血栓性血小板减少性紫癜发病机理研究进展

1、血栓性血小板减少性紫癜发病机理研究进展作者:赵辉(湖北省鄂州市中心医院心内科vWFCP最具有趋异(divergent进化特征。此外还需要指出的是vWFCP具有reprolysin或adamalysin族金属蛋白酶标志,包括含三个His的HEXXHXXGXXHD序列,起协调Zn+作用。保守的Met249转折及Glu83,Asp173,Cys281和Asp284共同参与Ca+结合。上述金属离子位点说明Zn+或Ca+一旦被螯合,酶活性将被抑制。有的研究还表明vWFCP还存在二硫键Cys155-Cys208,Cys202-Cys281,Cys242-Cys265结构。活化形式的vWFCP起始于Ala7

2、5,分子量145KD,而人血浆来源的纯化vWFCP为190KD。造成这种区别的原因在于糖基化的不同。vWFCP有10个N-糖基化位点(Asn-Xaa-Thr/Ser并且TSP1重复序列还有额外的特异性寡糖位点。TSP1重复序列1具有WXXW结构,可被粘附在Trp的C-2原子上的-甘露糖修饰。八个TSP1重复序列中有七个含通常被二聚糖修饰的保守序列CSX(S/TCG。上述修饰恰好与TSP1重复序列的配体结合位点有关。vWFCP在机体各组织中表达水平比较低,不同组织TSP1重复序列而且其转录本长度不同,在肝脏长为4.7kb,而胎盘和骨骼肌为2.4kb,推测肝负责合成全长的蛋白,选择性剪切是造成转录

3、本长短不同的原因。尤其特别的是在肺心等血管丰富组织里没能发现可检测到的转录本,表明血管内皮细胞不是ADAMTS13表达部位。对比基因组序列和cDNA序列证实有七种选择性剪切,分别发生于肝脏、脑和前列腺,剪切造成转录本缺失或插入改变,导致移码突变和截短形式转录产物。这些变化的转录产物能否引起蛋白功能改变尚不清楚,但至少可以解释异质性vWFCP拥有共同的N- 端序列,而且可以说明选择性剪切所造成的几种转录产物与辅因子、细胞外基质、血小板和vWF相互作用力各不相同。根据别的ADAMTS家族成员可以推测vWFCP功能。ADAMTS1为泌尿生殖系统发育所必需,缺乏ADAMTS1会导致盆腔尿路的阻塞性纤维

4、化以及肾和肾上腺形态异常。ADAMTS2(前胶原,N-蛋白酶使前胶原和释放N端前肽,造成胶原纤维在细胞外排布。缺乏将导致Ehler-Danlos综合征(VII型。ADAMTS3也有前胶原,N-蛋白酶活性。ADAMTS4,ADAMTS5与ADAMTS1都可以切割脑和动脉壁等部位的肽键。vWF是一种动力型结缔组织成分,在血管损伤部位被引入,介导血小板粘附,而本身则被VWFCP消化。由上可知ADAMTS与细胞外基质的粘附性糖蛋白加工有关,近年来研究表明vWFCP与纤维蛋白、纤维蛋白原和血小板凝血酶敏感蛋白的TSP1结构相似,而后者TSP1结构可与细胞表面及细胞外基质的几种糖蛋白或蛋白糖苷结合,执行相

5、应的生物功能。除vWFCP外,ADAMTS蛋白都有长160-230个氨基酸残基且含2-3个Cys的前导肽,可与催化性Zn+协同维护蛋白酶的活性潜力。而vWFCP仅有一个长41氨基酸的前导肽,且仅含一个Cys,不能形成典型的“Cys开关”。人体vWFCP 是否存在“Cys开关”尚不能确定,但鼠的VWFCP中Cys35并不具有保守性,可被Leu取代。vWFCP前导肽末端为RQRR序列,其特点前已述及,并且vWFCP前体在细胞外切割与激活亦可被调节,反映了一种多水平的生物调控机制。1.2 ADAMTS13突变与TTP的关系。最近,Levy等12通过对4个先天性TTP家族的调查发现,在全部7个患病个体

6、血浆中vWFCP为正常人的2%-7%(0.02-0.07U/ml,并且其vWFCP抑制性抗体均成阴性。而他们的父亲或母亲的vWFCP水平为0.51-0.68U/ml ,表明具有杂合子携带特征。同样在其二级亲属危险因素个体中vWFCP水平成双态分布,一部分为携带者状态,另一部分为正常状态,说明依据vWFCP活性分析可以有效的区分TTP家系中正常者与携带者。在此基础上分析病人基因组DNA证实在ADAMTS13基因发现了12种突变,涉及所研究的15个等位基因中的14个。这些突变包括插入、缺失、置换和剪切等,其后果是导致vWFCP结构和功能改变。例如,催化结构域的H96D和第一个TSP1结构域的R39

