血栓与止血检验的基础理论.doc

The Splashes of Life Arouse Our Soul
血栓与止血检验的基础理论
一 血栓与止血基础理论
出血
血栓
止血
n 血管壁的止血作用
n 血小板的止血作用
n 血液凝固
一 血管壁的止血作用
血管按管径分：
大血管：管径＞100μm ，在血栓止血机制中作用不明显
小血管：管径＜50μm，参与止血作用的主要血管，分小动脉、小静脉、毛细血管，微循环血管。
血管壁的结构 ：

内膜层：主要由内皮细胞粘合质组成，含血管性血友病因子（vWF）,组织纤容酶原激活物（t-PA），纤维连接蛋白（Fn）,层素（Ln），纤容酶原激活物抑制剂（PAI1）和血栓调节蛋白（TM）,内皮细胞表面有糖萼，是多种受体所在的部位。内皮细胞之间由粘合性物质连接，试内皮细胞信息传递和维持血管通透性的物质基础。

中膜层：由基底膜、微纤维、胶原、平滑肌和弹力纤维等构成。内皮细胞和中膜层还含有组织因子（TF）、前列环素（PGI2）合成酶和ADP酶。

外膜层：由结缔组织构成。
1 主要是内膜层的内皮细胞的止血作用
n 参与小血管的收缩
n 激活血小板
n 促进血液凝固作用
n 血液凝固的调节作用

2 内皮细胞的抗血栓形成作用
n 调节血管松弛和舒张作用
n 抑制血小板聚集的作用
n 血液凝固和调节作用

3 血管内皮的异质性
n 何谓异质性？
不同组织中的血管内皮细胞存在着很多不同的特性，有的很活跃，有的很安静；有的呈扁平状，有的较肿胀；还有的具有高生物合成能力。

4 血管内皮的生长及调控

n 肝素结合生长因子（HBGF）：对内皮细胞有丝分裂原和趋化作用
n 血管内皮生长因子家族（VEGF）:与血管内皮生长因子细胞表面受体结合，可促进内皮细胞生长和血管形成，增加血管通透性。
n 血小板衍生生长因子（PDGF）：促进内皮更新作用
n 转化生长因子（TGF）：刺激新生血管的形成。刺激平滑肌细胞增殖和具有相应受体的内皮细胞生长的作用
n 成纤维细胞生长因子家族（FGF）

二 血小板的止血作用
（1） 血小板的结构：
正常血循环中，静止的血小板呈双凸碟形，平均直径2-4μm ，电子显微镜下血小板表面有一些小的凹陷，称开放管道系统（OCS）。
血小板表面最主要的结构就是细胞膜及其组成成分膜蛋白和膜脂质。
①血小板表面结构：
膜蛋白： 糖蛋白（GP）是主要的膜蛋白成分，含量最多：GPⅡb/Ⅲa复合物，与血小板的聚集功能有关，第二GPⅠb/ Ⅸ复合物，与血小板的黏附功能有关，再者GPⅠa/Ⅱa复合物，它是胶原的受体。
膜脂质：磷脂最多，占总脂 75%-80%，胆固醇：20%-25%，糖脂：2%-5%，
磷脂，磷脂主要由鞘磷脂（SPH）和甘油磷脂组成，后者包括磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）以及少量溶血卵磷脂等。各种磷脂在血小板两侧成不对称分布。在血小板未活化时，SPH、PC、和PE主要分布在质膜的外侧面，而PS主要分布在内侧面，血小板被激活时，PS转向外侧面，可能成为血小板第三因子（PF3）。
② 血小板骨架系统和收缩蛋白
是指膜内侧面的微管、微丝和膜下细丝，也称作血小板溶胶—凝胶区。
n 微管：非膜性管道结构，呈环形排列于血小板四周。维持血小板的形状。
n 微丝：实心细丝状结构，主要含有肌动蛋白细丝和肌球蛋白粗丝，肌动蛋白和肌球蛋白构成血小板的收缩蛋白参与血小板收缩活动、伪足形成和释放反应。
n 膜下细丝：结构与作用与微丝相似。
③ 血小板细胞器和内容物
细胞器最主要的是一些颗粒成分：
α-颗粒：是血小板中可分泌的蛋白质的主要贮存部位。其成分有：
β血小板球蛋白（β-TG），是血小板特意的蛋白质，它可抑制血管内皮细胞产生PGI2,,间接促进血小板聚集和血栓形成，当血小板被激活，β-TG从α-颗粒中释出，使血浆中含量增高。
血小板第四因子（PF4 ）：是血小板又一特异的蛋白质，其作用是中和肝素的抗凝活性，促进血栓形成。
凝血酶敏感蛋白（TSP）：不是血小板特异，但是促血小板聚集。
纤维连接蛋白（Fn）
血小板源（衍生）生长因子（PDGF）：是一种碱性糖蛋白，来自巨核细胞，其作用是刺激DNA合成和细胞增殖，促进细胞生长；促进细胞内胆固醇酯化，增强细胞对低密度脂蛋白的反应性，最终可导致动脉粥样硬化板块的形成。

