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血浆高密度脂蛋白对静脉血栓血栓形成的作用综述*

2021-11-30桂喜盈李惠萍杨希

西藏医药 2021年1期
关键词:纤溶内皮细胞抗凝

桂喜盈 李惠萍 杨希★

1 西藏自治区人民医院 西藏拉萨 850000

2 四川大学华西医院 四川成都 61000

高密度脂蛋白(High density lipoprotein,HDL)是动脉粥样硬化的保护性因素。这除了与HDL 的胆固醇的逆向转运功能有关外,还和HDL 的抗血小板和抗凝血作用有关,HDL 的这个抗动脉血栓特性逐渐被关注。传统上认为静脉血栓和动脉血栓形成的病理生理机制,血栓特点与临床治疗是不同的。与动脉粥样硬化后动脉血栓形成多源于动脉血管壁损伤且高度依赖于血小板激活和血流改变,临床表现以灌注区域缺血,血栓富含血小板,治疗及预防以抗血小板治疗为主不同,静脉血栓血栓形成更依赖于血液瘀滞和凝血因素,临床表现为静脉回流障碍和肺栓塞相关的症状,血栓富含纤维蛋白和红细胞,治疗以抗凝为主[1]。然而,有证据显示动脉粥样硬化和深静脉血栓形成(Deep vein thrombosis,DVT)相关[2],动脉血栓形成和静脉血栓形成有着共同的危险因素[3],动脉粥样硬化的危险因素可能也参与了静脉血栓形成[4]。关于HDL 在静脉血栓形成的发生发展过程中的可能作用及其机制研究较少,本文对现有临床研究及HDL 对静脉血栓形成的可能影响方面进行综述,探讨HDL 对静脉血栓形成的影响。

1 高密度脂蛋白和静脉血栓形成的临床流行病学研究

HDL 对血栓形成的调节的研究主要集中在动脉粥样硬化方面的动脉血栓上,最近关于HDL 对DVT形成影响的研究逐渐出现。Doggen 等在2004 年进行的一个病例对照研究中,发现血浆HDL 较高的患者发生静脉血栓发生风险降低,并且在调整其他混杂因素后仍有统计学差异[5]。Eichinger 等在2007 年的一项观察研究共纳入了772 例首次自发性静脉血栓患者并随访4 年,观察患者再次发生静脉血栓情况,该研究发现患者血浆Apo-AI 水平降低者静脉血栓发生风险增加[6],其中Apo-AI 是HDL 中含量最高的载脂蛋白,其二者浓度紧密相关[7],因此,该研究和Doggen 等的研究结果一致。许彬彬等在2019 年的一个大样本回顾性研究共纳入1054 例骨折患者,其中188 例发生DVT,886 例未发生DVT 作为对照,结果发现DVT 组HDL 水平显著低于对照组,调整混杂因素后发现血浆HDL 水平与DVT 发生仍然独立相关[8]。

2 高密度脂蛋白与静脉血栓

心血管疾病是导致世界范围内死亡和致残的主要原因,而在心血管疾病中,静脉血栓是继心梗和脑血管意外后第三大致死原因并逐渐被关注和重视[9]。静脉血栓形成是由先天或继发因素导致的多因素疾病,然而推动大静脉血栓形成的原因是多维且复杂的,具体病理生理机制还未完全阐明。众多可以触发静脉血栓的危险因素可能是通过影响血栓形成的三个要素(血液高凝,血管内皮功能改变,血液瘀滞)而起作用的[10]。Alisa 等基于众多动物模型及大量基础研究的基础上在综述中描述了静脉血栓形成过程及可能机制:①低氧状态或炎症因子刺激致使静脉血管内皮表达黏附受体如:P 选择素,E 选择素,血管细胞黏附蛋白1(Vascular cell adhesion protein 1,VCAM1);②招募白细胞至血管壁;③通过血管内皮上调促凝血因素,下调抗血栓因素,上调抗纤维蛋白溶解因素;④静脉内局部凝血因素超过抗凝因素,红细胞和纤维蛋白聚集阻塞静脉,最终静脉血栓形成[11]。

