制剂(PAI-1)水平升高5 倍 。到第三个“三月”妊娠期,胎盘来源的PAI-2 水平剧增。同时,血管内皮衍生的PAI-2 和带有组织因子(TF)的微脂颗粒也增高。
激素类避孕药使某些妇女Fib、凝血酶原(factor II)、凝血因子VII、VIII 和X 水平增高,同时,抗凝血酶(AT)、蛋白S 和TFPI(组织因子途径中的抑制剂)水平下降。 此外,纤维蛋白溶解被激活,血纤维蛋白溶酶原/血浆酶原激活剂活力增高(tPA),而其抑制剂PAI-1 的活力则下降;糖尿病情况下,高血小板粘附和聚集加强,促进血小板依赖的凝血酶的形成(Tripodi et al.,2008, 2011)。与此同时,巨噬细胞形成阶段也会伴随着血小板反应能力的改变。白细胞的活化导致氨基磷脂和TF 暴露,表达粘附分子,促进白细胞和血管内皮细胞之间的相互作用,和白细胞和血小板凝集物的形成和内皮细胞机能异常; vWF、因子 VII 和纤维蛋白原增高, 而AT、 PC、内皮细胞血栓调节蛋白(TM)减少(图1)。 血小板、单核细胞和内皮细胞出现增加的
微颗粒产物(microparticle production)(Geddings & Mackman, 2013),血纤维蛋白溶酶原激活剂(tPA)和其抑制剂(PAI-1)水平下降。这些都会催生肌体血液高凝态,并提高静脉和动脉血栓风险。

 

(一)静脉血栓与高凝血态
静脉血栓(VTE)在临床上可呈多种表现,受遗传和环境、生活方式等“获得性”风险因子的共同影响(Furie & Furie 2008)。其中,遗传因素约占60%。已明确的遗传风险因素包括抗凝血酶-肝素途径和蛋白C 途径两条自然抗凝血途径的功能缺失或异常(图1)、凝血因子V(Factor V Leiden (FVL/rs6025)、凝血酶G20210A (PT/ rs1799963)( Kovac et al., 2010),以及亚甲基四氢叶酸还原酶等基因变体等。其中, FVL / rs6025 编码的凝血因子V获得了增强抗凝蛋白C 抑制剂拮抗能力,而PT rs1799963 变体患者血浆内的凝血酶水平则要高出正常人的30%到70%。由基因变体决定的静脉血栓症通常出现
在遗传和获得性风险因子同时出现的情况下,比如FVLeiden 携带者静脉血栓的最直接的环境风险是“手术”,而G20210A 患者形成静脉血栓的环境风险因子则是妊娠/产后。与此不同,普通患者出现静脉血栓的风险因子则是外伤(与TF 激活的凝血外源途径有关)(Lyman et al.,2007; Piatek et al.,2012)。
亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 在同型半胱氨酸(homocysteine)代谢过程中起着重要作用。MTHFR677T 基因变体携带者体内同型半胱氨酸水平略高于普通人群个体。约有10%的个体MHFRC677T 变体纯合。但该基因变体几乎不影响同型半胱氨酸水平。据推测,如果高半胱氨酸血症与血栓形成体现相关性,则MTHFR 677T 纯合子携带者静脉血栓风险不会超过16%。
血浆中同型半胱氨酸微升至18μmol/L 及以上会出现高血栓形成风险。人群中,5%-10%的个体同型半胱氨酸水平处于该量级。高半胱氨酸血症多因肌体摄入叶酸或维生素B6 或B12 不足,只有少数起因于胱硫醚-β合成酶(CS)杂合缺陷(Awan et al., 2014)。
荟萃分析发现,肌体同型半胱氨酸水平,MTHFR 基因型和静脉血栓发生风险呈正相关。前瞻研究发现,同型半胱氨酸水平高于5 μmol/L,静脉血栓风险增加27% (CI95 1%–59%),回顾性研究表明,同型半胱氨酸水平增加,静脉血栓形成的危险为60%(CI95 10%–134%)。特别是血脂正常,胆固醇不高,或有严重动脉粥样硬化个体、有早期(<50 岁)冠心病、脑血管和/或周围血管病症状的个体,其高同型半胱氨酸高水平可视为血栓风险。2014 年北京市已把“同型半胱氨酸”列入卒中、动脉粥样硬化的筛查指标。 同型半胱氨酸可促进血管内皮细胞机能异常,加剧微结构炎症( microstructural inflammation),并表现神经毒性。