δ-颗粒（致密颗粒）：含ATP，较多的Ca2+,80%的ADP贮存在致密颗粒中。5-HT储存于致密颗粒中，当血小板受到凝血酶刺激时，其释放到血浆，促血小板聚集和收缩。
γ-颗粒（溶酶体）数目较少，含有很多种酸性水解酶及组织蛋白酶，是血小板的消化结构.
其他：线粒体、糖原颗粒、过氧化物酶小体、内质网、小泡、高尔基膜囊
④ 血小板特殊膜系统
n 开放管道系统（OCS） 是血小板膜凹陷于血小板内部形成的管道系统，是血小板与血浆中物质交换的通道。
n 致密管道系统（DTS） 不与外界相通,调控血小板收缩和释放反应。

血小板的活化及其分子基础
循环中的血小板90%以上是静寂的，保证了正常人不会因PLT过度活化而引起血栓性疾病。若发生出血或受到体内外多因素的影响，PLT迅即活化，发生形态改变，释放大量内容物的同时，其表面也会表达一系列特殊成分进行适度的止血反应或过强的血栓形成演变。

血小板活化主要依据：
n 血小板的形态的改变：由静寂的圆碟形变成多角形或多伪足形。
n 血小板表面特殊蛋白的表达：GPⅡb/Ⅲa复合物和P选择素在血小板表面的双重表达，已成为观察血小板活化的最可靠的指标。
n 血浆血小板特异产物水平增高：当血小板被活化后，血浆中、PF4和血栓烷A2较稳定的代谢产物血栓烷B2水平明显增高。

（2） 血小板参与止血通过三个步骤：
首先，血小板与胶原物质粘着，以防止血液从损伤的血管内皮外流。
其次，加速内皮损伤处的凝血因子活化，使Fib在损伤处沉着。
最后，释放的血小板的内容物，活化更多的血小板，并促使血管收缩以利伤口的愈合。
血小板活化的分子基础
n 血小板收缩的基础
n 血小板表面物质表达基础
n 血小板代谢基础
（3）血小板的止血功能
（一）粘附功能：指血小板粘附于血管内皮下组分或其他物质表面的能力。受损血管内皮下成分暴露时，血液中的vWF、内皮下成分和血小板表面表达的多种糖蛋白受体如GPⅠb/ Ⅸ结合，导致血小板粘附反应。该种功能首先保证了血管受损时，血小板参与一期止血。随后可激活血小板，使血小板聚集、释放血小板，内的活性物质，参与二期止血，并形成较牢固的止血栓子。

（二）聚集功能：指血小板与血小板之间的粘附形成血小板团的功能。该功能是形成血板血栓的基础，是血小板进一步活化和参与二期止血、促进血液凝固的保证，在Ca2+存在的条件下，激活的血小板以其GPⅡb/Ⅲa复合物与Fg结合，血小板发生聚集
血小板聚集有两种类型：
第一相聚集（初级聚集）：指由外源性致聚剂诱导的聚集反应
第二相聚集（次级聚集）：指由血小板释放的ADP诱导的聚集

（三）释放反应：体内血小板活化后或体外血小板被机械或诱聚剂等激活后，血小板贮存颗粒中的内容物通过OCS释放到血小板外的过程称为释放反应。释放的产物最主要的是两种特异蛋白类物质β-TG和PF4。
常用的诱导剂有ADP、肾上腺素、5-HT、花生四烯酸、凝血酶、胶原等。诱导剂作用于血小板膜上的相应受体，释出Ca2+促进肌球蛋白聚合形成微丝。肌动蛋白细丝和肌球蛋白粗丝相互作用，收缩蛋白使储存颗粒移向中央，储存颗粒膜与OCS膜融合，颗粒内容物经OCS向外释放