3 高密度脂蛋白调节凝血途径

凝血途径分为内源性凝血途径,外源性凝血途径及共同途径。内源性凝血途径为,当血液成分与带负电荷的异物表面接触时,首先是F Ⅻ结合到带负电荷的异物表面,并被激活为F Ⅻa,启动内源性凝血途径并依次激活F Ⅺa,F Ⅸa,并进一步激活FX。外源性凝血途径为组织损伤,释放组织因子(Tissue factor,TF),又称作F Ⅲ,暴露的F Ⅲ与血浆中的Ca2+、F Ⅶ共同形成复合物进而激活FX。自从FX 激活后内外源凝血共同经历以后的凝血过程,即FXa、FVa、Ca2+和PF3 组成凝血酶原复合物,将凝血酶原转变为凝血酶,凝血酶酶解纤维蛋白原为纤维蛋白单体并交联形成稳定的纤维蛋白凝块,即共同途径。研究发现HDL 可以在凝血途径的诸多方面调节凝血过程。例如,HDL 可以促进血管内皮细胞产生一氧化氮(NO)[12],显示抗凝特性。Yinke Yang 等在细胞实验中用脂多糖或白介素-1(IL-1)刺激人类微血管内皮细胞并观察TF 的表达和活性,实验中发现增加内皮型一氧化氮合成酶 (Endothelial nitric oxide synthase,eNOS)的主要底物L-精氨酸24 小时后,可以显著抑制TF 的表达及活性,而D-精氨酸则没有抑制TF 的表达,提示内皮源性NO 的合成增多降低TF 表达,提示NO 增多可能了参与凝血过程[13]。Ossoli 等在动物实验中发现与HDL 正常组相比,HDL 降低组小鼠血浆TF 水平升高,并且HDL 以剂量依赖的方式抑制内皮细胞和单核细胞表达TF[14],因此,HDL 可能参与了外源性凝血途径启动过程。

HDL 不仅抑制外源性凝血途径的启动,而且可能参与调节了内源性凝血途径。有研究显示HDL 当中的Apo-AI 具有中和阴离子磷脂类表面负电荷的能力,使Apo-AI 存在时带负电荷的磷脂丧失了促凝血特性,抑制内源性凝血途径启动,显示出抗凝特性,同时该研究还发现这种制备的阴离子-磷脂-Apo-AI囊泡可抑制FVa 使之不能形成凝血酶原复合物从而不能使凝血酶原变为凝血酶[15],调节共同凝血途径,显示出抗凝特性。

此外,HDL 还可能通过蛋白C 系统调节血栓形成。

4 高密度脂蛋白对血管内皮细胞功能的影响

生理状态下,健康的血管内皮可以产生抗凝物质,提供抗凝表面,如:血栓调节蛋白(TM),组织因素途径抑制物(TFPI)、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)。病理状态下,由于血管损伤及血流改变,低氧,炎症引起的血管内皮细胞活化,促进组织因子及黏附分子表达(P 选择素,E 选择素),促凝因素增强,抗凝因素减弱,使血管内皮从抗凝向促凝状态转变引起血栓,因此血管内皮细胞对血栓调节发挥着重要作用[14]。其中,TM 结合凝血酶后可以使凝血酶的凝血活性下降,并加强其激活蛋白C 的活性,而活化的蛋白C 具有抗凝作用,所以TM 被视为重要的血管内凝血抑制因子。研究显示HDL 可以使TM 表达增加[16],循环中TM 浓度增加,通过APC 途径显示抗凝特性。TFPI 被认为是体内的天然抗凝蛋白,可以特异性抑制外源性凝血途径,从而具有控制外源性凝血启动的能力,而血液中HDL 浓度和TFPI 的关系尚存在争议[17]。有研究发现HDL的Apo-E 成分可以刺激血管内皮生成HSPG,HSPG能增强抗凝血酶III 的活性[18],抗凝血酶III 通过与凝血酶及F Ⅸa,FXa 结合,抑制凝血级联途径中涉及的凝血过程,显示出潜在抗凝特性[19]。

除了增加内皮细胞蛋白表达外,HDL 也可以通过内皮细胞下调选择素及组织因子表达显示抗凝特性。白细胞及凝血微粒与血管内皮细胞结合对血栓形成至关重要,因此下调选择素和组织因子可以抑制血栓形成。McDonald 等在小鼠内毒素休克模型中发现重组高明密度脂蛋白(rHDL)可以减低肾小球血管内皮细胞P 选择素的表达[20],另外一项研究发现人体血浆HDL 水平和P 选择素及活化的血小板数量呈负相关[21]。而且Ossoli 等发现人血浆HDL及rHDL 均可以抑制血管内皮细胞及血小板表达TF[17]。

