剪切诱导血小板聚集及其机理研究

<center>  </center>

导言

 

 

　　在动脉血栓性疾病的病理过程中，血小板活化是重要的始动因素。有许多物质，如凝血酶、肾上腺素等可导致血小板的活化和聚集。近年来研究发现，血流中单纯的高剪切应力也可以诱导血小板聚集。这不但对于存在高剪切应力的血管，如小动脉，动脉痉挛和动脉硬化造成的局部狭窄区的血栓形成有特别重要的意义，还可在其下游形成微血栓，堵塞微血管，造成微循环障碍。因此，研究剪切诱导血小板聚集（Shear induced platelet aggregation，SIPA）的机理有十分重要的意义

 

 

　　早在1845年由德国病理学家Rudolph　Virchow提出血液流动在血栓形成中的作用。他认为，在生理条件下，血液流动、血管因素和血液成分是维持正常凝血、止血功能的三个基本要素。这三个要素中任何一个要素的改变都可导致血栓形成或止血功能障碍。

 

　　血小板在血液循环中沿着血管壁附近的流层流动，不粘附于正常的血管内皮表面。在血管中，靠近管壁的血液流速最低，而在血管轴心部位流速最高。因此，从轴心到管壁形成了不同流层的速度梯度，就是由于这种速度梯度的存在产生了对血小板两个侧面不同的作用力，形成了剪切作用。许多研究的结果支持剪切应力可以直接活化血小板。Moake研究指出：在给予180dynes／cm2的病理性剪切应力0.5和5.0min后，如果有大的von　Willebrand因子（vWF）多聚体存在，就出现血小板聚集，而这种聚集不需要其他外源性激活剂。血小板膜糖蛋白Ib／IX（GpIb／IX）和IIb／IIIa（GpIIb／IIIa）的单克隆抗体可以抑制这种聚集。缺乏纤维蛋白原时，则没有多大影响。研究进一步发现，该过程中可观测到血小板内的［Ca2＋］升高到原来的10倍以上，EGTA与细胞外Ca2＋的鳌合完全抑制剪切应力引起的［Ca2＋］升高与血小板聚集；阻断血小板释放ADP也可抑制SIPA［1］。

　　这些结果表明剪切诱导的血小板聚集至少有以下因素参与：（1）血小板膜糖蛋白Ib／ΙX 和IIb／IIIa，（2）血浆vWF，（3）一定浓度的血浆Ca2＋和ADP。用分子生物学手段研究则对剪切诱导血小板聚集的认识大大深入了。

　　剪切诱导血小板聚集的分子机制研究

 

　　GpIb／IX复合物是血小板膜上最主要的糖蛋白之一。它是由 GpIb和GpIX（17KD）这两个跨膜糖蛋白以1∶1比例通过非共价方式组成的异二聚体复合物，其中GpIb是由两个亚单位GpIbα（145KD）和GpIbβ（24KD）以二硫键连接而成［2］。GpIb／IX的主要功能是识别血管壁中的vWF，使血小板粘附到血管内皮下［3］。对GpIb／IX功能的认识来自于对遗传性巨大血小板综合征（Bernard-soulier　syndrome，BSS）患者的临床研究。这种病人临床上呈出血倾向。这种变化可由于GpIbα　、GpIbβ、GpIX或GpV中任何一种的缺失或改变［4］。GpIb／IX与vWF的结合位点，位于GpIbα氨基端的45KD片段中，与GpIbα相当的合成肽丝氨酸251-酪氨酸279和甘氨酸 271-甘氨酸285可抑制血小板与vWF结合［5］。

 

　　GpIIb／IIIa复合物是血小板膜上最丰富的受体，它也存在于血小板表面管道膜和α-颗粒中。当血小板激活时，这些细胞内受体池也能在血小板表面表达。GpIIb/IIa是由GpIIb（136KD）和GpIIIa（92KD）两个亚单位，在钙离子参与下，以1∶1比例通过非共价方式组成的异二聚体复合物［5］。它的主要功能是与纤维蛋白原结合，通过纤维蛋白原的“桥”的作用把血小板与血小板、血小板与内皮下结构等连接起来形成血小板栓。它还可以与其他含有Arg-Gly-Asp（RGD）片段的粘附蛋白如vWF、纤维连接蛋白、外连接蛋白等结合，参与血小板的粘附与聚集。RGD　序列与GpII／IIIa的结合位点在GpIIIa的109-171残基的63个氨基酸的一段序列中。与GpIIb／IIIa结合的另一序列是Lys-Gln-Ala-Asp-Val序列，它只存在于纤维蛋白原中［6］。血小板无力症（Glanzmann’s　thrombasthenia）患者血小板缺乏GpIIb／IIIa，临床上呈出血倾向。