 

除此之外,在复发型深静脉凝血患者血浆中呈现高浓度的可溶性P-选择素(P-selectin)、高敏性C-反应蛋白和D-二聚体(Gremmel etal., 2011)。概言之,肌体缺乏蛋白C、蛋白S 和抗凝血酶等自然凝血抑制剂;凝血因子VLeiden、prothrombin 20210A、非O 血型、MTHFR677T、高同型半胱氨酸血症以及凝血因子水平升高是静脉血栓形成风险;而癌症(4-20%癌症患者可能合并静脉血栓(Khorana,2010; Khorana & McCrae,2014)、糖尿病等疾病情况下,或妊娠、围产期,服用口服避孕药, 绝经后使用激素; 肥胖、以及长时间旅游等则是静脉血栓的环境风险因子。


(二)动脉血栓与高凝血态
动脉血栓大多缘于动脉血管壁损伤,特别是“三高”(高血压、高血脂和高血粘)促成的动脉粥样硬化导致的血管内皮损伤。胆固醇-脂质-钙在动脉血管壁上沉积,动脉血管壁平滑性降低,出现斑块;此外,粥样硬化引发慢性血管炎/血管壁炎症,可增强血小板粘附及激活凝血因子。动脉粥样斑块的破裂使血管内胶原外露,并伴有TF 和内皮细胞特异细胞器-棒管小体释放入血,其中的vWF 在初期止血过程中介导血小板与内皮下胶原微纤维的粘附、沉积,并和血纤维蛋白形成稳定的血栓。同时,降解vWF 的ADAMTS13(金属蛋白酶)水平和活力下降(vWF 可被ADAMTS13 水解成具有较低促凝血活力的小分子vWF 形式)。 可见,在动脉粥样硬化过程中较高浓度的vWF 因子直接促进了血小板粘附和聚集,而TF 则激活了凝血的级联应答。

 

2005 年之后,高凝血状态与动脉血栓形成关系得到了重视。人们发现,一些血友病患者和O 型血人群发生心梗的几率较低,而非O 血型人群组却相对较高,最近的研究也表明,缺血性脑血管事件、稳定型心绞痛,及因心肌缺血导致的收缩性心衰等疾病过程,都会有较高因子XIa 和TF。表明在上述疾病情况下,患者血浆处于高凝血状态。此外,在动物动脉血栓活体模型中也发现血栓中含有单核细胞和缘于动脉血管内皮的微小颗粒组分。这些风险不能用抗血小板药预防,但凝血因子抑制剂利伐沙班却可低血栓风险。 这进一步表明高凝血机制在动脉血栓过程中起关键作用。
有研究显示,小动脉血管血栓(小血栓,microthrombosis)也与来自多种细胞的组织因子TF 有关。包括脓血症、癌症、心梗、血栓性血小板再生性紫癜、血管弥散性凝血(DIC) 和器官机能异常过程中的都发现了组织因子促进小血管血栓形成报道。因此,小动脉血栓的形成也与肌体的高凝血状态密不可分。


二、高凝血态相关的心血管系统疾病生物标志物
当前, 血纤维蛋白原(Fib)和纤维蛋白二聚体(D-dimer)已被用于对深静脉血栓和肺栓塞进行排查(Lyman et al.,2007; Piatek et al.,2012)。但直接针对动脉血栓形成的实验室诊断却缺乏共识(Battistoni et al.,2012)。 一般而言,动脉血栓的出现起因于包括血管内皮、凝血系统、抗凝血系统、纤维蛋白溶解系统、血小板系统、血液流变系统等多系统的病理改变,因此能够标识动脉血栓风险的生物标志物会存在于上述系统变化之中。


