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Home医源资料库在线期刊中华医学研究杂志2006年第6卷第3期

纤维蛋白原与冠心病

来源:中华医学研究杂志
摘要:纤维蛋白原(Fibrinogen,Fg)是血浆中含量较高的大分子蛋白质,它主要通过以下途径参与血液调节:(1)受凝血酶等因子的作用形成不可溶解的纤维蛋白多聚体。近来,大量研究证明,血浆Fg水平与冠心病之间存在密切的联系,现综述如下。1Fg的结构与功能1。1Fg的结构正常血浆中Fg的含量为2~4g/L,其组成是不均一的,但绝大......

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    纤维蛋白原(Fibrinogen,Fg)是血浆中含量较高的大分子蛋白质,它主要通过以下途径参与血液调节:(1)受凝血酶等因子的作用形成不可溶解的纤维蛋白多聚体。(2)与血小板膜上受体结合导致血小板聚集。(3)以其本身或其降解产物影响纤溶系统。近来,大量研究证明,血浆Fg水平与冠心病之间存在密切的联系,现综述如下。

    1  Fg的结构与功能

    1.1  Fg的结构  正常血浆中Fg的含量为2~4g/L,其组成是不均一的,但绝大部分为分子量34万的分子,它是一种糖基化的蛋白质,其一般结构早在70年代末至80年代初就已清楚,分子由3对多肽链组成,由二硫键连结,形成对称的二体结构,通常用(Aα2、Bβ2、γ2)表示,一般将Fg的结构划分为中心区(E区)和外围区(D区),6条肽链的N端组成E区,纤维蛋白肽A(FPA)和纤维蛋白肽B(FPB)即位于该区。

    1.2  Fg的功能  Fg可以参与凝血、血小板聚集及纤溶过程,从多个侧面调节血液循环。

    1.2.1  与凝血酶结合  Fg是凝血酶的底物,X射线衍射报告,凝血酶的活性位点分为独立的两部分,其一是包含催化性结构Asp—His—Ser的催化活性中心,其二是与催化活性不相关联的纤原识别位点[1],凝血酶作用于Fg的N端AαArg16和BβArg14处,分别释放出FPA和FPB,其中前者的速度快于后者,被切去FPA和FPB的Fg成为纤维蛋白单体,它可以进一步聚合以形成多聚体,在单体聚合过程中,α链C端的空间取向起着关键作用[2]。FPA和FPB既是凝血酶作用于Fg的产物,又是凝血酶的底物,其中AαGly6—Arg16是凝血酶的结合位点[3,4]。Phe8和Gly12是不可替换的功能残基,这些氨基酸突变将导致异常Fg血症。凝血酶上与Fg非酶切位点结合部位被称为Fg识别位点(FRS),由于水蛭素C端的电荷特性与纤维蛋白原上某段肽链相似,所以水蛭素与凝血酶上的FRS结合,这样就可灭活凝血酶块上被固化的凝血酶,使得溶栓治疗时可以有力地防止再次形成血栓,这就是为什么水蛭素较肝素更好地防止溶栓后血栓再形成的原因。

    1.2.2  与血小板上膜受体结合  大量实验已证明,血小板膜上的糖蛋白Ⅱb/Ⅲa是包括Fg在内的许多粘附蛋白所共有小肽Arg-Gly-Asp(RGD)的受体,目前普遍认为,在Fg处于可溶解状态时,它通过RGD及γ链C端10~12肽(HHLGGAKQAGDV)来与血小板结合,有结果证明RGD与GPⅢa上217~231段的结合对血小板活化是极为重要的。

    1.2.3  与t—PA的结合  Fg受凝血酶作用形成纤维蛋白,这对于生理止血很重要,同时也是病理过程血栓形成时的一个环节。纤维蛋白可被纤溶酶降解,而纤溶酶是由体内酶原形式经t—PA等激活物激活形成的,Fg不仅是纤溶酶的底物,同时它还能加强t—PA的活性,以前认为纤维蛋白是通过与t—PA上K2区及指环区结合而发挥功效的,近来的研究表明t—PA的K1区也能参与同纤维蛋白的结合。

    2  Fg升高与冠心病关系的相关临床研究

    Meade等对1511例40~60岁的对象进行了3年前瞻性研究[5],观察凝血因子Ⅶ和Ⅷ,Fg,平均10年(7.3~13.5年)随诊,发现患缺血性心脏病(IHD)109例,其中5年内发病者59例,5年以上发病者50例,其Fg值为:3.15±0.71g/L(109例),5年内者为3.28±0.7g/L(59/109),5年以上者3.00±0.69g/L(50/109),而对照组为2.90±0.59g/L;Fg,Ⅶ与胆固醇值升高时,5年内IHD发病危险性分别增加为84%、62%及43%。说明Fg升高是IHD的危险因素之一。同时,研究也表明,当Fg值升高时,IHD危险性增加在较低年龄组比较高年龄组更具危险性。Ernst等也进行了大量的关于Fg与心血管病(CVD)的研究[6~9],所有结果均表明Fg与CVD相关(见表1),调查发现,血浆Fg在上三分之一高限的含量组2~5年内IHD或冠心病[8]发生率是下三分之一Fg低含量组的3倍,若血浆Fg水平高出健康对照组平均值1~2g/L,5年内其发生IHD的概率是84%,而血浆胆固醇含量相应高出一个标准差时,其IHD发生率仅增加43%。

    表1  血浆Fg与心血管病(CVD)的关系(略)

    3  影响Fg含量的重要因素

    3.1  年龄、性别、体重及种族差异  流行病学资料[5,7,10]发现血浆Fg含量随年龄、体重、腰-髋比值等显著增加,且女性血浆Fg含量在各个年龄组均高于男性[11,12]。

