先天性易栓症与慢性血栓栓塞性肺高血压的关系

王惠芳（Wang Huifang），连天宇（Lian Tianyu），荆志成（Jing Zhicheng）

1． 河北医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室，石家庄，050017；2． 中国医学科学院北京协和医院医学科学研究中心，北京，100730；3． 中国医学科学院北京协和医院心内科，北京，100730；

先天性易栓症是指由遗传因素所致蛋白合成减少或异常，从而使机体处于容易形成血栓和栓塞的高凝状态的一类疾病。 最常见的几种类型为蛋白C缺乏症、蛋白S 缺乏症、抗凝血酶Ⅲ缺乏症、凝血因子V Leiden 突变和凝血酶原G20210A 突变［1］。 其中，前三种为抗凝蛋白基因突变所导致的蛋白抗凝功能缺失，后两种属于促凝蛋白基因突变引发的蛋白促凝功能增强。 蛋白C 作为一种重要的抗凝蛋白，主要通过促使活化的凝血因子V 失活来发挥抗凝抗栓功能。 通常情况下，蛋白C 基因（PROC）突变可引发蛋白C 缺乏症，这是一种常染色体显性遗传病，它与静脉血栓栓塞症（venous thromboembolism，VTE）的发生密切相关［2］。 而蛋白S 是蛋白C 的辅因子，可以使蛋白C 活化从而抑制血液凝固，起到抗凝的作用，蛋白S 由蛋白S 基因（PROS1）编码而成［3］。 抗凝血酶Ⅲ是依靠肝脏合成的一种糖蛋白，基本上抑制了凝血途径中的所有活性酶，在体内发挥重要抗凝作用［4⁃5］。 研究发现，抗凝血酶Ⅲ基因（SERPINC1）突变引起的抗凝血酶Ⅲ缺乏症亦是一种常染色体显性遗传病［6］。 此外，在欧美人群中高发的V 因子Leiden 突变是指V 因子基因第1691 位核苷酸发生错义突变，直接导致第506 位精氨酸被谷氨酸替代，这一变化使得V 因子抵抗活化蛋白C 引起的裂解从而产生促凝效应。凝血酶原则是肝脏合成的一种单链糖蛋白，Poort等［7］于1996 年首次报道凝血酶原基因20210 位核苷酸的变异，并证实这种突变与增加的血浆凝血酶原活性有关，能显著提高静脉血栓形成风险。

慢性血栓栓塞性肺高血压 （ chronic thromboembolic pulmonary hypertension，CTEPH）是一类严重影响人类生存的罕见疾病，发病机制未明，典型病理特征为静脉系统或者右心的血栓使肺动脉及其分支血流受阻，血栓机化，最终引起血管闭塞和重构，从而形成肺高血压［8］。 CTEPH 普遍被认为是急性肺栓塞（pulmonary embolism，PE）的远期并发症。2004 年，Pengo 等人［9］通过对223 名急性PE 患者进行长期随访，发现PE 在6 个月、一年、两年的CTEPH 发生率分别为1%、3．1%、3．8%，可见仅有少数PE 最终演进为CTEPH，PE 与CTEPH 间的关系远比我们想象的要复杂，且影响因素尚不明确。 而PE 又是先天性易栓症的典型临床表现［10］，那么先天性易栓症是否与CTEPH 之间有潜在的关系呢？但遗憾的是，现阶段尚无研究来证实二者的关系。

为进一步探讨先天性易栓症与CTEPH 之间的关系，北京协和医院连天宇博士等做出诸多尝试，研究成果于2022 年5 月发表在心血管领域著名杂志JACC：Asia 上［11］。 这是一项横断面研究，通过连续纳入2013 年5 月至2020 年12 月在北京协和医院及中国医学科学院阜外医院明确诊断为CTEPH 的367 例患者，进一步探究合并先天性易栓症CTEPH人群的患病率、遗传背景和临床表型。 这367 例CTEPH 患者均接受3 种血浆抗凝蛋白（蛋白C，蛋白S，抗凝血酶Ⅲ）活性检测以及V 因子Leiden 突变和凝血酶原G20210A 突变检测，以此来明确先天性易栓症的诊断。 该研究中抗凝蛋白活性的定义范围以实验室标准为依据。 全部先天性易栓症患者均进行了二代测序，并归纳比较有／无易栓症CTEPH患者的临床特点。