(一)血管内皮损伤与损伤生物标志物
血管内皮介于血液和平滑肌之间的单层细胞上皮,起机械屏障作用,也分泌血管收缩因子(EDCF),如内皮素(ET)、前列腺素类如血栓烷素A2(TXA2)、前列腺素H2(PGH2)、超氧阴离子(02)及肾素血管紧张素系统的成分等;血管舒张因子(EDRF),如NO、EDGF 等;以及蛋白S、抗凝血酶Ⅲ(部分由肝脏合成)、t-PA、TFPI、vWF 因子、PAIs、ADP 酶、膜相关肝素样分子、一氧化碳(CO)、C-促尿钠排泄素(CNP)、甲状旁腺素相关肽(PTHrH)等多种血管活性因子。血管活性因子不平衡为特征的内皮功能障碍与血栓形成关系密切。

1、 内皮素(ET)
ET 包括ET- 1、ET- 2 和ET- 3。其中,ET-1 是惟一由血管内皮合成和分泌的内皮素,有强烈缩血管活性和刺激内皮细胞释放t-PA、促平滑肌增生的能力。同时,也促进蛛网膜下腔出血(SAH)所致的血管痉挛。动物试验证实, 内皮损伤导致血液中ET- 1、ET- 3 的增加, 诱发脑缺血。

 

2、血栓调节蛋白
血栓调节蛋白(TM) 是内皮细胞表面的凝血酶受体,负责激活蛋白C(肝脏合成),并与蛋白S(内皮细胞合成)协同灭活凝血因子Va 和VIIIa。 TM是反映血管内皮受损的最好指标。正常情况下,血浆内TM 水平很低,内皮受损后则升高。


3、棒管状小体 (Weibel-palade)
棒管状小体是血管内皮细胞特异性细胞器,负责储存、加工 vWF 和t-PA。内皮细胞受损后,vWF 及t-PA 被释放入血,故可作为鉴定内皮细胞受损或刺激的特异性标志物。血栓前状态时,vWF 介导血小板与内皮下胶原微纤维的粘附。因此,vWF 被认为是血管内皮受刺激或出现损伤的标志物,与血栓调节蛋白受肾功能影响不同,vWF 血浆水平不受肾功能影响。


(二)粥样硬化斑块不稳定有关的生物标志物
与动脉粥样硬化斑块不稳定性和斑块裂解有关的生物标志物:动脉粥样硬化
患者血管壁脂蛋白相关的磷脂酶 A2 、细胞基质金属蛋白酶9、髓过氧物酶、
胎盘生长因子、妊娠相关的血浆蛋白A、分泌型磷脂酶A2、可溶性fms 样络氨
酸激酶1(Soluble fms-like tyrosine kinase 1)和可溶性细胞间粘附分子1
等水平的改变都可能与动脉粥样硬化斑块不稳定/裂解有关,这些可能的生物标
志物的临床意义正在评估中。


(三)血小板活化生物标志物

 

血小板黏附、聚集性增高等是血栓活化的重要标志。动脉粥样硬化斑块造成
动脉内皮受损,激活血小板,促使其发生黏附(由血小板膜GP1b 蛋白、内皮下
胶原纤维和血浆中的vWF 因子参与)和聚集(由ADP、纤维蛋白原、ATP、Ca2+、
TXA2、凝血酶、5-HT、GPII b 等参与),形成富含血小板的动脉血管血栓。除
此之外,血小板活化后还可加速炎症、水肿、扩大梗死面积,参与免疫反应等。
有研究表明,在急性和慢性心血管疾病患者血浆中的血小板表现为:α颗粒中
特异蛋白质β、血栓球蛋白(β-TG)和血小板第4 因子(PF4),及血小板α颗粒
膜蛋白GMP-140 增高;血浆中α血小板致密颗粒的释放物5-羟色胺含量增高而
血小板内则浓度下降;血浆TXA2 的代谢产物TXB2 增高和(或)前列环素化时产
物(6-酮-PGF1α)减低。因此,检测血小板的活化状态可辅助诊断和监测血栓性疾病,对血栓前状态
的判断意义也非常重大。最近,Tynngård 等对有关血小板活性检测的方法学进
行了分析评价(Tynngård et al.,2015)。


