长沙市第一人民医院 湖南长沙 410001
【摘要】每四个死亡病人中有一个是因为血栓导致的[1]，血栓发生在静脉系统通常导致深静脉血栓（DVT）和肺栓塞（PE）,每年每1000个人中大约有1-2个人患静脉血栓[2]。在美国，静脉血栓每年影响900000人，导致数以万计的患者住院甚至死亡[3]，已知深静脉血栓易受多种因素的影响，例如：肥胖，癌症，遗传性血液高凝状态[4]。制动导致血流扭曲，例如手术后卧床不起的位置，长时间的飞行，和下肢麻痹组成了自发性DVT的主要刺激因素。此外静脉血栓不同于动脉血栓，它保持着内皮细胞的完整性[5]。
【关键词】静脉血栓 血管内皮损伤 血液
Virchow提出的著名的血栓形成三要素既：血管内皮损伤，血流异常，血液高凝状态[6]为静脉血栓发生的理解提供了机制框架，这三个要素决定血栓发生与否。在动脉血栓中血管壁的状态是最主要决定因素，然而在静脉血栓的形成中血液的组份是最主要的。
1.内皮细胞
在基础条件下，内皮细胞提供了一个血管扩张和局部纤溶的环境。在这一背景下，凝血、血小板黏附、血小板活化、炎症反应和白细胞激活受到抑制。保持这样的环境的机制包括：①蛋白C激活，随后产生血栓；②硫酸肝素和硫酸皮肤素的表达，两者都可以增加抗凝血酶的肝素活性；③组织因子途径抑制剂的产生；④组织纤溶酶原激活物和尿激酶型纤溶酶原激活物的产生。此外，血管内皮细胞可产生一氧化碳、前列环素和IL-10，所有这些都可以抑制白细胞黏附和激活，并促进血管扩张。
在内皮异常期间，会出现血栓和促炎症反应状态。血小板活化因子和内皮素-1可促进血管收缩，而vWF、TF、PAI-1和激活因子Ⅴ的产生促进了血栓的形成。内皮细胞和激活的血小板还会是细胞黏附因子P-选择素和E-选择素上调，从而促进白细胞的相互作用。这位血栓的形成提供了条件。
血流动力学改变驱动静脉血栓栓塞的进展。瓣膜区的血流低或停滞创造凝 血因子积累的关键位置和血栓形成的起始由于较少的冲刷。减少静脉流出或完全闭塞导致静脉压力大幅增加。血流停滞和静脉压增高导致静脉壁的病态膨胀，这是疾病的一个关键性放射信号。因此，静脉内膜遭遇两个机械信号：正常的流体剪切应力的缺乏和病态的高压。此外，血流停滞与低氧和酸中毒联系起来。这可能导致静脉血栓栓塞期间内皮细胞功能的紊乱。局部产生和系统循环的细胞因子可以进一步影响内皮细胞的表型连同病理机械信号。衰老过程可能导致内皮细胞表型以及静脉壁弹性的变化。在静脉夸张期间，在年轻和年老病人的血管静脉壁力量的传播到内皮是不同的。在无血流，高静脉壁压,低氧,低pH值的环境下内皮功能紊乱的分子机制是不完全清晰的。
低流速的实验研究在动脉环境中通常与致动脉粥样硬化的表型相关[7]。这可能影响静脉内皮的促凝表型。不幸的是，不存在通过诊断测试来监测病人的局部内皮。分泌的内皮衍生蛋白的循环水平可能是内皮功能的替代指标，例如E-选择素，ICAM[8]。关于血栓栓塞的二次发作，尽管静脉壁的变化是很重要的，在内皮细胞覆盖的纤维化的静脉壁仍然很少研究[9]。
在静脉剪切率低于200s-1,血小板P-选择素和内皮细胞P-选择素可以与嗜酸性粒细胞PSGL-1实质性结合。 P-选择素的暴露需要血小板和内皮细胞的激活。P-选择素和PSGL-1都是潜在的静脉血栓栓塞药物开发的目标,这需要进一步研究[10]。在静脉血栓的实验模型中，与没有附壁血栓相比附壁血栓发现能够增强内皮细胞的通透性，正如使用螯合剂进行磁共振测量的那样。鉴于这些考虑，研究调查深静脉血栓的动物模型中内皮细胞的机制展开部分结扎和完全结扎是必需的。
2．血小板