（四）促凝作用： 指血小板参与血液凝固的过程。
PF3的促凝活性 血小板的PF3在血小板活化后暴露于血小板外衣上，完成因子Ⅹ和因子Ⅱ的活化，参与凝血因子FⅨa-Ⅷa- Ca2+-PF3复合物和Ⅹa-Ⅴa- Ca2+-PF3复合物的形成。
接触产物生成活性（CPFA） 血小板受ADP或胶原刺激时，CPFA从血小板膜磷脂成分释出，激活因子Ⅺ，参与内源性凝血途径。
胶原诱导的凝血活性（CICA）血小板受ADP或胶原刺激时，CICA从血小板膜磷脂成分释出，激活因子Ⅻ，参与始动凝血反应。
α-颗粒中凝血因子的释放 血小板激活时，α-颗粒中所含的FⅤ、Fg和FⅪ等均可释放至血浆，参与凝血过程。

（五）血块收缩：血小板具有使血凝块收缩的作用，其机制是：激活的血小板由于肌动蛋白细丝和肌球蛋白粗丝的相互作用，使血小板伸出伪足。当伪足向心性收缩，纤维蛋白束弯曲，存留在纤维蛋白网间隙内的血清被挤出，血凝块缩小并得以加固。血凝块的收缩，有利于伤口的缩小和愈合。

（六）维护血管内皮的完整性：血小板能充填受损血管内皮细胞脱落所造成的空隙，参与血管内皮细胞的再生和修复过程，故能增加血管壁的抗力，减低血管壁的通透性和脆性。
三 血液凝固机制
血液凝固：是血液由液体状态转为凝胶状态的过程。简称为凝血。
1、凝血因子的一般特性
n 14个凝血因子，除FⅣ（Ca2+）外都是蛋白质。13个在血浆中，组织因子（Ⅲ）位于组织液中。
n 依赖维生素K的凝血因子：包括FⅡ、 FⅦ、FⅨ、FⅩ
n 接触凝血因子：包括FⅪ、FⅫ、激肽释放酶原（PK）、高分子量激肽原（HMWK）、
n 丝氨酸蛋白酶活性 FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ、FⅪ、FⅫ、PK
n 具有转谷氨酰胺酶活性 FⅩⅢ
n 辅因子TF（FⅢ）、FⅤ、FⅧ HMWK vWF
2、凝血机制
凝血是一系列血浆凝血因子相继酶解激活的过程，结果生成凝血酶，形成纤维蛋白凝块。凝血过程分为： 内源凝血途径，外源凝血途径，共同凝血途径。
内源性凝血途径是指由FⅫ被激活到FⅨa-Ⅷa- Ca2+-PF3复合物形成的过程。

（1）、FⅫ的激活：FⅫ的激活不是体内凝血的一个环节，却对纤溶系统的激活起着更为重要的作用（FⅫ、PK、和HMWK不参与内源性凝血途径，而FⅪ可直接被凝血酶所活化）。FⅫ的缺陷或FⅫ体内活化的障碍或降低体内纤溶活性，导致血栓性疾病。
激活FⅫ通常有：
体内：胶原、微纤维、基底膜、长链脂肪酸
体外：玻璃、白陶土、硅藻土
酶类激活： 激肽释放酶、纤溶酶、凝血酶、胰蛋白酶。
FⅫa主要作用：激活 FⅦ、FⅪ、激肽释放酶原（PK）、纤溶酶原（PLG）。
（2）、FⅪ的激活（有凝血酶、FⅫa）
FⅪa的作用：激活FⅨ为FⅨa
（3）、PK的激活（FⅫa）
激肽释放酶（K）作用：激活FⅫ、FⅪ、FⅦ；使HMWK转变成缓激肽；使纤溶酶原PLG转变成纤溶酶PL
（4）、HMWK的作用：
是接触反应的的辅因子，参与FⅫ、FⅪ的激活，生成的缓激肽有扩张血管、增加血管通透性，降低血压的作用。
（5）、FⅧ的作用：
被凝血酶激活成FⅧa,后者与FⅨa、Ca2和磷脂（PF3）结合，形成FⅨa-FⅧa-Ca2- PF3复合物，此复合物有激活FⅩ的作用。

