组织因子对急性早幼粒细胞白血病凝血功能紊乱发生的影响

兰文家(综述)，史 策，周 晋(审校)

(哈尔滨医科大学附属第一医院血液内科，哈尔滨 150001)



组织因子对急性早幼粒细胞白血病凝血功能紊乱发生的影响

兰文家(综述)，史 策，周 晋※(审校)

(哈尔滨医科大学附属第一医院血液内科，哈尔滨 150001)

出血和血栓并发症是导致急性早幼粒细胞白血病(APL)患者死亡的主要因素。在出血及凝血功能紊乱发生、发展中，组织因子(TF)的高表达可以造成患者血液高凝，进一步促进凝血紊乱的发生。TF的高表达与早幼粒细胞白血病/维甲酸受体、细胞因子和细胞膜表面磷脂酰丝氨酸暴露密切相关。作为凝血活化的交汇点，选择性抑制TF对改善APL出凝血紊乱和弥散性血管内凝血发生极为重要。

急性早幼粒细胞白血病；组织因子；凝血功能紊乱；弥散性血管内凝血

全反式维甲酸(all tran-retinoic acid，ATRA)和亚砷酸使急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia，APL)的治疗取得了巨大突破，但是严重的凝血功能紊乱和出血并发症的发生依然是导致患者早期死亡和治疗失败的主要因素。在APL出凝血紊乱的发生、发展过程中，组织因子(tissue factor，TF)扮演了关键的角色。由于APL细胞及内皮细胞膜表面TF的过度活化及外周血中富含TF微粒(tissue factor microparticle，TF-MP)的存在，导致凝血系统的激活、血液高凝，并对随后出现的弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation，DIC)埋下了隐患。因此，研究TF活化的发生机制可对APL凝血功能紊乱的发生、发展有更深入的了解，同时有效抑制TF活化有望成为纠正APL凝血功能紊乱的新靶点。现就TF对APL凝血功能紊乱发生的影响予以综述。

1 APL概述

APL是一种以第15号和第17号染色体长臂移位[t(15;17) (q22;q21)]，融合基因早幼粒细胞白血病-维甲酸受体α(promyelocytic leukemia-retinoic acid receptor α,PML-RARα)阳性的急性髓细胞白血病；其特点还包括细胞表达CD9、CD13及CD33，髓过氧化物酶和苏丹黑染色强阳性[1]。APL患者早期出血风险高、病死率高。近年来尽管ATRA和亚砷酸使APL治愈率大有改善，但致命性出血仍为患者死亡及诱导缓解治疗失败的主要原因[1-2]。

APL患者出凝血紊乱的特点为出血与血栓并存。大量研究证实[3-10]，出血的发生与纤维蛋白原下降[3,7,10]、血小板下降[3,5,8]、凝血酶原时间和活化部分凝血活酶时间延长[3-4,10]、高白细胞血症[3,6,10]、纤维蛋白原降解产物和D-二聚体升高[7,9]、乳酸脱氢酶升高[7-8]、血肌酐升高[8]、C反应蛋白升高[8]、国际血栓与止血协会DIC评分>6分[3,10]、肺炎及维甲酸综合征[6]密切相关。血栓是APL患者另外一个常见并发症，其发生部位常见于脑、冠状动脉及下肢[2,11-12]；APL患者血栓的发生往往与长期卧床及制动、血液高凝状态及分化综合征有关[2,11]。

临床研究证实，因出凝血紊乱导致DIC的发生是APL患者发生致命性出血的主要原因[4]。在DIC发生和进展过程中，血液高凝、凝血因子和血小板的大量消耗及纤溶系统亢进同时并存，最终导致致命性出血发生[2,13-14]。APL患者凝血紊乱原因极为复杂：肿瘤类促凝物质、膜联蛋白Ⅱ(AnnexinⅡ)、蛋白水解酶、细胞因子、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine，PS)及TF的高表达均与APL凝血功能紊乱密切相关，其中TF及细胞释放的表达TF-MP可以导致APL凝血功能紊乱的发生，加速DIC的发生、发展[2,13]。在多种因素引起APL凝血功能紊乱中，TF是凝血系统活化的交汇点，细胞因子、PML/RARα、PS暴露等都需要通过TF的活化启动凝血系统，继而由于凝血系统过度激活最终导致出凝血异常[2,13]。