1、 可溶性P-选择素(P-selectin)

 

P-选择素(CD62p)位于血小板颗粒和血管内皮细胞“weibel-palade”小
体的膜糖蛋白。正常情况下,P-选择素表达量很低,受刺激后则加剧表达。P-
选择素可籍其N-端介导活化的内皮细胞、单核细胞、中性粒细胞之间粘附
(chen & Geng.,2006);促进纤维蛋白沉积,参与炎症反应和血栓的形成。用抗
P-选择素抗体处理活化后的血小板可使活化血小板或内皮细胞与白细胞之间的
粘附消失。因此,p-选择素是血小板活化的重要标志物之一。
2、 PAC-1
PAC-1 即位于血小板表面的糖蛋白IIb/IIIa,含有Fib、纤维连接蛋白(Fn)、
vWF 等粘附蛋白结合的特异位点。通常情况下,PAC-1 为单体形式,不能与配体
结合。血小板活化后,构型发生改变,与多种粘附蛋白结合受体暴露,加速血
小板-纤维蛋白原-血小板聚集。此外,PAC-1 还参与细胞的信号转导,直接反
应血小板活化状态。
3、血浆血小板球蛋白(β-TG)
β-TG 是血小板α颗粒制造的一种血小板特异性蛋白质,当血小板被激活
时,从颗粒中释放入血浆,高凝血状态时可增高。
4、 血小板α颗粒膜蛋白-140
血小板α颗粒膜蛋白-140 (granule membrane protein 140,GMP-140)位于
血小板α颗粒、致密体颗粒、溶酶体及棒管状小体。血小板激活后,入血浆。
GMP-140 介导活化的血小板或受损内皮细胞与中性粒细胞、单核细胞的粘附,
并促进单核细胞识别、清除活化血小板。在血栓形成时,血小板表面和血浆
GMP-140 增高,进入稳定期后则降低。
5、 血小板因子IⅤ(platelet factor4,PF4)

PF4 由血小板α—颗粒合成和分泌,能与血管内皮细胞表面的硫酸乙酰肝素
结合,使其灭活,从而减少凝血酶的灭活,此外,PF4 对血小板具有促聚集作
用。血栓前状态时,血浆PF4 水平升高。
6、 11-去氢血栓烷B2(DH-TXB2)
TXB2 是血栓烷A2 的代谢物。A2(TXA2)是血小板花生四烯酸代谢物之一,亦
为血小板活化标志物。但半寿期短,无法检测,故多测其无活性转化物TXB2。
据报道,血小板在体外活化后产生TXB2 的能力为300-400ug/L,远高于
TXB2 的生理浓度(50-200ng/L),因此少量血小板在体外活化就可明显增高血
浆 TXB2 的含量。 DH-TXB2 是TXB2 在体内形成的半寿期为45min 的酶代谢产
物,由于它只在体内血小板活化后产生而不在体外形成,故DH-TXB2 测定是反
映体内血小板活化的理想指标。血栓前态时,血浆HD- TXB2 含量常增高。
(四)纤溶蛋白
血浆中血纤维蛋白原(Fib)、D-二聚体、纤溶酶原激活抑制物(PA1s)、组
织型纤溶酶原激活物(tPA)、凝血因子Ⅴ、凝血因子Ⅶ、凝血因子Ⅷ、血管性
血友病因子抗原(vWF:Ag)、纤维蛋白肽A(FPA)和血液黏度等是心血管事
件(CVD)过程中属于纤溶机制的生物标志物。其中,Fib 是CVD 的独立危险因
素,但至今缺乏标准化分析方法,且鉴别及治疗策略具有不确定性,故尚未被
纳入一级预防的常规检测;D-二聚体是纤维蛋白单体经活化的凝血因子ⅩⅢ交
联后,再经纤溶酶水解产生的降解产物,是特异性的纤溶标志物,长期用于静
脉血栓和肺栓塞的排除诊断。组织型纤维蛋白溶解酶原激活物tPA 则来自血管
内皮细胞,负责促进纤维蛋白溶解;纤维蛋白溶解酶原激活物的抑制因子PAIs,
则负责抑制纤维蛋白溶解。这些纤溶系统的生物标志物在血栓前态的维持密切
相关。
(五)炎性反应生物标志物
炎症相关的生物标志物最早用于心血管病变风险的预测。当前, C-反应蛋
白(CRP)、肿瘤坏死因子(TNF)及白介素等是针对普通人群开展CVD 风险评估
最有希望的生物标志物。但针对血栓风险预测方面尚未达成共识。
有研究表明,动脉粥样硬化过程中,CRP 和TNF 等水平会明显上升。其中,
TNF、CRP 和白介素IL-6 等高水平可用于确定CVD 发病风险的最高层级,其中,
单因子水平高,心血管发病相对风险RR(Relative Risk)为 1.17; 任意两个
水平高的相对风险为1.22; 三个同时处于高水平的相对风险(RR)则为 2.13。
1、 C-反应蛋白
CRP 由白介素IL-1、IL-6 等因子刺激在肝脏产生。血浆中CRP 升高反映了
动脉硬化存在低度的炎症或/和粥样斑块有可能脱落。 与严重感染时CRP 水平
高至~10–20mg/L 的情况不同,冠心病情况下的CRP 仅轻度上升。有研究表明,

