在正常情況下循環血液中,血小板處于靜息狀態,而在某些生理狀態或病理狀態下,血小板可被激活后活化.近些年來,通過對血小板活化的深入研究,發現很多血小板活化后釋放的因子在血小板活化中發揮著的重要作用.血小板活化的因子包括 α 顆粒內容物,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-選擇素、糖萼蛋白、糖蛋白 V等.這些標志物可用 ELISE 方法在體外測得以反映血小板的活化狀態.
血小板對一些疾病的死亡率和發病率起重要的作用,例如冠心病、房顫、卒中、糖尿病、癌癥、艾滋病、腎臟疾病、炎癥性腸病,以及深靜脈血栓形成等.另外阿司匹林也是通過抗血小板聚集治療血栓疾病以及血小板的數量和體積可以預測心血管疾病患者死亡率.而血小板在病理狀態下可被激活釋放多種血小板因子,這些因子是否可以作為血小板活化的分子標志物對臨床疾病具有重要價值,特別是血栓性疾病.
1 α 顆粒內容物
每個血小板中有十幾個 α 顆粒,P-選擇素,血小板因子 4和 β 血小板球蛋白都是血小板 α 顆粒特異的蛋白質.這些蛋白質在血小板活化后都有其功能,探討是否可作為血小板活化的分子標志物以及在疾病中發揮的作用及意義.
1. 1 血小板 P-選擇素 血小板 P-選擇素又稱是血小板 α 顆粒膜蛋白-140\\( GMP-140\\) ,分子量 140 ku,首次被發現是在活化的血小板表面上,隨后在內皮細胞的 Weibel-Palade 小體的膜上也檢測到 P-選擇素.P-選擇素基因全長為 50 kb,有18 個外顯子和 17 個內含子.P-選擇素是 α 顆粒膜釋放的一種分子標志物,在受到活化信號的刺激后表達于血小板和內皮細胞表面,并脫落于血漿內,因此 P-選擇素在膜表達增加被視為血小板的活化的指標\\( 1\\).血漿中可溶性 P-選擇素含量的增加在血栓性血小板減少性紫癜、溶血性尿毒性、血小板減少性紫癜、溶血性尿毒癥綜合征、糖尿病、動脈粥樣硬化等疾病中均有報道.
因此血漿中可溶性 P-選擇素的含量可能具有預測心血管不良事件的價值,但是考慮到血小板活化后釋放到血漿中的微顆??赡芨蓴_可溶性 P-選擇素的值的準確性,可溶性 P-選擇素的預測心血管疾病的價值仍有待進一步研究.
1. 2 血小板因子 4\\( PF4\\) 早在 1998 年 Conle 發現血小板減少的患者對肝素的敏感性增高,可能是血小板釋放某種蛋白中和了肝素的抗凝性.此后被其它學者陸續證實,該蛋白是巨核細胞\\( MK\\) 合成的、存在于 MK 和血小 α 顆粒中的特異性穩定蛋白.PF4 含有 70 個氨基酸,由 4 個單體組成,每個單體分子量為 7. 8 ku.PF4 屬人趨化因子超家族,C-X-C 亞族,定位于人 4 號染色體長臂,其 cDNA 含有一個開放閱讀框架,羧基端含有肝素結合位點.生物活性包括: 中和肝素; 刺激白細胞彈性蛋白酶,趨化中性粒細胞、單核細胞和成纖維細胞; 抑制內皮細胞的增殖、游走和血管的生成,在凝血、炎癥和組織修復過程中發揮生理作用.后來發現 PF4 對造血細胞的影響,PF4 能減少細胞對化學毒劑的敏感性,通過減少細胞毒劑對造血細胞的抑制,而達到保護造血細胞免疫損傷的目的,此外阿司匹林可以導致血漿 PF4 濃度的降低.
1. 3 β-球蛋白\\( β-TG\\) β-TG 是一種血小板特異性球蛋白,在誘導劑刺激下,由血小板 α 顆粒釋放至血漿中,測定血漿中β-TG 的含量可反映血小板特異的釋放反應.正常人血漿中 β-TG 的濃度為 16. 4 ± 9. 8 ng / ml.β-TG 是由四個肽鏈組成的堿性蛋白質,其結構和免疫特征類似低密度肝素.在體內作用還不十分清楚,可能有抑制內皮細胞生成前列腺環素\\( PGI2\\) 的作用.由于 β-TG 主要存在于血小板中,因此測定血漿中 β-TG水平,已成為反映體內血小板激活的一項指標.血漿 β-TG 在無巨核細胞性血小板減少癥與自身免疫性血小板減少癥時降低; 而在骨髓增生性疾病、血小板增多癥、血管性假性血友病、腦血栓形成、深部靜脈血栓栓塞、糖尿病患者中增高; 血栓性血小板減少性紫癜及 DIC 中 β-TG 增高,治療后恢復正常,故可作為治療監察.此外,在先兆癲癇、偏頭痛、口服避孕藥后及超聲波治療時,β-TG 也有增高; 在腦栓塞、糖尿病患者中,β-TG增高的同時也伴有血小板黏附性,ADP、腎上腺素、膠原引起的血小板聚集增高; 在糖尿病中,β-TG 增高時,血小板壽命縮短.原發性血小板減少性紫癜時 β-TG 并不增高,故而通過 β-TG的測定與血栓性血小板減少性紫癜相鑒別.
