在正常情况下循环血液中,血小板处于静息状态,而在某些生理状态或病理状态下,血小板可被激活后活化.近些年来,通过对血小板活化的深入研究,发现很多血小板活化后释放的因子在血小板活化中发挥着的重要作用.血小板活化的因子包括 α 颗粒内容物,如 β 球蛋白和血小板因子 4 等,以及血小板膜蛋白或其水解片段,如 P-选择素、糖萼蛋白、糖蛋白 V等.这些标志物可用 ELISE 方法在体外测得以反映血小板的活化状态.
血小板对一些疾病的死亡率和发病率起重要的作用,例如冠心病、房颤、卒中、糖尿病、癌症、艾滋病、肾脏疾病、炎症性肠病,以及深静脉血栓形成等.另外阿司匹林也是通过抗血小板聚集治疗血栓疾病以及血小板的数量和体积可以预测心血管疾病患者死亡率.而血小板在病理状态下可被激活释放多种血小板因子,这些因子是否可以作为血小板活化的分子标志物对临床疾病具有重要价值,特别是血栓性疾病.
1 α 颗粒内容物
每个血小板中有十几个 α 颗粒,P-选择素,血小板因子 4和 β 血小板球蛋白都是血小板 α 颗粒特异的蛋白质.这些蛋白质在血小板活化后都有其功能,探讨是否可作为血小板活化的分子标志物以及在疾病中发挥的作用及意义.
1. 1 血小板 P-选择素 血小板 P-选择素又称是血小板 α 颗粒膜蛋白-140( GMP-140) ,分子量 140 ku,首次被发现是在活化的血小板表面上,随后在内皮细胞的 Weibel-Palade 小体的膜上也检测到 P-选择素.P-选择素基因全长为 50 kb,有18 个外显子和 17 个内含子.P-选择素是 α 颗粒膜释放的一种分子标志物,在受到活化信号的刺激后表达于血小板和内皮细胞表面,并脱落于血浆内,因此 P-选择素在膜表达增加被视为血小板的活化的指标( 1).血浆中可溶性 P-选择素含量的增加在血栓性血小板减少性紫癜、溶血性尿毒性、血小板减少性紫癜、溶血性尿毒症综合征、糖尿病、动脉粥样硬化等疾病中均有报道.
因此血浆中可溶性 P-选择素的含量可能具有预测心血管不良事件的价值,但是考虑到血小板活化后释放到血浆中的微颗粒可能干扰可溶性 P-选择素的值的准确性,可溶性 P-选择素的预测心血管疾病的价值仍有待进一步研究.
1. 2 血小板因子 4( PF4) 早在 1998 年 Conle 发现血小板减少的患者对肝素的敏感性增高,可能是血小板释放某种蛋白中和了肝素的抗凝性.此后被其它学者陆续证实,该蛋白是巨核细胞( MK) 合成的、存在于 MK 和血小 α 颗粒中的特异性稳定蛋白.PF4 含有 70 个氨基酸,由 4 个单体组成,每个单体分子量为 7. 8 ku.PF4 属人趋化因子超家族,C-X-C 亚族,定位于人 4 号染色体长臂,其 cDNA 含有一个开放阅读框架,羧基端含有肝素结合位点.生物活性包括: 中和肝素; 刺激白细胞弹性蛋白酶,趋化中性粒细胞、单核细胞和成纤维细胞; 抑制内皮细胞的增殖、游走和血管的生成,在凝血、炎症和组织修复过程中发挥生理作用.后来发现 PF4 对造血细胞的影响,PF4 能减少细胞对化学毒剂的敏感性,通过减少细胞毒剂对造血细胞的抑制,而达到保护造血细胞免疫损伤的目的,此外阿司匹林可以导致血浆 PF4 浓度的降低.
1. 3 β-球蛋白( β-TG) β-TG 是一种血小板特异性球蛋白,在诱导剂刺激下,由血小板 α 颗粒释放至血浆中,测定血浆中β-TG 的含量可反映血小板特异的释放反应.正常人血浆中 β-TG 的浓度为 16. 4 ± 9. 8 ng / ml.β-TG 是由四个肽链组成的碱性蛋白质,其结构和免疫特征类似低密度肝素.在体内作用还不十分清楚,可能有抑制内皮细胞生成前列腺环素( PGI2) 的作用.由于 β-TG 主要存在于血小板中,因此测定血浆中 β-TG水平,已成为反映体内血小板激活的一项指标.血浆 β-TG 在无巨核细胞性血小板减少症与自身免疫性血小板减少症时降低; 而在骨髓增生性疾病、血小板增多症、血管性假性血友病、脑血栓形成、深部静脉血栓栓塞、糖尿病患者中增高; 血栓性血小板减少性紫癜及 DIC 中 β-TG 增高,治疗后恢复正常,故可作为治疗监察.此外,在先兆癫痫、偏头痛、口服避孕药后及超声波治疗时,β-TG 也有增高; 在脑栓塞、糖尿病患者中,β-TG增高的同时也伴有血小板黏附性,ADP、肾上腺素、胶原引起的血小板聚集增高; 在糖尿病中,β-TG 增高时,血小板寿命缩短.原发性血小板减少性紫癜时 β-TG 并不增高,故而通过 β-TG的测定与血栓性血小板减少性紫癜相鉴别.
