蛋白C系統(tǒng)與缺血性腦血管病課件

蛋白C系統(tǒng)與缺血性腦血管病浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬二院神經(jīng)內(nèi)科胡海濤江大字醫(yī)學(xué)時一蛋白C系統(tǒng)與缺血性腦血管病1蛋白C(PC)、蛋白S(PS)、蛋白C抑制物(PC)、血栓調(diào)節(jié)蛋白(thrombomodulin,TM)組成組蛋白質(zhì),統(tǒng)稱為蛋白C系統(tǒng)(proteinCsystem,PCS)。此系統(tǒng)對機體血液凝固起著重要的調(diào)節(jié)作用。血漿中凝血因子異常易形成血栓,同時抗凝物質(zhì)活性變化也直接影響凝血-抗凝機制的動態(tài)平衡,PCS是血漿中重要的抗凝血系統(tǒng),與缺血性腦血管病的發(fā)病密切相關(guān)江大字醫(yī)學(xué)時一蛋白C(PC)、蛋白S(PS)、蛋白C抑制物2PcS的結(jié)構(gòu)與功能1Pcs的結(jié)構(gòu)與功能PC是由肝臟合成的一種維生素K依賴性糖蛋白,為抗凝系統(tǒng)中的關(guān)鍵成分。PC本身是酶原,它的激活劑就是凝血酶,PC的激活實質(zhì)上是一個酶解過程血管內(nèi)皮細胞表面存在著調(diào)節(jié)PC激活的蛋白質(zhì),稱為TM,它本質(zhì)上是種凝血酶的受體。在體內(nèi)凝血酶首先與TM結(jié)合形成1:1等分子復(fù)合物,在Ca2+存在時,此復(fù)合物使PC激活成活化PC(APC),活性增加1000倍凝血因子V(FV)的輕鏈對凝血酶激活PC也有一定的輔助作用江大字醫(yī)學(xué)時一PcS的結(jié)構(gòu)與功能3組織積傷釋組織報血活降小板脂Ⅸa-cx2vⅥ-Cctx血系統(tǒng)血小板桑脂Xa-Ca血小敏后凝血牌原激活物)凝血陶原血酶奸溶原纖維嚴(yán)白單體纖維蛋自愿活化素芾x或l可溶性紆維蛋白多聚體纖溶sAta穩(wěn)定的纖蛋白多聚體《纖維蛋白)組織積傷釋4APC的主要作用包括滅活活化的凝血因子V和因子Ⅷ(FVa和FⅧaAPC滅活FVa、FⅧa的速度很快,3mg/L水平的APC在3分鐘內(nèi)就可使80%FVa、FⅧa活性喪失阻礙活化的凝血因子X(FXa)與血小板結(jié)合血小板表面的FVa是FXa的受體APC可滅活結(jié)合在血小板表面上的FVa,使FXa與血小板結(jié)合發(fā)生障礙,因而使FⅩa對凝血酶激活作用大大減弱。凝血酶激活PC成為APC,而APC不僅具有滅活FⅧa、限制FXa形成的作用;并有滅活FVa與限制FXa的作用,反饋地抑制凝血酶的進一步形成促進纖維蛋白溶解APC促纖溶活性主要與它能刺激纖溶酶原釋放有關(guān)APC也能與纖溶酶原激活物抑制劑-1(PA-1)結(jié)合,導(dǎo)致PA-1活性喪失,從而保護組織型纖溶酶原激活物(tPA)的活性,啟動纖溶系統(tǒng)導(dǎo)致纖維蛋白溶解。江大字醫(yī)學(xué)時一APC的主要作用包括51.2APC抵抗現(xiàn)象(activatedproteinCresistance,APCR)Dahlback等報道1例反復(fù)發(fā)作的靜脈血栓形成患者,純化的APC不能延長活化的aPTT,血漿表現(xiàn)出完全的APC抵抗性,即APCR。Bertina等證實,90%以上的APCR患者是由于FV基因第1691位堿基發(fā)生了G→A錯義點突變(FVLeiden,FVL)從而使氨基酸506位置突變導(dǎo)致谷氨酰胺(Gn)代替Arg(Arg506-Gn),而Arg506正是APC催化Va失活的第1酶切位點,導(dǎo)致Va不易被裂解失活。突變后的FVa一方面能繼續(xù)表達促凝血活性,另一方面對APC的裂解作用大大降低,從而產(chǎn)生APCR。APCR患者表現(xiàn)為高凝狀態(tài),在某些誘因下容易血栓形成。