血液高凝状态在肝硬化中作用的研究进展

2021-03-25戚婉蓉毛小荣李俊峰

基础医学与临床 2021年3期

戚婉蓉，毛小荣，李俊峰

(兰州大学 1.第一临床医学院；2.第一医院感染科，甘肃兰州 730000)

血液高凝状态(hypercoagulable state)是由凝血功能改变、静脉淤血、高脂血症、低蛋白血症、血液浓缩等一系列改变引起的，其发病机制复杂，影响因素众多。最近多项研究显示，肝硬化(liver cirrhosis)患者常合并凝血因子Ⅷ、血管性血友病因子、组织因子、纤维蛋白原等凝血蛋白的改变，使血液处于高凝状态[1]；对肝硬化患者而言，除以上所述外，肠道微生态环境在血液高凝状态中的作用同样不容小觑[2]。高凝状态不仅参与静脉血栓形成，还能通过激活肝星状细胞、参与新生血管形成及调节白细胞活性等多种途径参与肝纤维化、肝损伤和肝再生的发生，从而影响疾病的进展和预后。

1 血液高凝状态在肝硬化中的发生机制

肝硬化患者中20%～25%的人合并门静脉血栓形成，该类患者的血液处于一种相对高凝的状态，这种高凝状态的形成与凝血因子Ⅷ(coagulation factor Ⅷ,FⅧ)和血管性血友病因子(von Wille-brand factor，vWF)的升高有关[1]。vWF作为FⅧ的血浆载体蛋白，不仅能延长FⅧ在血浆中的半衰期，还能介导血小板黏附于受损的血管内皮起到止血作用，而FⅧ能够作为辅助因子加速FIXa对FX的激活。vWF分泌并储存于血管内皮细胞的Weibel-Palade小体中，当内皮细胞受损时以胞吐的方式被释放出来[3]。在肝硬化失代偿期，门脉高压促使肠道菌群失调、异位，大量的磷酸脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)释放入血，作用于Toll样受体4，刺激血管内皮细胞分泌释放vWF和FⅧ[1]。同时，升高的LPS还能增强血小板对激动剂的反应，从而间接增强肝硬化患者的凝血功能[4]。由此可见，血液高凝状态的形成与患者的肠道微生态环境密切相关(图1)，这与报道一致[2]，与先前研究的不同之处在于，该研究认为肠道菌群是通过触发Toll样受体2信号通路，促使肝内皮细胞合成黏附vWF。

众所周知，FⅧ是正常凝血级联反应过程中不可或缺的。既往认为FⅧ是由肝细胞产生的，但越来越多的证据表明肝外细胞也能合成FⅧ，认为内皮细胞可能是血浆FⅧ的主要来源，甚至是唯一来源[5]。因此，当肝细胞受损时，肝细胞源性的凝血因子将明显减少，但由内皮细胞产生的vWF和FⅧ并未受到影响，这也为肝硬化患者血液高凝状态的形成奠定了基础。

组织因子(tissue factor，TF)是外源性凝血级联反应发生的起始因子。一项动物研究发现，肝细胞损伤后，肝细胞源性的TF促凝活性增强[6]。另外，在静脉血栓形成的小鼠模型中发现，可以通过抑制TF降低静脉血栓形成及肝纤维化的风险，进一步说明了TF参与血液高凝状态的形成[7]。微粒是细胞活化或凋亡时脱落产生的大小为0.1～1 μm的亚微米囊泡结构，TF使微粒具有高度促凝活性，因此TF阳性的微粒水平增加与患者的血液高凝状态明显相关[8]，而凋亡的肝细胞是促凝血微粒的主要来源[6]。因此，在肝损伤时组织因子除了本身在参与高凝状态形成外，还能通过增加微粒活性进一步增强患者的凝血功能。综上可知，肝硬化患者虽然常伴随肝源性凝血因子的减少，但由于肝外凝血蛋白及患者肠道菌群的变化，可能使该类患者的血液处于高凝状态，此时血栓形成风险明显高于出血风险，应引起临床医生的重视。

FⅧ.凝血因子Ⅷ；TF.组织因子；MVS.循环微粒；VWF.血管性血友病因子；WPB.Weibel-Palade小体；TLR4.Toll样受体4；TLR2.Toll样受体2；LPS.磷酸脂多糖图1 肝硬化患者肠道菌群失调与血液高凝状态关系示意图Fig 1 Schematic diagram of the relationship between intestinal microbiota imbalance and blood hypercoagulable state in patients with liver cirrhosis