2 血小板膜糖蛋白及其水解片段
血小板膜含有多种蛋白质,这些蛋白质往往连接有大量的碳水化合物支链而成为糖蛋白.这些蛋白不但对维持血小板形态及完整性至关重要,并且构成血小板的各种受体,使血小板发挥止血及有关功能.血小板膜蛋白包括血小板糖蛋白 V,GPⅡb / Ⅲa 以及血小板糖蛋白水解片段糖萼蛋白 GC.这些因子在血小板活化后的.
2. 1 血小板糖白 V( GPV) 血小板糖白 V( GPV) 是血小板膜表面含量最丰富的糖蛋白之一.GPV 属于蛋白质富含亮氨酸的家族,是血小板 vWF 和凝血酶受体 GPIb-IX-V 复合物中的一个亚单位.GPIb-IX-V 复合物包括两个 GPIb-IX 单位和一个GPV 单位.人的 GPV 分子量为 83. 3 ku,由 469 个氨基酸组成.GPV 能促进血小板表面 GPI b-IX 的表达,同时增强血小板与 VWF 的结合容量,用凝血酶处理血小板后会引起血小板膜表面 GPV 缺乏,而缺乏 GPV 的血小板能增加血小板对凝血酶的应答反应,从而促进血小板纤维蛋白原结合和血小板聚集作用.GPV 可作为血小板活化负调控因子( 2) ,因此 sGPV 可作为血小板活化一种新的分子标志物.目前研究发现,在冠状动脉粥样硬化患者体内血浆中 sGPV 水平增高,而且在动物血栓模型中血浆 sGPV 可作为血小板活化指标.sGPV 在冠心病中剪切力诱导的血小板活化有重要的价值( 2),并且 sGPV 的水平与冠脉病变严重程度的密切相关.
2. 2 血小板 GPⅡb /Ⅲa 血小板 GPⅡb /Ⅲa 是一种糖蛋白复合体,首次被报道是 1980 年初参与生化事件导致血小板活化,因此被广泛关注,是血小板膜上一种主要的黏附蛋白受体,是Ca2 +依赖的异二聚体,属于整合素超基因家族成员,可以结合纤维蛋白原、vWF、纤维连接蛋白、玻璃体连接蛋白( Vn) 等多种粘附分子.血小板介导的血栓形成是内皮损伤会导致胶原蛋白暴露,血清中的 vWF 与胶原蛋白结合,vWF 再与血小板上的GPIbɑ 结合将血小板黏附于血管内皮下. 并活化了 GP Ⅱb / Ⅲa,GP Ⅱb / Ⅲa 活化后与 vWF 结合,促进血小板在内皮上的粘附的稳定性,并和纤维蛋白结合促进血小板的聚集,进而导致血栓的形成,GPⅡb/Ⅲa 可以作为血小板活化的标志物.而且质或量的缺陷 GPⅡb/Ⅲa 陷导致血小板无力症,根据 GPⅡb/Ⅲa 缺陷程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,临床表现为出血时间延长,聚集反应明显减弱.GPⅡb/Ⅲa 受体拮抗剂与传统抗血小板药物具有本质的不同,其竞争性地与 GPⅡb/Ⅲa 受体结合,阻断了血小板聚集的最终共同通路,从而起到抑制血小板聚集的强效作用,但也是一把双刃剑,GPⅡb/Ⅲa 受体拮抗剂主要的潜在不良反应是出血,使得这类药物未能较好地在临床推广.
2. 3 糖萼蛋白 GC 血小板膜糖蛋白复合物 GPIb-IX-V 由 4种不同的亚基构成: GPIbɑ,GPIbβ,GPIX,GPV.其中是血小板GPIbɑ 是 GPIb-IX-V 复合物中最重要的一个亚基,其 N 端 45ku 结构包含有 vWF、凝血酶、P-选择素等配体的结合位点,在止血和血栓形成中起关键作用.研究表明,血小板受到多种生理性或病理性刺激后,GPIbɑ 胞外近膜端附近可被解离素-金属蛋白酶 ADAM17 酶切释放出份子量约 130 ku 的 N 端多肽,称为糖萼蛋白( glycocalicin,GC) .血浆中 GC 的含量在白血病、ITP、HIV[3]、AA、血液透析、肾病综合征少尿、肌酐增高、心梗病人[4]中均有增高,血小板增多症 GC 明显高于正常人[5],虽然GC 在各种疾病中具有重要的价值,但是目前 GC 在血小板中的研究数据很少.作为血小板活化的分子标志物还需要进一步研究.
3 小 结
虽然目前血小板活化后会出现各种分子标志物,在临床疾病中有其价值但是都有不足之处[6],PF4 和 β-TG 易于分析,但是 PF4 容易被肝素影响,β-TG 容易被肾功能影响,而且这些因子都对阿司匹林和实验室的操作技术都较敏感.P 选择素很有前景,但是某些小部分的出现在内皮细胞中,GC 蛋白目前研究数据缺乏,对血小板活化的影响还有待进一步的探讨.这些标志物提供了深入了解血小板的生理功能有意义的价值,却没有一个是完美的.另外的问题是缺乏比较研究,为了获得血小板功能和活化的真实情况,我们需要观察血小板在人体体内环境的情况.这在未来将有可能实现.
参考文献
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