凝血生理学--细胞为基础的新凝血模型

凝血生理学1.生理的凝血机制传统凝血瀑布模型基于细胞的凝血模型2.生理的抗凝机制细胞因素体液因素—生理性抗凝蛋白3.纤维蛋白溶解系统传统瀑布式凝血反应模式图Ca++血管内皮损伤组织损伤XIIXIIaXIXIaIXIXaBPCPF3VIIICa++XTF+VIIaVIIXa+V+Ca+++磷脂凝血酶原凝血酶纤维蛋白原纤单体交联纤维蛋白A、B肽XIIIXIIIa根据经典的瀑布理论，不能解释以下几点临床问题：1.当缺乏F-XII、激肽释放酶原、高分子量激肽原时，体外实验会显示凝血时间延长，但机体为什么没有出现出血倾向呢？2.为什么缺乏VIII因子或IX因子时，机体会出现严重的出血，而外源凝血途径不能阻止出血呢？3.体外试验时，为什么凝血酶爆发性生成前有一个延缓期呢？4.为什么缺乏XI因子引起的出血程度要比VIII因子或IX因子缺乏引起的出血轻得多呢？以细胞为基础的凝血模型在1996年，就有学者（MaureaneHoffman）提出了“以细胞为基础的凝血模型”理论（Acell-basedmodelofcoagulation）。这个模型提出：在受损的血管处发生的凝血过程，是在细胞表面进行的，并且血管紧张性、血流、内皮细胞、血小板、协同凝血因子、纤溶因子和他们的协同因子、抑制因子之间存在相互作用，是一个非常复杂的过程。大概在2002-2004年左右，模型较为完善。这个模型假说可以合理的解释临床上遇到的有关凝血方面的问题，故近几年逐渐得到共识。新型的“细胞学凝血模型”，分为启动、放大、扩增3个阶段。启动（Initiation）发生部位：“TF-承载细胞”(TF-bearingcell)发生过程：血管壁受损，血液与“TF-承载细胞”接触，血液中的F7a迅速与“TF-承载细胞”上的TF相连，生成“TF-F7a复合物”，进一步激活少量的F9和F10。F10a可以直接激活F5，并在F5a的参与下形成“F10-F5复合物“（凝血酶原酶复合物），再进一步水解凝血酶原为少量凝血酶（F2a）。此时F10a将限制于“TF-承载细胞”的膜表面以保持活性(因血液中有它的抑制物)；生成的F9a则可以游离到周围临近的血小板或其他细胞上。TF-F7a复合物的灭活，经TFPI途径，在TF-承载细胞表面进行。TF-F7复合物可以激活F9和F10，提示之前的外源性和内源性凝血通路的概念，实际上并不适合体内的凝血状态发生部位：血小板发生过程：从“TF承载细胞”上游离出来的少量凝血酶（F2a）激活那些从损伤局部溢出的血小板，使其释放α颗粒，包括F5，并在血小板膜表面激活F11，F5。血小板也可以把F8从vwF上解放并激活它。放大(Amplification)发生部位：血小板发生过程：激活的血小板颗粒释放出内容物，令更多的血小板聚集于伤口局部。一旦“F9a-F8a复合物”在激活的血小板表面形成，便可以在血小板表面迅速激活F10生成大量的F10a，从而连接F5a形成“F10a-F5a复合物”，将大量凝血酶原(F2)转化为凝血酶（F2a），形成凝血酶的爆发激活。最后将纤维蛋白原转化为纤维蛋白，F13a使纤维蛋白发生交联，形成稳固的血凝块。扩增(Propagation)Cell-basedmodelofcoagulationdepictingtheinterconnectionbetweentheintrinsicandextrinsicpathways.新型凝血理论的凝血的框架，基本上就是3个复合物顺序激活。①在“TF-承载细胞”上形成“TF-F7a复合物”（第1个），负责启动凝血；②之后在“TF-承载细胞”上，激活“F10a-F5a复合物”（第2个），少量生成凝血酶；③在活化血小板表面，生成“F8a-F9a复合物”（第3个），继续激活“F10a-F5a复合物”放大，从而促进生成大量的凝血酶。小结1.传统的凝血瀑布理论，有局限性，并不完美。内、外源凝血通路，并不完全独立，而是存在复杂的相互作用。