结果证实，有36 例（9．8%）CTEPH 患者被诊断为先天性易栓症，其中，13 例（3．5%）蛋白C 缺乏，19 例（5．2%）蛋白S 缺乏，4 例（1．1%）抗凝血酶Ⅲ缺乏，无V 因子Leiden 突变和凝血酶原G20210A突变。 进一步的基因组测序显示，这36 例CTEPH先天性易栓症中，有10 例蛋白C 缺乏患者携带PROC 突变（76．9%），包括9 例杂合突变和1 例纯合突变；有4 例蛋白S 缺乏患者携带PROS1 杂合突变（21．1%）；还有2 例抗凝血酶Ⅲ缺乏患者携带SERPINC1 杂合突变（50%）。 继续比较有／无易栓症CTEPH 患者的临床特点，例如人口学特征、临床参数、血流动力学参数和肺动脉病变等，发现性别、VTE 病史、反复发作的VTE、PVR 和肺动脉造影缺损类型在两组间有显著的统计学差异。 CTEPH 先天性易栓症患者的男性比例更高（77．8%），且以近端肺动脉受累为主（71．4%）。 另外，先天性易栓症患者有VTE 病史的几率也更高（97．2%），第一次发生VTE 事件的年龄更小，可见这部分CTEPH 先天性易栓症患者具有独特的的临床特征。

这是第一个在严格诊断的大规模CTEPH 队列中调查先天性易栓症患病率的研究，率先报道中国人群先天性易栓症在CTEPH 的发生率为9．8%，稍高于2012 年公布的中国汉族正常人群的先天性易栓症发生率（4．93%）［12］，而与该团队既往报道的中国PE 患者中先天性易栓症的患病率（7．1%）相近［13］。 同时，这一结果与欧美多项小队列的研究结论即“先天性易栓症在CTEPH 的发生率接近于正常人群或特发性肺动脉高压病人” 不同（表1）［14⁃17］，本项研究提示先天性易栓症在CTEPH 患者中更为常见，可能是其风险因素之一。

表1 中外CTEPH 人群合并先天性易栓症患病率的差异［11，15⁃17］

另外，该项研究结果还提示蛋白C、蛋白S 和抗凝血酶Ⅲ缺乏症是中国CTEPH 人群先天性易栓症的主要原因。 而另一项大型CTEPH 临床试验数据则显示欧洲人群V 因子Leiden 突变和凝血酶原G20210A 突变的携带率均较高，分别为7．7%和3．5%，可见从不同人群中得到的研究结论有较大差别［18］。 无独有偶，追溯既往研究报道，我们可发现VTE 中也存在类似的种族差异，例如，亚洲VTE 人群容易发生蛋白C、蛋白S 和抗凝血酶Ⅲ缺陷，V 因子Leiden 突变凝血酶原突变发生率较低，而高加索人群V 因子Leiden 突变和凝血酶原突变发生率高［19］，这与连天宇等人此次所证实的先天性易栓症在中国CTEPH 患者中的分布规律是一致的。 那么，CTEPH 患者先天性易栓症患病率的差异是否确实与种族因素有关呢？ 目前的数据尚且无法断言不同研究中CTEPH 患者先天性易栓症患病率的差异是否与种族因素有关。 可是我们不难发现，相较V因子Leiden 突变和凝血酶原G20210A 突变，先天性抗凝蛋白缺乏是CTEPH 风险因素的可能性会更高。