2 血小板膜糖蛋白及其水解片段
血小板膜含有多種蛋白質,這些蛋白質往往連接有大量的碳水化合物支鏈而成為糖蛋白.這些蛋白不但對維持血小板形態及完整性至關重要,并且構成血小板的各種受體,使血小板發揮止血及有關功能.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.這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豐富的糖蛋白之一.GPV 屬于蛋白質富含亮氨酸的家族,是血小板 vWF 和凝血酶受體 GPIb-IX-V 復合物中的一個亞單位.GPIb-IX-V 復合物包括兩個 GPIb-IX 單位和一個GPV 單位.人的 GPV 分子量為 83. 3 ku,由 469 個氨基酸組成.GPV 能促進血小板表面 GPI b-IX 的表達,同時增強血小板與 VWF 的結合容量,用凝血酶處理血小板后會引起血小板膜表面 GPV 缺乏,而缺乏 GPV 的血小板能增加血小板對凝血酶的應答反應,從而促進血小板纖維蛋白原結合和血小板聚集作用.GPV 可作為血小板活化負調控因子\\( 2\\) ,因此 sGPV 可作為血小板活化一種新的分子標志物.目前研究發現,在冠狀動脈粥樣硬化患者體內血漿中 sGPV 水平增高,而且在動物血栓模型中血漿 sGPV 可作為血小板活化指標.sGPV 在冠心病中剪切力誘導的血小板活化有重要的價值\\( 2\\),并且 sGPV 的水平與冠脈病變嚴重程度的密切相關.
2. 2 血小板 GPⅡb /Ⅲa 血小板 GPⅡb /Ⅲa 是一種糖蛋白復合體,首次被報道是 1980 年初參與生化事件導致血小板活化,因此被廣泛關注,是血小板膜上一種主要的黏附蛋白受體,是Ca2 +依賴的異二聚體,屬于整合素超基因家族成員,可以結合纖維蛋白原、vWF、纖維連接蛋白、玻璃體連接蛋白\\( Vn\\) 等多種粘附分子.血小板介導的血栓形成是內皮損傷會導致膠原蛋白暴露,血清中的 vWF 與膠原蛋白結合,vWF 再與血小板上的GPIbɑ 結合將血小板黏附于血管內皮下. 并活化了 GP Ⅱb / Ⅲa,GP Ⅱb / Ⅲa 活化后與 vWF 結合,促進血小板在內皮上的粘附的穩定性,并和纖維蛋白結合促進血小板的聚集,進而導致血栓的形成,GPⅡb/Ⅲa 可以作為血小板活化的標志物.而且質或量的缺陷 GPⅡb/Ⅲa 陷導致血小板無力癥,根據 GPⅡb/Ⅲa 缺陷程度分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,臨床表現為出血時間延長,聚集反應明顯減弱.GPⅡb/Ⅲa 受體拮抗劑與傳統抗血小板藥物具有本質的不同,其競爭性地與 GPⅡb/Ⅲa 受體結合,阻斷了血小板聚集的最終共同通路,從而起到抑制血小板聚集的強效作用,但也是一把雙刃劍,GPⅡb/Ⅲa 受體拮抗劑主要的潛在不良反應是出血,使得這類藥物未能較好地在臨床推廣.
2. 3 糖萼蛋白 GC 血小板膜糖蛋白復合物 GPIb-IX-V 由 4種不同的亞基構成: GPIbɑ,GPIbβ,GPIX,GPV.其中是血小板GPIbɑ 是 GPIb-IX-V 復合物中最重要的一個亞基,其 N 端 45ku 結構包含有 vWF、凝血酶、P-選擇素等配體的結合位點,在止血和血栓形成中起關鍵作用.研究表明,血小板受到多種生理性或病理性刺激后,GPIbɑ 胞外近膜端附近可被解離素-金屬蛋白酶 ADAM17 酶切釋放出份子量約 130 ku 的 N 端多肽,稱為糖萼蛋白\\( glycocalicin,GC\\) .血漿中 GC 的含量在白血病、ITP、HIV[3]、AA、血液透析、腎病綜合征少尿、肌酐增高、心梗病人[4]中均有增高,血小板增多癥 GC 明顯高于正常人[5],雖然GC 在各種疾病中具有重要的價值,但是目前 GC 在血小板中的研究數據很少.作為血小板活化的分子標志物還需要進一步研究.
3 小 結
雖然目前血小板活化后會出現各種分子標志物,在臨床疾病中有其價值但是都有不足之處[6],PF4 和 β-TG 易于分析,但是 PF4 容易被肝素影響,β-TG 容易被腎功能影響,而且這些因子都對阿司匹林和實驗室的操作技術都較敏感.P 選擇素很有前景,但是某些小部分的出現在內皮細胞中,GC 蛋白目前研究數據缺乏,對血小板活化的影響還有待進一步的探討.這些標志物提供了深入了解血小板的生理功能有意義的價值,卻沒有一個是完美的.另外的問題是缺乏比較研究,為了獲得血小板功能和活化的真實情況,我們需要觀察血小板在人體體內環境的情況.這在未來將有可能實現.
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