FVL并不是APCR的唯一原因高同型半胱氨酸血癥及抗磷脂抗體(APA)亦可使患者血漿抵抗APC江大字醫(yī)學(xué)時一1.2APC抵抗現(xiàn)象(activatedprotein61.3PS的結(jié)構(gòu)及功能PS也是肝臟合成的依賴維生素K因子,但與其他維生素K依賴因子不同,它不是絲氨酸蛋白酶的酶原。它本身對FVa、FⅧa并無滅活作用,而是APC的輔因子。成熟的PS含有一個谷氨酸區(qū)(10個Y羧基谷氨酸)、一個凝血酶敏感區(qū)(亮氨酸452丙氨酸75)、4個EGF區(qū)(半胱氨酸802纈氨酸244)及C端一個大的片段(脯氨酸2452蘇氨酸634)PS的γ羧基谷氨酸區(qū)為鈣和磷脂的結(jié)合所必需,EGF區(qū)則含有高親和性不依賴γ谷氨酸的結(jié)合部位。有人提出,PS與APC的相互作用是通過第一個EGF區(qū)和凝血酶敏感區(qū)來實現(xiàn)的,在人血漿中60%的PS是通過非共價鍵與c4結(jié)合蛋白(C4BP)形成結(jié)合的PS復(fù)合物,40%以游離形式存在,游離PS具有APC輔因子活性江大字醫(yī)學(xué)時一1.3PS的結(jié)構(gòu)及功能7現(xiàn)已證明,PS通過與APC在磷脂囊泡表面形成1:1等分子復(fù)合物后可使APC與磷脂顆粒表面結(jié)合的親和力增大10倍,從而使APC對FVa、FⅧa的滅活速率增大,起到抗凝作用。PS還具有抗補體作用,約有60%的PS與補體C4BP形成非共價復(fù)合物,使C4BP構(gòu)型發(fā)生改變,從而阻斷C4對C3的激活作用江大字醫(yī)學(xué)時一現(xiàn)已證明,PS通過與APC在磷脂囊泡表面形成1:1等分子復(fù)合81.4APC抑制物(APCinhibitor,APC)Marlar及Griffin在1980年發(fā)現(xiàn)正常血漿中存在APCl,1983年將其提純。產(chǎn)生于肝臟,其血漿水平為(5.3±2.7)g/ml。用免疫方法使APC耗竭,則血漿中APC不可能被滅活,表明APC|是APC的基本滅活物實驗證明,APC|滅活的過程,首先是APC使APC|裂解為一個小肽,其后通過共價鍵與APC以1:1結(jié)合為等分子復(fù)合物,從而滅活A(yù)PC,肝素能使其抑制速率提高約30倍。此外,APC尚能抑制凝血酶、FⅩa、胰蛋白酶和糜蛋白酶?，F(xiàn)已明確纖溶酶原激活物抑制劑3(PA|-3)就是APC,它對雙鏈尿激酶型纖溶酶原激活物(uPA)和雙鏈tPA均有抑制作用,但對單鏈uPA無滅活作用。有人報道,APC缺乏可導(dǎo)致FⅤ與FⅧ聯(lián)合缺乏,可引起嚴(yán)重出江大字醫(yī)學(xué)時一1.4APC抑制物(APCinhibitor,APC)91.5TM分子結(jié)構(gòu)及功能TM是內(nèi)皮細胞表面的凝血酶受體,每個內(nèi)皮細胞上含5萬~10萬個分子TM。TM是一個膜整聯(lián)蛋白,其結(jié)構(gòu)與LDL受體相似。成熟的TM從第19位氨基酸開始,有5個結(jié)構(gòu)區(qū),先有一個外源凝集素樣區(qū)域,繼而有6個EGF樣重復(fù)區(qū)(238~481),接著是一個富含Ser、蘇氨酸(Th)的區(qū)域,其后為跨膜區(qū)(含23個疏水氨基酸),最后為胞漿區(qū)(38個氨基酸)。第4~6EGF是激活PC及與凝血酶結(jié)合的部位,第5~6EGF是凝血酶結(jié)合部位TM作為PCS的重要成分參與抗凝作用,在體內(nèi)當(dāng)凝血酶與TM在內(nèi)皮細胞表面結(jié)合成1:1的高親和力可逆性復(fù)合物后,就能迅速與PC結(jié)合使PC活化速度增加大約1000倍。TM與凝血酶形成復(fù)合物后,引起凝血酶變構(gòu),使之喪失活化纖維蛋白原和血小板以及反饋性激活FVFⅧ和FⅪ的促凝作用;同時獲得識別激活PC的特性,使PC的活化效率大大提高。APC與輔因子PS結(jié)合加快滅活FVa、FⅧa。江大字醫(yī)學(xué)時