外源性凝血途径是指从TF释放到TF-Ⅶa-Ca2+复合物形成的过程。

1、组织因子的释放：TF是一种跨膜蛋白，N端位于胞膜外侧，是FⅦ的受体，可与FⅦ或FⅦa FⅦa结合，C端插入胞质中，提供凝血反应的催化表面。
2、FⅦ的激活：组织受损，TF释放入血与FⅦ结合，分子构型改变，暴露活性部位变为活化FⅦ（FⅦa），还可被酶（FⅩa、FⅨa、FⅫa、凝血酶、K等）激活，TF-Ⅶa- Ca2+ 复合物的形成，激活FⅩ和FⅨ使内外源凝血途径相通。

共同凝血途径是指从FⅩ的激活到纤维蛋白形成的过程，它是内外源性凝血途径后的共同凝血阶段。
1、 凝血酶原酶的形成： （1）FⅩ的激活：FⅨa-Ⅷa- Ca2+-PF3和TF-Ⅶa-Ca2+复合物激活FⅩ为FⅩa （2）Fⅴ的激活：在凝血酶的作用下被激活为Fⅴa，为FⅩa的辅因子在Ca2+的参与下，凝血酶原酶形成（FⅩa-Fⅴa- Ca2+-PF3）。
2、 凝血酶的形成： 凝血酶原酶使凝血酶原（PLG）裂解为片段1+2（F1+2）。而片段1+2被凝血酶自身水解，裂解为片段1（F1）和2（F2）.
3、 纤维蛋白的形成：
（1）纤维蛋白的形成：其一，FM的形成。在凝血酶作用下，Fg的a（A）链上精（16）-甘（17）键和 （B）链上的精（14）-甘（15）键先后被裂解，分别释出纤维蛋白肽A（FPA）和B( FPB)。此时Fg分别转变成纤维蛋白Ⅰ（Fb-Ⅰ）和Ⅱ（Fb-Ⅱ），二者形成FM。其二，FM的聚合，以氢键聚合为SFMC(可溶性FM聚合物)，不稳定。其三，交联纤维蛋白的形成：SFMC在FⅩⅢ和Ca2+作用下，形成不溶性FM聚合物即Fb
（2）FⅩⅢ的激活：FⅩⅢ在凝血酶和Ca2+作用生成有转谷氨酰胺酶活性的FⅩⅢa，使可溶性纤维蛋白单体（SFM）发生交联变成不溶性的纤维蛋白多聚体。

图示：
内源性途径 外源性途径
Ⅻ→Ⅻa Ⅲ(TF)
↓ ↓
Ⅺ→Ⅺa Ⅶ→Ⅶa
↓Ca2+ ↓(Ⅱ、Ca2+)
Ⅸ→Ⅸa TF-Ⅶa-Ca2+
（Ⅷ→Ⅷa、PF3 、Ca2+）
↓
FⅨa-Ⅷa-PF3-Ca2+

Ⅹ Ⅹa
(Ⅴ→Ⅴa、)