血小板在动脉血栓的发病机理中占有很重要的位置，但不包括静脉血栓的发病机理。然而这个长期的观点受到了的挑战。越来越多的证据显示血小板和VWF在大量的静脉血栓中被发现。 一个实验性血栓的大小可以通过抗血小板药物和VWF-糖蛋白1b裂解物来大大降低[11]，这表明血小板在通过VWF-血小板-GP1B轴与暴露的内皮下基质黏附在静脉血栓中有很重要的作用[12]。为了获得更多的关于血小板抑制剂在预防静脉血栓形成的潜在的保护作用方面的信息，加强在低剪切条件下血小板确切作用的研究是很必要的。活化的血小板释放炎症因子，生物活性脂质，同时其也表达P-选择素和其他的黏附分子。而这些分泌物可以调节静脉壁内皮细胞，平滑肌细胞，纤维母细胞的炎症状态[13]。这些细胞的变化都可以促进凝血途径的激活，进而引起静脉血栓的发展。血小板通过细胞膜上Toll样受体4的表达促进中性粒细胞胞外杀菌网络（NETs)的形成[14]，其调节炎症和免疫反应。血小板对炎症的监管功能需要进一步关注。血小板已知在不同的刺激下会释放不同含量的a-颗粒，从而在目标位点修改细胞进程[15]。从这个意义上说，血小板可以被设想为最终的药物输送系统。对于静脉血栓发生位置的释放因素，是否有不同于动脉血栓的一些特性以及探索首发与复发静脉血栓的不同引发了极大兴趣的探索。血小板活化引起多磷酸盐的分泌，而已知多磷酸盐可以影响凝血级联的很多步骤，包括Ⅻ因子的活化，Ⅴ因子的增强，TAFⅠ 的活化，TFPⅠ的抑制和通过凝血酶加速Ⅺ因子的活化。此外，纤维蛋白凝块的结构和稳定性被增强。这是导致VTE形成的机制[16, 17]。在不久的将来，血小板源多磷酸盐抑制剂的潜在用途应该得到充分的探索。
3.红细胞
在血液流动中红细胞是最常见的细胞并且参与血栓的形成，主要是在剪切力低的静脉中。患者红细胞异常（例如：镰状细胞性贫血）或高比容（例如：真性红细胞增多）增加患静脉血栓栓塞的风险[18, 19]。直到现在静脉血栓栓塞过程中红细胞的确切作用尚未阐明。众所周知,红细胞的提供的促凝血的表面支持凝血酶的生成[20]。此外，在静脉流速下红细胞能够和血小板相互作用并且新陈代谢活跃的红细胞能够放大血小板α-颗粒的释放和磷脂酰丝氨酸(PS)的暴露[21]。红细胞已经被证明是第一个对血管壁损伤产生反应的细胞。随后作为血小板的附着位点[22]。未来的研究的努力应该强调识别红细胞对血栓形成的贡献和调查在这个进程中剪切率的影响。在分子水平，血小板整合素aIIbB3和红血球细胞粘附分子4(ICAM-4)的相互作用导致由内向外,由外向内的信aIIbB3-ICAM-4的相互作用的阻碍可以减少纤维蛋白和体外血栓形成。进一步的研究应该解开ICAM-4所扮演的角色，以及额外的红细胞受体和血栓的形成。
3.白细胞
3.1．外在凝血级联的起始和炎症
最近，中性粒细胞，单核细胞和骨髓细胞群被证明在静脉和动脉血栓形成中扮演关键的角色。越来越多的文献阐述损伤相关的信号在调节细胞和微泡相关组织因子（TF）活化方面的重要贡献。组织因子在骨髓细胞中被发现，包括巨噬细胞、单核细胞和中性粒细胞。他通常处在不活跃的状态，并且需要为促凝血的激活提供二次信号[23]。补充系统的主要参与者是二硫化物异构酶蛋白(PDI)，而血小板和白细胞的相互作用导致其抑制剂下调[24]和NET的形成[25]。硫醇和二硫化物包含PDI的交换反应对于组织因子的激活和针对细胞外ATP做出反应的微泡释放是至关重要的。细胞损伤信号触发嘌呤受体（P2X7）[26]和在单核细胞上依赖补体激活组织因子的促凝血激活。损伤相关的信号不仅对依赖组织因子的凝血激活，而且对接触途径的触发都很关键。它可以跟凝血途径针对静脉血栓栓塞产生预先的协同作用。定义这些损伤的白细胞在凝血途径中作用的研究是很必要的。在静脉血栓栓塞的发展最重要因素的更好的理解应该是基于病人特征的情况下促进疾病的预测。炎症因子作为静脉血栓栓塞的独立传统的危险因素的附加值应该被探索。
3.2.通过内在系统启动