CRP 用于对外观健康个体CVD 风险增高程度的预测有助于改善他汀类药物的治
疗效果。
动脉粥样硬化斑块内的平滑肌细胞和巨噬细胞均分泌CRP。这种CRP 对动脉
血管中的炎性细胞、平滑肌细胞以及血管内皮细胞具有调节作用。CRP 既可刺
激血管内皮细胞产生细胞因子、趋化因子和白细胞黏附分子,同时也可以通过
降低内皮细胞产生一氧化氮(nitric oxide)和前列环素(prostacyclin) 等造
成血管内皮层机能异常。
但是,CRP 并不是CVD 的特异性生物标志物,不能单独用于CVD 的诊断。
此外,当前对CRP 能否用于冠心病(Coronary artery disease,CAD)预后也存
有争议。
2、 白介素
白介素(IL)主要由炎性细胞(巨噬细胞、T 辅助细胞)、血管细胞和脂
肪细胞在炎性因子刺激下产生。IL 是可溶性短寿命作用蛋白,对动脉粥样硬化
的发展具有贡献。动脉粥样硬化过程中的炎症反应起因于血管内皮细胞功能异
常或机能紊乱,之后引发低密度脂蛋白(LDL)向血管内皮下流入,并吸引炎症
细胞进入受损部位,释放各类细胞因子。同时,持续的慢性炎症刺激促进血管
平滑肌细胞的迁移和增殖,并加剧巨噬细胞和其他淋巴细胞的聚集。这些细胞
进一步释放细胞因子、趋化因子、生长因子和金属蛋白酶。如此推波助澜,最
终促成动脉粥样硬化损伤。
其中,IL-6、IL-18 与动脉粥样硬化斑块发展和斑块的不稳定密切有关。
血浆IL-6 高水平的个体发生CVD 相对风险(RR)高出常人2.3 倍。 而IL-6、
TNF-alpha 和 CRP 等水平同时增高,则预示心衰风险剧增。
当前,血浆IL-18 水平的改变已经用于外观健康中年欧洲男人冠心病发病风
险预测的独立风险因子。
(六)肾功能生物标志物-半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(Cystatin C)
临床发现,轻度的肾功能不足可成为心血管事件的风险因子(Shlipa etal.,
2009)。而与此有关的CVD 预后极差。肾功能不足与CVD 之间的关系可能与肾脏
负责半胱氨酸蛋白酶抑制剂Cystatin-C(Cys-C)的代谢有关。
血浆中Cys-C 浓度高低取决于肾小球的滤过率(glomerular filtration
rate ,GFR)。正常情况下,Cys-C 可被肾小球自由滤过,并由肾小管近端重吸
收、分解。与血清肌氨酸酐不同,Cys-C 的水平不受包括性别、年龄、体力活
动、饮食和肌肉质量等影响。 因此,被认为是衡量肾功能的一个可靠生物标志
物。血浆中高水平的Cys-C 浓度可作为炎症反应和动脉血管粥样硬化的预测指
标。
(七) 多种生物标志物联合应用提高血栓风险评估的敏感性和特异性