HDL 的经典作用是逆行转运胆固醇,通过高密度脂蛋白的主要成分Apo-AI 结合到与其有高亲和力的HDL 清道夫受体B 族I 型(SRBI),把胆固醇从外周组织转运至肝脏和生成类固醇的器官进行代谢。除了HDL 的逆向转运功能外,Ramet 等也发现HDL可以上调血管内皮eNOS 的表达,增加NO 合成[22],而NO 合成增加可以使TF 生成减少[15,16],TF 控制着外源性凝血途径的启动过程,HDL 可能通过该途径抑制血栓形成过程。

5 高密度脂蛋白影响血小板功能

以前的研究认为血小板早期并不参与血栓形成,只有后期才涉及。近期有动物实验显示静脉血流受限后血小板很快被招募至血管壁,血小板在DVT 的起始过程中可能起了重要作用,并且抗血小板药物阿司匹林可以减少实验小鼠DVT 的发生,该研究也支持血小板可能参与了DVT 的形成[22]。Alexander Brill 等研究发现给实验小鼠输注HDL 的主要成分Apo-AI 可以对抗组胺引起的血小板内皮反应,而该反应是引起DVT 的重要起始因素[23]。这个研究与一些临床研究发现低剂量的抗血小板药物阿司匹林可以减少VTE 的发生风险一致。与动脉血栓形成过程中血小板大量聚集不同,TarantinIno 等的研究认为在DVT 形成中血小板被信号分子招募黏附至内皮细胞或白细胞,形成小的聚集物参与调节凝血过程[23]。血小板招募至静脉血栓被血管内皮细胞型的W-P 小体内的vW 因子(von Willebr,vWF)与血小板受体GPIbα 结合所调节,vWF 或GPIbα 缺乏均可抑制DVT 形成[24]。一项临床研究中发现患有外周血管疾病的患者中血液vWF 和患者血浆HDL 水平成负相关[25]。并且有研究在小鼠DVT 模型中发现Apo-AI 抑制静脉内皮细胞招募血小板,这可能是由于HDL 的主要成分Apo-AI 抑制内皮细胞W-P 小体释放vWF 引起的[23],该研究为HDL 影响内皮细胞分泌vWF 提供了进一步的证据。HDL 可以通过增强eNOS 的活性增加NO 的产生[26],NO 可以直接作用于血小板鸟苷酸环化酶,增加血小板内cGMP 浓度,抑制血小板激活[27]。

6 高密度脂蛋白影响纤维溶解途径

血栓形成取决于凝血过程形成纤维蛋白与纤维蛋白溶解系统之间的平衡。纤溶系统由纤溶酶原,纤溶酶,纤溶酶原激活物,纤溶酶原激活物抑制剂(PAI)组成。纤溶酶原激活物包括组织性纤溶酶原激活物(t-PA)和尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA)。纤溶酶原激活物抑制剂包括PAI-1 和PAI-2。纤溶酶原激活物(t-PA,u-PA)可以激活纤溶酶原变为有活性的纤溶酶,纤溶酶降解纤维蛋白使血栓溶解,循环中的PAI 可以限制纤溶酶活性及其产生。纤维蛋白溶解系统可以降解纤维蛋白和已经形成的血凝块,其关键步骤是循环中的纤溶酶原转化为有活性的纤溶酶。有研究显示HDL 可以下调PAI-1 和上调t-PA 促进纤溶,还可以增强APC 活性[28],APC 能刺激纤溶酶原激活物的释放,从而增强纤溶活性。

一直以来HDL 被认为是动脉粥样硬化的保护性因素,血浆HDL 水平降低患者心血管事件发生率增加,其对心血管的保护作用源于其胆固醇的逆向转运作用,而逐渐有研究证实这种保护作用还和其抗动脉血栓特性有关,这种抗血栓特性引起了研究者关于HDL 对静脉血栓形成影响的思考。关于HDL和静脉血栓的关系研究较少,一些研究发现HDL 可能是静脉血栓形成的保护因素,另外一些研究却对此提出质疑[29]。试图通过药物干预血脂预防血栓的临床试验也尚未得出一致结论。关于HDL 与静脉血栓的关系仍需要进一步探索。关于HDL 的抗血栓特性方面,目前研究发现HDL 构成成分及代谢与功能复杂多样,究竟是那种成分在那些环节对静脉血栓起到保护作用仍需进一步探究。

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