3.2.1凝血因子Ⅻ的活化和定位
内源性凝血途径通过Ⅻ因子的活化来激活，而Ⅻ因子的活化被(前)激肽释放酶,调节高分子重量激肽原及其抑制剂调节[27]。监控由刺激表面的特性来调节，这必须是存在足够的浓度，充足的长度来点燃内源途径的激活。这个系统潜在的生物化学过程已经在体外表现出来，但是在体内的功能依然存在很多问题。一般的概念是相对于组织因子驱动的凝血活化的Ⅻ因子占次要作用，并在血凝块发展，巩固血栓发展和预防栓塞期间维持凝血酶生成[28]。已知Ⅻ因子和纤维蛋白结合并改变纤维蛋白结构[29]，然而在血栓形成期间它的位置,活化状态和调节以及如何规定血栓的稳定性和持久性应进一步明确。
3.2.2表面的活化
在最近这些年，内源性凝血途径起始通过Ⅻ因子的激活来发挥几个天然表面功能已经被鉴定。这些包括错误折叠的蛋白质[30]，RNA[30],胶原蛋白[31]，血小板多磷酸盐[32, 33]和NETs[34, 35]。NETs在动脉静脉血栓栓塞的模型中血栓形成的一个丰富的组分[36]。越来越多的证据表明血小板导致静脉血栓栓塞的进展，在胶原蛋白[31]和血小板结合纤维蛋白[37]存在下直接[38]或者是通过明显的放大来启动接触激活。 此外，血小板在活化情况下释放多磷酸盐有助于Ⅻ因子在生成位置的活化[32, 33]。最后内皮细胞在静脉血栓栓塞的作用是不清楚的，在某些情况下胶原蛋白[31]的暴露可以启动Ⅻ的激活。这些证据本身提示：NETs，多磷酸盐和胶原蛋白均是增强Ⅻ活化的功能因子。
3.2.3.Ⅻ因子的下游靶点
关于体内Ⅻ因子功能的主要难题是这个蛋白不表现一个出血倾向的个体的缺陷，表明它是消耗在正常的止血上[39, 40]。相反的，下游凝血蛋白XI因子的缺陷导致一个轻微的出血性疾病[41]。体内活化的Ⅻ因子的下游靶点是有异议的，因位置，局部浓度和活化表面可能是不同的。有趣的是，Ⅻ因子在结构上与tPA,uPA和血纤维蛋白溶酶原相关[42, 43]，在功能上通过不同的生理机制与纤维蛋白溶解相关。首先它通过激肽释放酶介导单链uPA的活化[44, 45]和缓激肽生成来触发纤维蛋白溶解，并且诱导内皮细胞释放tPA[46]。活化的十二因子还直接激活纤维蛋白溶解，这一进程可能在体内潜在的相关[47]。在特定的环境和条件，活化的XII因子有助于纤溶酶的生成用来补充或弥补tPA,uPA。接触途径蛋白与各种各样细胞受体的相互作用来证明它的功能在于炎症而不是凝固[48]。十二因子直接裂解补充C1[49]，两个体内蛋白酶的调节都是通过C1抑制剂,这些通路之间建立一个明确的联系。显然这个繁杂的下游目标酶就抑制剂的设计方面有重要影响,进一步的工作是需要了解其在不同的情况下的生物作用。
静脉血栓栓塞是一种负担极大的疾病，为了降低疾病的负担，新的仪器以及靶向药物需要被研究，特别是在预防静脉血栓栓塞方面。这只能通过有效的刺激处于最前沿的基础研究。血小板的研究将为新型的抗血小板药物的发现提高可靠的基础。对于红细胞的研究将揭示针对这些目标细胞来预防静脉血栓栓塞是否为一个明智的选择。对于白细胞和Ⅻ因子的研究将揭示针对NETs、TF和内在组件的药物来预防静脉血栓栓塞的研究是一个明智的选择。现在没有有效的直接作用于血管壁的预防静脉血栓栓塞的药物，这一部分可能是因为对内皮细胞在血栓起始过程中所起作用的了解较少。这种认识上的缺乏需要被补充。
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论文作者:张闵川
论文发表刊物:《临床医学教育》2017年6月
论文发表时间:2017/6/20
标签：血小板论文; 内皮论文; 因子论文; 细胞论文; 栓塞论文; 血栓论文; 静脉血栓论文; 《临床医学教育》2017年6月论文;