现已围绕严重心脉事件中的冠心病、心衰等预测或预后尝试了多种生物标志
物联用(May & Wang,2008; Hochholzer et al., 2010),包括:针对普通人群心血
管风险评估开展的NT-Pro-BNP、 cTn、CRP 和Cystatin C 联用;针对70-79 岁
老年人心血管风险评估开展的CRP、IL-6 和TNF-α联用;针对可能出现冠脉缺
血的妇女的hsCRP、 Il-6、 SAA 和Hb 联用;针对具有高度CAD 风险的稳定患
者开展的BNP, CRP, EMP 联用;针对CAD 患者开展的NT-Pro-BNP、 IL-6、
CRP、纤维蛋白原、Cystatin C 和蛋白尿联用;针对急性冠脉综合症(ACS)开
展的cTn、 BNP、 CRP 联用;CRP、 BNP、cTnI 联用;MPO、 CD40L、PlGF、
MMP-9、hsCRP、cTnI, NT-proBNP 和 eGFR 联用,针对心衰患者病情预后监控开
展的BNP、 cTn 或BNP、cTn 和CRP 联用等等。但是,最大可能“标识”肌体
“血栓前态”的生物标志物联用的研究报道相对缺乏。显然,多种生物标志物
分子可以单独或一起出现在血栓前态,虽然尚不能明确它们与血栓前态之间的
因果关性,但可以肯定的是,出现在血栓前态的生物标志物分子所能“促成”/
“标识”的血栓前态的程度并不一定完全相似。在肌体血栓前态中,有些生物
标志物的出现可能标识/促成严重的血栓形成风险,而有些却可能只表明肌体处
于相对较弱的血栓风险状态(Khorana &, McCrae,2014),当前,我们亟需首
先明确哪些生物标志物的出现对应何种程度的血栓前态,为此,需要率先探明
最能标识血栓风险的生物标志物,然后再定量比较它们各自标识的血栓风险程
度。
最近,有人探索了可溶性P-选择素、D-dimer 和CRP 联用作为深静脉血栓
前瞻性的可行性(Fergalet al.,2014);同时,也有人开展了利用多基因位点生
物标志联用提高深静脉血栓风险的检出效率的研究。后者除了检测传统的FVLrs6025
和凝血酶基因(prothrombin gene) PT-rs1799963 之外,还检测了 F5
( rs118203906/rs118203905 ) 、F12 ( rs1801020 ) 、 F13 ( rs5985 ) 、
SERPINC1(rs121909548)、 和 SERPINA10 (rs2232698),并同时结合A1
血型亚组(rs8176719、 rs7853989、 rs8176743 和rs8176750)的检测。结果表
明,这种多基因位点联检与单纯检测 F5-rs6025 和 F2-rs1799963 相比确实能
够极大地改善预测准确度。但遗憾的是,似乎围绕动脉血栓前态生物标志物的
类似研究尚显不够。
三、全局凝血能力的实验室分析
准确了解肌体凝血能力指标具有重要的临床意义,为此,当前绝大多数医院都开展
凝血力检测工作。包括体外测定活化部分凝血活酶时间(aPTT)、凝血酶原时间
(PT)、凝血酶时间(TT)和血浆纤维蛋白原(Fib)等“凝血四项”,以及在条件好
的医疗单位开展了白细胞计数、血小板计数、血小板活力测定、抗凝血酶、D-二聚体、
活化蛋白C 抵抗(Activated Protein C Resistance, APCR)、因子Ⅴleiden 突变检
测(当APCR 异常时)、同型半胱氨酸、抗心磷脂抗体、凝血酶原20210 基因等开展检
测。 其中, aPTT 是针对凝血的内源途径中的凝血因子XII、XI、IX、V、VIII、
II 和I,以及和共同凝血途径进行的一种整体功能测定;PT 则是针对凝血的外源途径
(组织因子途径)功能的检测。对包含维生素K 依赖的凝血因子II、VII、IX 和X,及
共享途径因子(Fib、凝血酶原、凝血因子V、X)敏感。PT 检测被广泛用于监测口服