2.TF承载细胞（TF-bearingcells），与激活的血小板作为主要的细胞表面，是聚集各种促凝复合物发生反应的场所。3.外源性组织因子（TF）起着凝血系统的启动作用；而“内源性酶复合物”(即F9a-F8a复合物)起着凝血的继续放大作用。4.我们看到F12，并未在这个“新型细胞学凝血理论”中得到体现。F12并不参与机体的生理性止血；但是接触性激活（如，体内导管等），还是要经过F12的作用，启动止血过程（内源性）5.这或许也提示，凝血功能检测，包含血小板的全血样本是非常关键的，更接近真实的人体生理环境，比血浆学检测更有优势。1.当缺乏F-XII、激肽释放酶原、高分子量激肽原时，体外实验会显示凝血时间延长（APTT），但机体为什么没有出现出血倾向呢？在体内，组织细胞能够产生足够的和必要的TF，启动血液凝固。TF在皮肤、器官表面、血管外膜、上皮间叶细胞表面表达，形成了一层止血保护层。确保血管损伤后，立即表达释放TF，激活血液凝固过程。而所谓的内源凝血途径并未显现出应有的生理作用，新的凝血机制中也没有XII因子、激肽酶原（PK）、高分子激肽（HMWK）2.为什么缺乏VIII因子或IX因子时，机体会出现严重的出血，而外源凝血途径不能阻止出血呢？或者说为什么血友病患者的外源性途径就不能代偿止血？我们从该凝血模型可以看出，单纯由外源性凝血途径直接生成的F10a，仅仅存在于“TF-承载细胞”表面，而大量的F10a需要通过“内源性酶复合物”（即F8-F9复合物）的激活来直接在血小板表面产生。因此，当F8或F9缺乏时，患者就不能生成大量的F10，进而无法通过“F10-F5复合物”去大量激活生成凝血酶。3.体外试验时，为什么凝血酶爆发性生成前有一个延缓期呢？VII因子与TF结合后，转变为具有高亲和力的FVIIa，再与TF结合形成TF-FVIIa，TF-FVIIa激活FIX因子和FX因子成为FIXa和FXa，TF-FVIIa复合物和F-Xa很快会被组织因子途径抑制物（TFPI）结合而被抑制，同时在缺少FVa的情况下，FXa只能激活产生微量的凝血酶，尽管这些微量的凝血酶还不足以引发产生交联纤维蛋白，但是这些凝血酶能够反过来激活FV因子、FVIII因子和XI因子，至此过程是一个凝血酶爆发性生成前有一个延缓期4.为什么缺乏XI因子引起的出血程度要比VIII因子或IX因子缺乏引起的出血轻得多呢？XI因子的作用是激活IX因子，但是TF-FVIIa能激活IX因子，削弱了XI因子的重要性生理的抗凝机制细胞因素：单核—巨噬细胞系统：促凝物可被吞噬和清除肝细胞：被激活的凝血因子可被肝脏摄取和灭活合成抗凝物—AT、α2-M血管内皮细胞：合成或释放PGI2→抑制PLT聚集释放表面的硫酸乙酰肝素、TM→抗凝作用合成或释放t-PA→激活PLG→PL—促进纤溶体液因素：主要是生理性抗凝蛋白抗凝血酶蛋白C系统组织因子途径抑制物抗血液凝固系统抗凝血酶一种主要由肝脏和内皮细胞合成的糖蛋白，对丝氨酸蛋白酶有抑制作用，故对多数诸如Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、凝血因子的激活具有抑制作用。但单独AT的抑制活性很低，而与硫酸乙酰肝素（HS）或肝素结合后其抑制速度可被提高达千倍以上。蛋白C由肝脏合成，被凝血酶或凝血酶/血栓调理素复合体激活为APC，并在蛋白S的辅助下灭活Ⅴa和Ⅷa。APC还具有抑制Ⅹa与血小板结合、灭活纤溶酶原激活抑制物、促进纤溶酶原激活物释放等其它作用。组织因子途径抑制物由内皮细胞合成和释放的一种糖蛋白，在血浆中以游离型和与脂蛋白结合型两种形式存在，但发挥抗凝作用的是游离型。TFPI首先结合于Xa的活性中心，形成TFPI-Xa，然后在Ca++存在下与TF-Ⅶa形成多元复合物，使其活性丧失。纤维蛋白溶解系统23促凝/抗凝平衡维持机体稳定ATIIIClottingFactorsTissuefactor*PAI-1AntiplasminTFPIProt.CProt.SProcoagulantAnticoagulantFibrinolyticSystem