    3.2  吸烟与饮酒  吸烟与Fg含量呈剂量依赖性关系[5,10],故认为吸烟可使Fg升高,而不吸烟者Fg含量明显减少,这与戒烟减少冠心病发病相符。有学者发现,饮用酒精的多少与Fg含量呈“u”型关系曲线,少量饮酒可降低血浆Fg水平,而过度饮酒则可使血浆Fg水平升高。故少量饮酒可使冠心病发生率减少,反之,则危险性增加。

    3.3  血脂水平  临床研究证实,家族性Ⅱ型高脂血症[13]、高甘油三酯血症[14]的患者其Fg含量均显著增加。

    4  Fg在冠心病中的作用及机制

    4.1  刺激中膜平滑肌细胞增生,促进SMC胶原合成  国内王雪青等人通过动物实验证实[15],Fg可通过其降解产物网状纤维蛋白(fibrin,Fb)刺激中膜平滑肌细胞(SMC)增生,并促进SMC胶原合成,刺激SMC合成与分泌内皮素(ET),增加SMC内胆固醇堆积,抑制SMC的NO合成酶 和NO生成。有研究证明,SMC增生,胶原等细胞基质积聚,SMC内胆固醇堆积是动脉粥样硬化(AS)发病过程中的重要环节[16],血管组织旁分泌自分泌功能紊乱,如ET升高和NO减少,参与了AS的发病过程[17]。

    4.2  促进AS形成和发展  Fg能破坏内皮细胞(EC)的抗凝、屏障作用并能影响纤维母细胞、平滑肌细胞的移行生长,促进AS形成和发展。

    4.3  Fg直接参与血栓的形成  Fg在AS的早期即与LDL一起侵入动脉内膜,早期以Fg为主,较晚则以Fb为主,而且量亦增加,在粥样斑块的周围可见大量纤维蛋白样物质,故可认为纤维蛋白参与了斑块的发展。

    4.4  Fg与血小板聚集  血小板聚集在血凝和血栓形成中有重要作用。现已确认,Fg是促进血小板聚集最主要的血液蛋白质。研究发现,血小板膜上含有许多Fg粘着受体,Fg可通过分子上含有的6个结合位点与血小板膜上的Fg受体结合而使血小板发生聚集。

    4.5  Fg与血液流变学  血液粘度是血液流动的内部阻力,血液粘度升高可使组织器官血流量减少,血小板及红细胞粘着能力增强,因而容易形成血栓或使动脉血管腔狭窄。Fg分子量大、不对称性强、浓度高又有聚集作用,是除红细胞外决定血液粘度的第二重要因素。而冠心病患者具有血液粘滞度高的特性,降低Fg水平使血液粘滞度降低可增加冠脉血流量。总之,Fg与冠心病关系极为密切,其不仅直接参与血栓及AS的形成和发展,而且还可直接破坏EC,使其屏障作用消失,破坏EC的抗凝及纤溶作用,并促进纤维母细胞及平滑肌的生长,是冠心病的独立危险因素,临床上加强降纤治疗对防治冠心病有着重要的作用。

    【参考文献】

    1  Binnie CG, Lord ST. The fibrinogen sequences that interact with thrombin.Blood, 1993,81:3186.

    2  Veklich YI,Gorkun DV,medved LV,et al. Carboxyl-terminal portions of fibrinogen and fibrin.J Biol Chem,1993,268:13577.

    3  Stubbs MT,Oschkinat H,Mary I,et al.The interaetion of thrombin with fibrinogen.Eur J Biochem, 1992,206:187.

    4  Martin PD, Robertson W, Turk D, et al. The structure of residues7~16 of Aα-chain of human fibrinogen bound to bovine thrombin at 2.3 A resolution. J Biol chem,1992,267:7911.

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    7  Stone MC,Thorp J M.plasma fibrinogen a major cardiovascular risk factor. JR Coll Gen Pract,1985,35,565.

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    9  Yarnell JWG. Fibrinogen,viscosity and white blood cell count are major risk factors for ischemic heart disease.Circulation,1991,83:836.

    10  K robot-k. Determinant of plasma fibrinogen:relation to body weight, waist-to-hip ratio,smoking,alcohol,age and sex, results from the second MONICA Augaburg Survey.Arterionclerosis and Thrombosis,1992,12:780.

    11  Meade TW.Menqoauaal status and haemostatil variables.Lancet,1983,1:22.

    12  Lee AJ. Plasma fibrinogen and coronary risk factors:the Scottish Heart study.J Clin Epidemiol, 1990,43:913.

    13  Love GDC. Increased plasma Fibrinogen and platelet-aggregates in type II hyperlipo -proter nasmia.Thromb Heamost,1979,42:1503.

    14  Stmpson HCR. Hypertriglyceridaemia and hypercoagulability.Lancet,1983,1:786.

    15  王雪青.纤维蛋白原在动脉粥样硬化发病中的作用及机制.生理科学进展杂志,1996,27,3:247.

    16  Jaeger E,Kust S,Rossner A,et al.Joint occurrence of collagen mRNA containning cells and macrophages in human atherosclerotic vessels. Atherosclerosis,1991,86:55-68.

    17  Lermam A, Edwards BS,Hallett JW, et al.Circulating and tissue endothelin immunoreactivity in advanced atherosclerosis.New Engl J Med, 1991,325:997-1001.

     (编辑:李  令)

    作者单位: 510632 广东广州,暨南大学附属第一医院心内科(△通讯作者)

作者: 余木生 李自成 2006-8-19
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