7、8H 会造成所有ADAMTS 成员最保守的氨基酸残基发生改变,导致其活性的明显改变。相对于极少见的裸等位基因而言,ADAMTS13基因这些突变还算是常见的。此外剪切突变或移码突变常以反式形式出现并伴随另一个等位基因的误义突变。这些事实说明ADAMTS13基因完全缺乏将是致死性的,这与观察到的家族性TTP 病人仍有低水平的vWFCP活性的现象是一致的。Levy等人12的发现证实了大多数甚至全部家族性TTP发病的基本分子机制是ADAMTS13的基因缺陷。这种疾病似乎等同于先天性微血管病性溶血性贫血,即Upshaw-Schulman 综合征。尽管症状性贫血和血小板减少通常出现在出生时,但Levy所研

8、究的患者中有2例患者直到4岁和8岁才出现第一次TTP发作。而这两个患者的同胞在新生儿期即出现了TTP发作,这种在同一家族中发病年龄的高度不一致,提示可能有其他基因和/或环境的变更因素参与,似乎也可以解释某些成年发病的散发型TTP亚型可能与ADAMTS13突变有关,此突变的遗传方式可能是隐性的。尽管以前的研究已经证实在大多数成人患者存在vWFCP自身抗体,提示了一种自身免疫性病因的存在4,6。虽然尚未发现任何明确的临床证据,但家族性TTP 携带者或任何一种ADAMTS13突变的杂合子血栓形成的易感性或易于形成一种或几种获得性TTP的机会可能增加。上述实验证实vWFCP(ADAMTS13在TTP发

9、病中起病因学作用,而其活性低只是表现,本质的因素是其质、量或抗体存在。通常生理条件下vWFCP 切割vWF会产生176KD片段,而增加vWF切割易感性则与2A型vWD有关,因为该病的病理生理基础就是缺乏较大的vWF多聚体。ADAMTS13缺陷,活性降低,形成过多的超大vWF多聚体,可触发病理性血小板聚集,导致TTP;同样,vWF降解减少亦可看作是ADAMTS13活性降低的结果。ADAMTS13也可能在血栓止血或维持血管壁完整性方面有重要作用,从而在多方面影响TTP发病,但尚需进一步研究。同样重组ADAMTS13治疗TTP 或许将成为取代传统的血浆置换的新方法。1.3 ATAMTS13突变在TT

10、P发病机理中的特异性。毋庸置疑,TTP属于血栓性疾病的范畴,即所谓血栓性微血管病(Thrombotic Microangiopathies,TMAs。从临床上来看,TMAs由一组异质性疾病组成,包括散发型(急性单一发作,中间型(数月或数年复发的重复发作和频发型(主要为家族性,规律性的经历3-4个月无症状期后的频繁发作。TMAs急性期可为原发,亦可为继发于多种临床常见疾病如怀孕、感染、结缔组织病、肿瘤和药物等。通常典型TMAs包括两个主要的综合征:TTP 和溶血尿毒综合症(hemolytic-uremic syndrome,HUS 。对TTP与HUS 的区分一直有争议:两者是否有各自不同的发病机

11、制?在部分症状重叠基础上是否具有典型的两极表现:TTP的神经系统改变和HUS的肾衰表现?血浆治疗对TTP 和HUS同样有效,是否有必要对两者进行区分?13vWFCP的发现,使人们对TTP有了突破性的认识。无论是结构性缺陷抑或自身抗体的产生,vWFCP活性下降特征性的出现在TTP患者中。有人提出,不仅在HUS,在其他不同于TTP的疾病中,vWFCP都是正常的。上述结论主要来自于回顾性资料,其敏感性和特异性尚值得商榷。为此,V eyradier等人14对111例TMA患者进行了前瞻性研究(TTP66例,HUS45例,发现7例TTP病人和39HUS病人vWFCP活性正常,59例TTP病人及6例HUS

12、病人其活性降低,其敏感性和特异性分别为89%和91%,与既往回顾性研究结果吻合。这种一致性强烈提示TTP与HUS在TMAS中确系两种界定明确的疾病:HUS可能是一种涉及到有限的发病机制的局限于肾脏的TMA,而TTP可能被认为是一种系统性的涉及到普遍的酶系统异常的TMA。他们还注意到TTP进展期的病人中,完全性vWFCP活性缺陷恒见于家族性(频发性和中间型病人,而散发型性(偶发型病人仅有部分活性缺陷甚至正常。在随访病例中发现全部散发型病人及大多数中间型病人在恢复期时VWFCP活性正常,而在频发型病人中,其vWFCP活性仍很低,提示vWFCP活性与TTP的疾病活动性存在一定联系。Anstadt等15也发现vWFCP活性降低或其抗体的出现将预示TTP复发。2. 内皮损伤与TTP内皮细胞损伤被认为是TTP发病机制中关键的启动因素,可导致血小板聚