2 血液高凝状态参与肝硬化

2.1 高凝状态促进肝损伤

高凝状态促进肝损伤的发生。在急性肝损伤小鼠的血浆中发现vWF水平持续升高，且与野生型小鼠相比，vWF-/-小鼠的肝修复速度显著加快，这与肝内血小板的聚集减少有关，血液中升高的vWF能够加速血小板聚集，使肝脏微血管内的血液处于高凝状态容易形成微血栓，进而加重肝损伤[9]。此外，在用刀豆蛋白A诱导的小鼠模型中发现，明几丁质酶3样蛋白1(chitinase 3 like 1,Chi3l1)具有促凝功能，其可通过丝裂原活化蛋白激酶诱导TF表达，从而促进肝内凝血的激活和组织损伤[10]。如前所述，许多实验已证实微粒具有促凝功能，尤其是TF阳性的微粒。并且微粒中含有脂质、蛋白质、RNA和microRNA，可作为信息载体调节靶细胞的功能，有学者认为，微粒可以促进肝内血管收缩和血管生成，门静脉压力升高，进一步加重肝脏损伤、促进肝纤维化发生[11]。总之，无论是因为凝血功能异常还是血液流速缓慢等原因导致的血液高凝状态与肝损伤的发生、发展是密切相关的。此外，在机械、感染或免疫引起的组织损伤中，常都伴随着纤维蛋白(原)的沉积，因此认为纤维蛋白(原)和其他凝血因子在组织损伤的急性期反应期起关键作用[12]，但纤维蛋白原沉积造成的血液高凝状态在肝损伤中的作用尚未得到重视，值得进一步探索。

2.2 高凝状态加速肝纤维化

高凝状态参与肝纤维化的发生，已知突变的V Leiden因子和凝血酶原G20210A基因是血栓形成的高危因素，二者不仅能够使加快丙肝患者肝纤维化进展的速度，而且能够使正常人肝纤维化的风险增加2倍[13]。在这种高凝状态导致的致肝纤维化中，凝血酶也发挥了重要作用，主要有以下两种假说：1)凝血酶能够与蛋白酶激活受体2结合，参与凝血过程，在急性肝损中，升高的蛋白酶激活受体2能够与TF结合激活肝星状细胞，增加转换生长因子β的表达，从而导致肝纤维化[14]。2)血液高凝状态造成肝内微血栓的形成，导致局部组织缺血，肝实质消亡，并最终导致肝纤维化和肝硬化[13]。与凝血相关的纤维蛋白(原)沉积不仅能引起组织炎性反应还能通过调节局部白细胞的活性，影响疾病的进展，在四氯化碳诱导的慢性肝纤维化中白细胞整合素αMβ2与纤维蛋白原结合，能够抑制γ干扰素驱动白细胞活化，从而抑制肝纤维化和胆管增生[15]。目前，因为致肝纤维化机制尚不明确，所以临床上缺乏有效的抗纤维化治疗手段，凝血参与肝纤维化的形成，尤其是血液高凝状态在其中起重要作用，需要进一步研究。

2.3 高凝状态参与肝脏再生

肝病患者的血液高凝状态参与肝脏再生。在部分肝切除术后2 h内，实验小鼠体内的vWF暴发性的升高，认为在肝再生的早期阶段，vWF是通过介导血小板在肝脏内的聚集和黏附刺激肝脏再生[16]。此外，部分肝切除术后迅速激活肝内凝血，肝内纤维蛋白(原)快速沉积，与未行肝脏切除术的小鼠相比，其纤维蛋白原沉积明显增加，而纤维蛋白原参与肝脏再生也是通过促进肝内血小板聚集，进而促进肝细胞的再生[17]。可见，凝血过程与血小板刺激肝脏再生过程密切相关，尤其是血液高凝状态为肝脏再生提供机会。在对乙酰氨基酚诱导的急性肝损伤中，同样也伴随着纤维蛋白(原)的升高，通过抗凝治疗发现，早期(6 h)抗凝虽然能够降低对乙酰氨基酚的肝脏毒性，但在24 h时与未行抗凝治疗的对照组相比，肝损伤明显加重，证实了血液高凝状态在早期肝脏修复中具有保护作用，区别于其他实验的是，纤维蛋白(原)是通过与白细胞整合素αMβ2结合促进肝细胞再生[18]。另外，在肝损伤的早期阶段使用氨甲环酸或其他止血药，还能够维持肝窦血管的完整性[19]。由此可见，在急性肝损伤中，血液高凝状态对于肝脏再生、修复具有重要意义。

2.4 高凝状态与门静脉血栓形成

肝硬化患者血液中的FⅧ和vWF水平升高与深静脉血栓栓塞风险增加相关[20]。通过对1 243例无门静脉血栓形成的肝硬化患者随访47个月发现，门静脉血栓形成的5年累积发病率约为10.7%，其与静脉曲张和凝血酶原时间独立相关，但与突变的V Leiden因子和凝血酶原G20210A基因无相关性[21]。此外，血管因素、药物、手术以及凝血功能改变等造成的血液高凝，也参与布加综合征和非肝硬化非肿瘤性内脏静脉血栓的形成[22]。但尚未明确肝病患者的高凝状态是否会增加动脉血栓形成的风险，如动脉粥样硬化和肝移植术后肝动脉的闭塞等。