2 TF在APL出凝血紊乱中的作用

2.1 TF凝血和DIC发生的启动因子 在生理性止血过程中，TF是一种膜表面糖蛋白，是体内凝血级联通路的启动物质。TF可以与凝血酶Ⅶ因子结合，使其转变为活化的Ⅶ因子(Ⅶa)，诱发血小板表面凝血酶生成，进而启动凝血系统，使血液凝固及血栓形成，促进机体的生理性止血[15-16]。正常情况下，细胞膜表面的TF处于非活化状态，而TF的激活往往与细胞膜磷脂活化有关，当细胞死亡或者凋亡时，位于细胞膜内表面的PS暴露于细胞膜外表面，促凝性TF-Ⅶa复合物生成增加，启动凝血级联通路[17]。由细胞释放的MP中同时高表达TF，具有较高的促凝活性。此外，有白血病细胞释放的TF-MP会出现大量积聚，这些TF-MP可以通过P-选择素及P-选择素糖蛋白配体1与血小板结合，启动凝血级联通路发挥促凝作用[15-16]。但有研究表明[17-18]，白血病患者体内TF出现过度表达，这使白血病患者处于出血、血栓甚至DIC发生的风险中。在APL中，患者体内的异常早幼粒细胞以及早幼粒细胞系的NB4细胞都存在TF的异常高表达，表现为TF-mRNA、TF促凝活性和TF抗原过度表达[18]，加之化疗、白血病细胞的凋亡和白血病细胞对内皮细胞的损伤都可以使凝血系统活化，TF-Ⅶa形成增加，使白血病患者处于出血、血栓及DIC发生的高风险中[17,19]。此外，脂质的过氧化也可以促进TF的生成，在APL患者化疗过程中可产生大量的活性氧类，并导致TF的生成增加[13]。

2.2 PML/RARα促进TF表达 APL细胞TF的高表达与PML/RARα融合基因密切相关。一项研究认为，PML/RARα通过促进Fos/Jun与TF启动子活性区域内的AP-1位点结合促进TF的表达[20]。另一项研究认为，PML/RARα可以作用于编码TF的GAGC基序和核苷酸腹侧部促进TF的表达[21]。然而，当RARα活化时因诱导APL细胞分化而降低TF表达，RARα诱导APL细胞分化依赖磷脂酰肌醇3-激酶信号通路，应用磷脂酰肌醇3-激酶抑制剂可以抑制细胞分化进而恢复TF的表达[22]。

2.3 APL细胞释放的细胞因子可以促进TF的表达 在APL患者中，早幼粒细胞释放的细胞因子对凝血功能紊乱起到促进作用，包括白细胞介素(interleukin,IL)1、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)在内的多种细胞因子可以诱导TF的表达，加速TF-Ⅶa复合物的形成；同时下调血栓调节素及纤溶酶原活化因子抑制剂1的表达[13,23]。细胞因子与TF作用是相互的，在TF高表达的基础上，TF-Ⅶa复合物通过激活内源性蛋白酶活化受体信号通路，促进细胞因子IL-1、IL-8、成纤维细胞生长因子β基因转录增加。在APL治疗过程中，ATRA促进APL细胞分泌IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α[24-25]，这些细胞因子(尤其是IL-1β、TNF-α)不仅可以使细胞凋亡增加，而且可以使内皮细胞、血管平滑肌细胞的TF表达增加，最终激活凝血系统[13,23]。

2.4 TF-MP可导致凝血功能紊乱 MP是一种具有细胞膜性结构的囊泡样物质，大小为0.1～1.0 μm，由血小板、内皮细胞、单核细胞、血管平滑肌细胞和肝细胞等释放的MP有促凝、促炎症和调节内皮功能的作用。而促凝活性最强的MP来源于高表达TF的内皮细胞和白血病细胞[26]，在APL患者的外周血中会出现不同程度的TF-MP升高[27-28]。研究证明，TF-MP使APL并发静脉血栓栓塞和DIC的风险明显升高[27-28]。此外，APL细胞释放的MP表面可以检测到一些可溶性或游离状态的TF，其也可与血浆中的Ⅶ因子结合组成TF-Ⅶ因子复合物，进一步启动凝血系统[13,29]。同时表面富含TF-MP被内皮细胞吞噬吸收后，MP表面的TF可以转移至内皮细胞表面增加内皮细胞的促凝活性[30]。因此，检测血清中TF-MP的水平有望成为预测深静脉血栓和DIC发生风险的指标，同时也有望成为纠正APL凝血功能紊乱的治疗靶点[27-28]。

2.5 PS可以激活TF PS是一种分布于细胞膜内表面的阴离子磷脂，当细胞出现凋亡或死亡时由细胞膜内表面转向细胞膜外表面[31]。在化疗过程中，化疗药物不仅可以损伤APL细胞、内皮细胞、红细胞、血小板等，同时还可以诱导细胞出现凋亡，使上述细胞膜表面出现PS暴露，同时富含PS的微颗粒也会释放入血，进而激活TF-Ⅶa复合物，导致凝血抗凝系统紊乱[32-33]。此外，APL细胞释放细胞因子(如IL-1β、TNF-α)可以促进内皮细胞、平滑肌细胞和白血病细胞的PS表达。这些都可以激活TF，加速患者凝血功能紊乱的进展[33-36]。