↑ Ca2+
Ⅱa PF3

Ⅹa-Ⅴa- Ca2+
↓
Ⅱ→Ⅱa
↓
Fg FM

FPA+FPB
SFMC
ⅩⅢ ⅩⅢa Ca2+
↑
Ca2+ SFM

四 血液凝固调节系统
n 细胞抗凝作用 单核-吞噬细胞、肝细胞 ： 吞噬、清除、摄取、灭活激活的凝血酶及促凝物质
n 体液抗凝作用
(1) 抗凝血酶（主要是AT-III）：
是体内主要的抗凝物质，依赖肝素的丝氨 酸蛋白酶抑制物，分子中有肝素结合位点和凝血酶结合位点。抗凝机制：肝素与AT-III结合，引起AT-III的构型发生改变，暴露出活性中心，后者能够与丝氨酸蛋白酶（FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ、FⅪ、FⅫ、PK）等以1：1的比例形成复合物，从之失去活性。
(2)肝素辅因子II（HC-II）：灭活IIa、Xa
(3)蛋白C系统:
包括蛋白C、蛋白S、血栓调节蛋白（TM）及活化蛋白C抑制物。（与TM结合）,PC和PS均由肝脏合成，是依赖VitK的抗凝物质。TM由血管内皮细胞合成。抗凝机制：凝血酶和TM结合形成复合物，使PC活化成APC。APC与PS结合可灭活Va、VIIIa ；激活纤溶系统；增强AT-III与凝血酶的结合。
(4)组织因子途径抑制物（TFPI）：抑制VIIa 、 Xa
（5蛋白Z(PZ)和蛋白Z依赖的蛋白酶抑制物(ZPI)： PZ是VitK依赖的糖蛋白，DIC、肝病，骨髓纤维化以及新生儿的PZ水平都是很低的。凝血酶可以与PZ结合也可以将PZ裂解。ZPI是一种丝氨酸蛋白酶，在血液凝固或血栓形成时会大量消耗。
（5）其他：α-抗胰蛋白酶，α-巨球蛋白和C1-抑制剂（C1-INH）

五 纤维蛋白溶解系统
n 定义：纤维蛋白溶解系统简称纤溶系统，是指纤维、纤溶酶原经特异性激活物使其转化为纤溶酶以及降解纤维蛋白和其他蛋白质的过程。
n 作用：是将沉积在血管内外的纤维蛋白溶解而保持血管畅通，防止血栓形成或使已形成的血栓溶解，血流复通。纤溶系统异常表现为纤溶活性增高引起的出血以及活性降低而引起的血栓形成。
n 组成：
1 纤溶酶原（PLG）：由肝脏合成，当血液凝固时，PLG大量吸附在纤维蛋白网上，在t-PA或u-PA的作用下，被激活为PL，促使纤维蛋白溶解。
2 纤溶酶原激活物（PA）：
（1）组织型纤溶酶原激活物(t-PA):是一种丝氨酸蛋白酶，有血管内皮细胞合成。激活PLG在纤维蛋白上进行。
（2）尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA):有肾小管上皮细胞核血管内皮细胞产生，可直接激活PLG而不需要纤维蛋白的辅助。
3 纤溶酶（PL）：为丝氨酸蛋白酶降解纤维蛋白和纤维蛋白原；水解多种凝血因子；使PLG变成PL；水解补体等。
4纤溶酶原激活抑制物：
（1）纤溶酶原激活抑制剂PAI：有PAI-1和PAI-2，能特异性与t-PA以1：1的比例结合，从而使其失活。
（2）a-抗纤溶酶（a2-AP）：由肝脏合成，，与PL以1：1的比例结合形成复合物，抑制PL的活性；FⅩⅢ使a-抗纤溶酶以共价键与纤维蛋白结合，减弱了纤维蛋白对PL作用的敏感性。

n 纤溶酶原激活途径：
外激活途径：血管内皮细胞释放的t-PA、u-PA裂解PLG形成PL的途径。此为原发性纤溶的理论基础。
内激活途径：由 XIIa、IIa、K等裂解PLG为PL，此为继发性纤溶的理论基础。
外源激活途径：UK、SK 此为溶栓治疗的理论基础
n 纤维蛋白降解产物（FDP）作用：
1 碎片X(X)：与Fg和FM结构相似，可与之竞争凝血酶，并可与FM 形成复合物，阻止FM的交联。
2 碎片Y（Y）：可抑制FM的聚合和（或）抑制FM形成不溶性纤维蛋白。
3 碎片D和E（E）：D抑制FM的聚合，E(E)竞争凝血酶而具有抗凝作用。
4 A、B、C、H：可延长活化部分凝血活酶时间（APTT）和凝血时间（CT）

纤溶酶主要作用有：
①降解Fg和Fib
② 水解各种凝血因子（Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ）
③分解血浆蛋白和补体
④ 可将单链t-PA、单链u-PA转变为双链t-PA、双链u-PA
⑤ 将谷氨酸纤溶酶原转变为赖氨酸纤溶酶原
⑥可降解GPⅠb、GPⅡb/Ⅲa
⑦ 激活转化生长因子，降解纤维蛋白连接蛋白、TSP等各种基质蛋白质。
Sunday, August 14, 2011

9/9
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