 

抗凝治疗。而凝血酶时间检测(TT)则是在绕过所有的其他凝血因子的情况下,针对
患者血浆中凝血酶诱导的Fib 转化为纤维蛋白时间的测定。
1、aPTT 与肌体全局性高凝血态检测
aPTT 测定所得出的时间常可因样品血中浆内含有狼疮抗凝物、自然凝血抑制物蛋
白C、蛋白S 和抗凝血酶III 等而出现延迟。显然,处于高凝态的血浆应该表现为
aPTT 时间缩短。很多人认为aPTT 似乎并不能反映肌体全局性凝血平衡状态。然而,有
报道表明,某些血栓性疾病也可利用aPTT 进行检测。Mina 等利用改进的aPTT(XACT)
发现aPTT 所表现的凝血时间缩短可以忠实地反映凝血因子V,XI,XII 异常,以及vWF
抗原和胶原结合活性,与促凝磷脂水平(mina et al.,2010)。此外,aPTT 时间的缩短
也可和高水平的凝血酶产生、凝血酶原片段12 等血纤维蛋白沉积、凝血酶-抗凝血酶
复合体和D-二聚体等生物化学标志有关联。Tripodi 等人发现aPTT 时间缩短可以作为
下肢深静脉血栓形成的风险因子(Tripodi et al.,2008, 2011)。 aPTT 比值(测试血
浆/参考血浆aPTT 时间比值)小于对照组分布的第五百分位数的患者,静脉血栓的发
病风险比值比(OR)为2.4。这种风险独立于遗传性静脉血栓的发病风险。患者的
aPTT 比均值分别为0.97(范围:0.75-1.41),正常对照则为1.00(范围:0.72-1.33)
为对照组(P<0.001)。对918 例自发性静脉血栓患者的前瞻性观察发现,未出现血栓
复发的患者的 aPTT 比值出现明显延长(0.97 ± 0.09 vs. 0.93 ± 0.09, P < 0.001);
而血栓复发患者aPTT 比值等于或小于0.95 的患者静脉血栓的复发相对风险为1.75。
总体来看,aPTT 时间缩短多与凝血因子成分前体的浓度/活性改变有关,而与循环凝血
激活因子的存在无关。究其原因,可能是aPTT 测试中使用的过量人工凝血激活剂掩盖
了高凝血状态情况下通常相对少量的TF、凝血因子XIa、或磷脂微颗粒等等所诱生的
微弱效应(Marcus D & LancéA,2015)。加之aPTT 不能测定纤维蛋白裂解,故aPTT
不能用来检测外科手术、创伤、糖尿病、癌症等情况下的血栓形成风险。在本研究中,
我们也将围绕aPTT 试剂的反应类型开展工作,希望能把aPTT 测试“升级”为既能检
测凝血过程,也可检测凝块“纤溶”的反应信息。

 

2、针对肌体全局性高凝血能力的检测技术
凝块波形分析、凝血酶生成、血栓弹力图检测等为代表的十多种“脱胎"于凝血四项
的血液凝血能力分析方法被认为在一定程度上针对肌体全局凝血能力的检测
(Brummel-Ziedins & Wolberg,2014; Panteleev & Hemker,2015)
(1)“凝块波形分析”(clot waveform analysis,CWA)
CWA 是aPTT 的一个改进方法,不仅能够测定凝血时间,而且可检测整个凝血过程
中光密度曲线的改变。有人利用这种方法对弥散性血管凝血进行检测,发现检测过程
中出现的两相曲线*可用于预测DIC(敏感性和特异性分别为85%和92%,)(*注:
“双相曲线”是加入钙离子之后CRP 和VLDL 一起发生沉淀的响应)(Marcus D &
LancéA,2015;Lipets &,Ataullakhanov, 2015)。
( 2)凝血酶生成
凝血酶生成(thrombin generation TG)是针对凝血紊乱患者体内凝血酶的生成数
量、水平、速率及达到最大浓度和最大速率所需要的时间进行连续记录的一种体外凝
血能力测试技术(Marcus D & LancéA,2015)。与传统的TT 测试不同,TG 能模拟体
内促凝物质和抗凝血剂相互作用条件下的凝血酶生成。比如,血友病患者和接受抗凝

