尿激酶型纤溶酶原激活物受体的研究进展及与脑室出血纤溶治疗的关系

罗自勉(综述)，周新伏(审校)

(湖南省湘潭市中心医院，湖南湘潭411100)

目前，脑室出血无论是内科治疗还是外科治疗都会将抗纤溶酶［尿激酶(urokinase，UK)或组织型纤溶酶原激活物(tissue plasminogen activator，t-PA)］向脑室内灌注，以达到溶解血凝块，解除梗阻性脑积水，促进脑脊液(cerebrospinal fluid，CSF)循环重建，减轻或恢复神经细胞功能，提高生存率和生存质量的目的。但是人类脑室系统是否具有UK的受体尿激酶型纤溶酶原激活物受体(urokinase-type plasminogen activator receptor，uPAR)、人类脑室系统是否具有纤溶能力正是临床医师关注的焦点，现就此相关问题加以综述。

1 尿激酶型纤溶酶原激活物受体与纤溶

从1985年Vassalli等［1］在血液单核细胞和单核细胞样U937细胞系上发现了尿激酶型纤溶酶原激活物受体uPAR后，人们对尿激酶在纤维蛋白溶解过程中的生化及生理功能有了逐步深入的了解。uPAR是细胞表面的一个多功能受体，通过与其配体的结合，介导尿激酶催化的纤溶酶原活化与纤溶过程，并与基质的水解和细胞的黏附有关，在局部纤溶、血管新生、肿瘤浸润、炎症、基质重构等中起着重要作用。探讨尿激酶受体的促纤溶作用及机制，必将有助于全面认识及治疗如脑室出血等需要纤溶治疗的疾病。

1．1 uPAR的结构 uPAR又称为CD87，最早在单核细胞上发现，因其与 uPA有高度亲和力，故称为uPAR［1，2］。研究表明，几乎所有细胞均表达这种受体，如内皮细胞、肿瘤细胞、神经胶质细胞、关节滑膜细胞、脑室脉络丛细胞、上皮细胞、成熟的中性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞及活化的T淋巴细胞均表达uPAR，而红细胞及静止的B淋巴细胞不表达。

uPAR具有种属和配体的特异性，人uPAR由313个氨基酸组成，另外包括22个氨基酸的信号肽，uPAR具有3个同源的结构域，分为D1、D2与D3三个区域，其中氨基末端的结构域是uPAR的结构位点［3，4］，直接参与和UK的结合。其他两个结构域共同维持该结构域活性构象的稳定或直接参与配体结合过程［5］。

人uPAR主要有膜结合型(uPAR1)和可溶性非结合型(uPAR2)两种［6，7］。uPAR1 是高度糖基化的蛋白质，C末端疏水性强，有糖磷脂锚的识别信号和结合位点，C末端与糖磷脂锚结合后再锚泊在胞膜上。磷脂酰肌醇特异的磷脂酶C能水解糖磷脂锚，uPAR1从细胞表面释放下来成为可溶性游离的受体。可溶性的uPAR1含uPAR1的第一、第二结构域，缺少第三结构域的大部分氨基酸和C-末端的糖基磷脂酰肌醇结合位点，它能与uPA结合但不能固定在胞膜上。

1．2 uPAR的功能与在纤溶酶原激活系统中的作用

由uPAR介导的功能包括多个方面，有纤溶降解、细胞迁移、趋化作用、细胞黏附、信号转导等，但是其主要功能是纤溶降解。

在细胞表面，当UK或pro-UK结合后，两者对纤溶酶原的激活作用显著加强［6］。其原因在于uPAR使UK或pro-UK在细胞表面的局部浓度上升，以及uPAR的定向效应(细胞表面与受体结合的UK或pro-UK和纤溶酶只能在两维空间作侧向运动)，此外，纤溶酶原与细胞表面的配体或受体结合后，也可能引起构象活化［8］。但是在溶液中，当UK与可溶性uPAR结合后，UK对小分子底物的水解活性没有变化，而对纤溶酶原的激活作用有所下降，这主要是由于结合的uPAR产生了空间位阻。同样，当pro-UK与可溶性uPAR结合后，纤溶酶对pro-UK的激活作用也略有下降。

在细胞表面由uPAR参与的纤溶酶原激活系统可以降解细胞外基质成分。一方面UK与纤溶酶本身参与纤维蛋白、层粘连蛋白、纤粘连蛋白以及部分胶原蛋白的降解;另一方面UK和纤溶酶可以释放或激活存在于细胞外基质中的胶原蛋白酶原，共同参与对细胞外基质的降解，发挥纤溶作用。