2.6 抑制TF的表达有望成为控制血栓发生的重要途径 ATRA和亚砷酸是目前治疗APL的一线用药，ATRA和亚砷酸可以提高患者的完全缓解率和长期生存时间[1,37-38],而且两药在降低APL出凝血紊乱上也有良好的临床作用[1]。多项回顾性研究表明，ATRA与亚砷酸可以降低APL细胞TF的表达[1,39]。ATRA和亚砷酸分别通过作用于RARα和PML的RBCC锌指结构域抑制PML/RARα的表达[1]，进而下调APL细胞TF-mRNA的转录水平，减少TF抗原表达，降低TF的促凝活性,从而在治疗早期即可改善患者的出血症状。此外，TF的表达与细胞分化密切相关，在未成熟的单个核细胞系中，TF处于高表达状态；随着细胞分化TF表达下降，成熟单个核细胞中TF的表达则受到严格的调控。在ATRA诱导NB4细胞分化过程中，通过ATRA与RARα的结合而抑制TF-mRNA的AP-1位点,降低TF-mRNA的转录活性使TF的表达受到抑制[39-40]。在APL治疗过程中，ATRA可以下调含TF-MP水平，降低患者血液高凝状态，ATRA不仅可以抑制TF的表达，同时可以对内皮细胞起到保护作用，减少促凝物质对内皮细胞的损伤[25]。

同样值得关注的是，亚砷酸通过作用于PML的RBCC结构域下调PML/RARα表达，进而降低TF合成，促进TF蛋白转换并抑制TF的促凝活性[40]。此外，亚砷酸可以降低APL细胞和内皮细胞PS暴露，纠正凝血功能紊乱。与传统化疗药物相比，应用亚砷酸过程中APL细胞的PS暴露则明显下降，因此患者凝血功能紊乱得到控制，DIC发生率下降[32,41]。

3 结 语

TF在APL的出凝血紊乱中起关键作用，TF活化与细胞内TF-mRNA转录，PML/RARα表达，细胞因子释放，PS暴露密切相关。目前针对APL出凝血紊乱的治疗仍局限于应用支持治疗、抗凝治疗、抗纤溶治疗等方面。然而，针对TF的靶向治疗处于初步探索阶段[13]。值得关注的是，与柔红霉素等传统化疗药物相比，ATRA和亚砷酸可以明显降低APL细胞TF的表达，改善治疗过程中凝血紊乱的发生，降低患者致命性出血的发生、发展，提高患者的缓解率和生存率[32-33,36,40-41]。

一项研究发现，在败血症中应用TF抗体可以轻微延长凝血时间，改善凝血功能紊乱[42]；而另外一项研究认为TF抗体-血栓调节素融合蛋白可以显著地抑制凝血系统的活化，这种TF抗体-血栓调节素融合蛋白的抗凝活性更强，是TF抗体的20倍，是可溶性血栓调节素的80倍，在动物实验中发现应用TF抗体-血栓调节素融合蛋白可以明显降低DIC的致死率[43]。通过应用抗TF抗体可以有效抑制APL细胞来源的TF-MP所引起的外源性凝血，降低TF-MP的促凝活性[27]。而上述药物尚未在APL患者治疗中进行临床应用，因此针对TF的特异性抗体有望成为APL治疗过程中纠正患者凝血功能紊乱的新靶点。

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Study on the Effect of Tissue Factor in the Coagulopathy of Acute Promyelocytic Leukemia

LANWen-jia,SHICe,ZHOUJin.

(DepartmentofHematology,theFirstAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,Harbin150001,China)

Hemorrhage and thrombotic complications are the major causes for mortality in patients with acute promyelocytic leukemia(APL).During the incidence and development of hemorrhage and coagulopathy,highly expressed tissue factor(TF) can initiate the hypercoagulability and lead to coagulopathy and fatal hemorrhage.The high expression of TF is closely related with promyelocytic leukemia/retinoic acid receptor α,cytokines and phosphatidylserine exposure in membrane surfaces.Selective inhibition of TF,the intersection of coagulation activation,plays an important role in improving APL hemostatic dysfunction and disseminated intravascular coagulation.

Acute promyelocytic leukemia; Tissue factor; Coagulopathy; Disseminated intravascular coagulation

R733.71

A

1006-2084(2015)12-2139-04

10.3969/j.issn.1006-2084.2015.12.010

2014-04-15

2014-12-04 编辑：伊姗