治疗患者的凝血酶生成能力下降;而缺乏包括抗凝血酶、蛋白C、蛋白S 等自然凝血
抑制物,或因子Ⅴleiden,女性在口服避孕药后凝血酶生成会加速(Tripodi et al.,
2008,2011)。与aPTT 类似,血液内存在狼疮抗凝血剂也会延迟凝血酶生成时间
(Youngwon et al., 2013)。除凝血酶生成之外,TG 也能检测除纤维蛋白原和因子
FⅩⅢ之外的一些凝血因子的缺陷。现在,TG 已用于血栓病理检测,血管性血友病的检
测,以及检测抗血小板药物的药效。
(3) 血栓弹力图检测
血栓弹性图(thrombelastography, TEG/ROTEM)是血栓弹力仪描绘出的特殊图形。
用于体外动态监测纤维蛋白的形成、溶解、凝块坚固性,弹力度等等信息。
影响血栓弹力图的因素主要有红细胞的聚集状态、红细胞的刚性、血凝的速度,纤
维蛋白溶解系统活性等。因此血栓弹力图能动态评估血小板与凝血级联反应之间的相
互作用,并能分析血细胞(白细胞、红细胞等)对血浆凝血因子活动的影响,从而做
到较为系统地分析血液凝固及溶解的动态过程。当前,血栓弹力图(TEG 或ROTEM)已
用于检测利用传统APTT、INR 漏检的手术患者可能具有的肌体高凝态。
TEG 与TG 的敏感类型不同,临床过程中,TEG 更适用于妊娠过程中的凝血能力的
检测,可以用于妊娠过程中可能出现的静脉血栓风险(见前文),而对于易栓症的检
测效果不理想。 除此之外, TEG 常在供体(donors)之间的偏差比 TG(凝血酶生成)
更大,往往造成不同患者之间的风险差异不具可比性。同时TEG 检测依然缺乏统一的
标准,尚需进一步标准化(Tynngård et al.,2015)。
除了上面描述的几个较为常用的常规分析技术之外,包括“multiplate"、”
Verfynow"、"Plateletworks"、" mpact-R"等检测主要针对凝血系统血小板功能进行,这
些检测也可以视为一类能够针对肌体全局凝血能力检测方法( Tynngård et
al.,2015; Panteleev & Hemker,2015),
四、问题及展望
血栓风险推升了心血管事件、癌症等多种疾病的致死率和致残率。如何准确筛查、
及早发现和预防血栓风险也因此成了国际医学界的关切。在过去30 年间,围绕心血管、
癌症生物标志物筛查做了大量的工作,发现了百余种生物分子可不同程度地体现心血
管疾病生物标志物的潜能,但迄今只有极少数真正明确了临床意义,更多的尚待临床
效果评估。血栓作为心血管事件、癌症等复杂疾病发展的一个关键环节,其预测、筛
查的准确性尚不能满足临床需要。特别是当前心脑血管、癌症、糖尿病等疾病已呈高
发、多发的态势,改进现有的诊断技术,克服敏感度低,特异性差的问题需要给以重
视,我们认为,当前不只是要一如既往地寻找新的生物标志物,更要重视评估已发现
的生物标志物在血栓筛查、诊断及治疗监测等方面的价值。我们相信,一旦确认了血
栓临床需要的高敏感、高特异性生物标志物,势必有助于加深对血栓病理机制的理解,
最大可能地降低心血管、癌症、糖尿病等疾病的致死率和致残率,同时,也将会进一
步增进人民的健康福祉。

 

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