2 脑室系统是否具有纤溶能力的相关研究

2．1 纤溶系统的组成及生理意义 生理状态下，凝血过程受促凝系统、抗凝系统和纤维蛋白溶解系统的调节而保持动态平衡。血管破裂后主要经由组织因子激发的外源性凝血途径形成纤维蛋白多聚体而止血。抗凝系统在凝血过程中的不同阶段发挥调节作用，使凝血局部于损伤部位，而破口以外部位仍然可形成少量纤维蛋白并很快被纤溶系统裂解，从而保证血液的通畅和止血块形成局限化，伤口愈合。纤溶系统又参与止血块的溶解和血管内皮细胞再生，使血管再通畅。所以，纤溶过程是一种修复机制［9］。

纤溶系统包括纤溶激活物、抑制物及两者调节下的纤溶酶原-纤溶酶系统。机体内纤溶酶原激活物包括t-PA、体液激活物(如尿激酶型激活物、uPA)和内源性激活物(如激肽释放酶)等，它们均可使纤溶酶原变成活性纤溶酶。其中t-PA起关键作用，它是内皮细胞合成并释放的丝氨酸蛋白酶，存在于小动脉、毛细血管及小静脉中，运动、紧张、应激反应、损伤、缺血、血流阻断、血小板源性活性物质等均可引起t-PA释放。但是，血中t-PA含量很少，经肝脏分解，其半衰期不足 10 min［9］。

纤溶抑制物包括纤溶酶原激活物抑制物(plasminogen activator inhibitor，PAI)和纤溶酶抑制物。PAI种类较多，主要有PAI-1、PAI-2、PAI-3及蛋白联结素等。PAI-1最为重要，它是一种糖蛋白，可有效地灭活t-PA，抑制尿激酶，但对已与纤维蛋白结合的t-PA不起灭活作用。纤溶酶抑制物包括α2抗纤溶酶、α2巨球蛋白等。前者最为重要，可迅速与活性纤溶酶形成复合物而灭活纤溶酶。纤溶酶原在肝脏中合成，循环血中含量最高(10～20 mg/dL)。其在纤溶酶原激活物作用下，变成活性纤溶酶，再分解纤维蛋白原、纤维蛋白与凝血因子Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，以及一些补体和一些血浆蛋白。纤溶酶将纤维蛋白原和纤维蛋白裂解成纤维蛋白裂解产物(fibrin degradation product，FDP)，将交联纤维蛋白裂解成D-二聚体(D-dimers)，D-二聚体较FDP反映纤溶活性更具有特异性，其水平升高代表继发性纤溶活性升高。

2．2 中枢神经系统的纤溶物质 人们早已证实脑组织中含大量组织凝血活酶而无纤溶物质，脑组织损伤后，血中凝血活性升高，严重者发生弥散性血管内凝血［10］。人的硬脑膜、软脑膜不含有纤溶酶;也不含有纤溶酶原。正常人CSF中不含有纤溶酶、纤溶酶原及纤溶酶原激活物。Anderson等［11］对252例为了诊断或治疗而行腰椎穿刺、脑池穿刺或脑室穿刺术的患者，取其CSF进行有关纤溶的实验室检查，结果发现临床确诊为正常的22例CSF中测不到纤溶酶原和 FDP。Hindersin等［12］用放射免疫法测定证实，在生理情况下，CSF中不含有纤溶酶原、t-PA及纤溶抑制物。可见，在中枢神经系统，脑组织中含有大量组织凝血活酶而不含纤溶物质，脑膜、脑室管膜含有相当多的纤溶酶原激活物;脑脊液中不含纤溶酶系。

3 uPAR的临床检测现状

目前大多采用免疫组织化学法、酶联免疫吸附法和放射自显影的方法对肿瘤组织细胞进行uPAR的检测，uPAR在大多数恶性肿瘤中都存在异常表达，而对血浆、脑脊液标本进行uPAR的检测是近几年才被认识，国外有报道［13-17］检测CSF中suPAR，但是研究对象也只有肿瘤和中枢神经系统感染性疾病，而对于较为常见的脑室出血，国内外文献均未见有CSF中uPAR检测的报道。

4 脑室内纤溶治疗的现状及展望

脑室内出血是一种病死率、致残率高的疾病，长期以来，广大学者一直在探索治疗此病的有效方法，Pang等［18］建立动物模型向脑室内注射尿激酶进行脑室内纤溶治疗，Todo等［19］率先将此方法应用于临床，目前脑室内纤溶联合脑室外引流已经被广大学者应用，初步结果证实有效［20，21］，但尚缺乏循证医学的论据。如果在人的脑室系统表面或者脑脊液中找到UK的受体uPAR或者应用UK后uPAR浓度动态变化，即可证明脑室系统中存在可以使血凝块溶解的物质基础，证实人类脑室系统本身存在纤溶能力，那么在临床工作中应用UK脑室内纤溶治疗就有理有据了。

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