迄今为止，文献中已报道的多种突变主要发现于西方人群，而关于亚洲人群所开展的相关研究较少。 在连天宇等人的这项研究中，每位先天性易栓症患者都接受了二代测序，并对已知致病基因的功能区变异进行了筛查，但仅不到半数的患者携带已知基因突变。 推测除外已知致病基因，还存在其他基因突变，它们可通过影响转录、表达或与抗凝蛋白的相互作用来降低抗凝活性，导致蛋白S 或抗凝血酶III 缺陷。 尽管二代测序技术无法准确检出大片段缺失的缺点也影响了检出率，但即使考虑到二代测序技术的局限性，这些易栓症患者在已知致病基因上发现突变的概率依然很低，尤其是先天性抗凝蛋白S 缺乏的患者（21．1%），这与既往在VTE 患者中的结果一致［3］。 这充分提示我们，在先天性易栓症的病因和机制方面仍有大片空白，有更多的致病基因和调控因素未被发现，值得深入探索。

该研究也比较了患有先天性易栓症的CTEPH患者的临床特点，证实极端的性别比（男性比例高达77．8%，OR＝3．24），更高的PE 和复发性PE 的比例（OR分别为11．90 和2．68）以及更靠近肺动脉近端的病变位置（OR＝4．10）是易栓症CTEPH 患者最为显著的临床特征，并与非易栓症的CTEPH 患者形成了统计学差异。 这些特征与该团队的既往研究形成了印证，即CTEPH 患者中先天性易栓症的患病率（9．8%）与PE 人群中先天性易栓症的患病率（7．1%）较为接近，且两项研究中易栓症的类型分布和性别差异也类似［13］。 该团队另一项针对CTEPH患者的研究证实，在患有抗磷脂抗体综合征而呈现高凝状态的CTEPH 患者中，其病变缺损位置也显著地集中于近端［20］。

有趣的是，在连天宇等人的这项最新研究中，所有合并先天性易栓症的PE 患者均没有血栓疾病家族史，包括基因突变携带者。 即使在两个家属中发现了降低的血浆蛋白S 活性，但这两人也均未发生血栓事件。 由于这项研究缺乏可用的亲缘样本进行基因检测和血浆抗凝蛋白活性检测，故不能排除从头突变对此造成的干扰。 该团队之前所进行的先天性易栓症和PE 的研究中也存在类似的情况，在这项PE 相关的研究中，有更多的亲属接受血浆抗凝活性和基因检测［13］。 但同样地，许多携带与先证者相同突变的亲属仍没有发生任何血栓事件，尤其是女性亲属。 据此，我们有理由推测易栓症是一种受遗传和环境等多重因素影响的复杂疾病，尽管抗凝蛋白活性下降是易栓症的重要危险因素，但并不是决定性因素。 类似地，遗传变异可能是抗凝蛋白活性降低的主要因素，但对血栓事件的影响也不完全。

这些研究结果向我们展现了几个颇为有趣的问题。 第一，一直被视为常染色体显性遗传病的易栓症，为何在PE 和CTEPH 患者间均出现了显著的性别差异？ 性激素系统是否影响抗凝蛋白活性的变化或者血栓表型的形成？ 第二，先天性的高凝状态，无论是抗磷脂抗体综合征还是抗凝蛋白异常，都使CTEPH 患者的病变缺损位置集中于肺动脉近端。这一现象在其他CTEPH 队列可以观察到吗？ 是否暗示了不同缺损位置的CTEPH，其始动病因和病理过程可能并不一致呢？ 第三，仅有不到一半的CTEPH 先天性易栓症患者能在现有的遗传学背景下得到解释，蛋白S 缺乏患者和抗凝血酶Ⅲ缺乏患者尚且存在大片遗传背景的空白，还有哪些遗传和表观遗传的机制影响了患者体内抗凝蛋白的活性？这篇文章尚且无法解答这些问题，但它通过严谨的研究设计和实施，为我们提供了中国CTEPH 患者中易栓症患病率、类型、临床特征和遗传背景的精确数据。 以这些数据为基础，才有可能回答前述问题和开展解决后续临床问题的研究，并对新型药物和精准医学治疗的临床应用提供重要借鉴价值。 正如同期配发的述评指出：“这是一项在罕见疾病中发现常见因素的研究……它证明了静脉血栓性疾病存在广泛的种族差异；为新型口服抗凝药在CTEPH中的应用提供数据；详细的基因表征将为个性化治疗铺平道路。”［21］

作者贡献声明王惠芳负责撰写文章草稿，连天宇负责修改文章语言，荆志成监督这项科研写作活动

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突