第五篇 血栓与止血检验.doc

第五篇 血栓与止血检验第十二章 检验的基础理论一般情况下，血液脱离了血管的束缚就是出血。反之，对活体而言，血液在血管内流动的中止，就是血栓。止血是发生血栓的基础。在病理条件下或机体受损时，出血与组织受损处的止血或血管的血栓是一种复杂的、不断变化着的病理生理过程。各种止血因素的改变是造成机体出血或血栓形成的直接原因。百多年来，人们把血管、血液有形成分、血浆凝固和调节凝固物质、血液循环与血管构成的血流特性，归结于血栓与止血基础理论。对血栓与止血的检验，也就是对上述参与因素的检验。从而，对机体的血栓止血功能做出恰当的评价,对血栓与止血异常引起的出血或血栓性疾病作出及时准确的诊治。第一节 血管壁的止血作用血管基本上是一个密闭的管道系统。以保证血液有序地在其中不停顿、不外溢地流动。这种管道是由连续的管壁所围绕而成的，要保证血管的正常作用就必须是一个具有完整管壁结构不至于发生血液外渗；又具良好管壁顺应性和光滑平整的内侧面，并有释放活性物质的功能，而不至于血液流动受阻，甚至中止。这就涉及血管壁的结构以及相关的止血作用。一、血管壁的结构血管壁的结构大致可分为三层：最内侧与血液接触的内膜层，中间具有保持血管形状、弹性和伸缩作用的中膜层，最外侧由结缔组织来分隔血管壁与机体、其他组织的外膜层。所有血管都有内膜层和外膜层。但外膜层因血管的大小而厚薄不等；中膜层则毛细血管完全缺如，小血管较薄，大血管或动脉血管较厚。（一）大血管的基本结构传统上把直径大于100m的血管称为大血管。在血栓止血机制中，大血管的作用并不明显，但大血管管壁的三层结构界定清楚，并有着与其他血管不同的特殊结构。1内膜 大血管的内膜(intima)由内皮层(endothelium)和内皮下组织(subendothelium)组成。内皮层在结构上是一组单层扁平状，连续排列的内皮细胞(eudothelial cell，EC)。在大血管内皮细胞具有特异性结构的成分是，胞质中都包含一个Weibel -Palade小体。由于这种小体的长、宽度为3m0.1m，被称为棒杆状小体。从超微结构上分析，此种小体是由单层膜结构包裹着的一系列管道结构的细胞器。小体的内容物是von Willebrand因子（也叫血管性血友病因子，vWF），外裹的膜上表达了P选择素（P-selectin）。生理情况下，内皮细胞紧密排列在基底膜上，内皮细胞和基底膜共同构建起了双重防止血液外渗的屏障。内皮下组织则由少量平滑肌细胞和零散的巨噬细胞及其中填充的细胞外间质所组成的内皮下基质所构成。2中膜 大血管的中膜（media）是较厚的一层。往往由一层基本的弹性蛋白质（elastic lamina）来隔离内膜，并最大限度地保持血管壁的形状和维持血管壁的质地。中膜层还具有相当数量的平滑肌细胞及其分泌的糖蛋白(glycoprotein)和蛋白聚糖(proteoglycans)。3外膜 处在中膜外的一层疏松结缔组织被称为外膜（advertitia）。外膜中有些神经末梢和滋养血管，其主要作用是完整地、连续地将血管与周围组织器官分隔开。（二）小血管结构小血管是参与止血作用的主要血管。其中的小动脉、小静脉与大血管的结构基本相同，只是中膜略薄。见表12-1部分小血管的结构。表12-1 小动脉、小静脉和微循环血管的结构与调控名称 厚度 内径 血管壁结构 调控 （m） （m） 神经 体液小动脉 56 2025 丰富平滑肌，弹力纤维，胶原 + +微循环血管微动脉 34 1820 中等平滑肌，少量弹力纤维，胶原 + +中间微动脉 2 1225 少量平滑肌，其他同微动脉 + +前毛细血管 2 1012 疏松平滑肌，其他同真毛细血管 +真毛细血管 1 810 单层内皮细胞 +微静脉 1 2030 疏松平滑肌，内皮细胞，胶原 +动静脉短路 45 2535 同微动脉 + +小静脉 56 3050 少量平滑肌，其他同微动脉 + +最具特殊性的是毛细血管（capillary）和后毛细血管（post- capillary venule）的管壁，是仅有内皮细胞和间质细胞组成的单层细胞结构所围成。这两种细胞根植于基底膜，依赖血管床而排列，细胞间存在大量基质，基质中的不少蛋白都由内皮细胞和间质细胞分泌而来。两种细胞可借助细胞旁小孔完成必要的联系。如果说小血管与大血管的内皮细胞具有类似的作用，那么长型的间质细胞却有着不同的功能。对间质细胞功能比较一致的看法是：具有收缩功能以调节进入组织的血流量；调节毛细血管的生长机制；具有促进脂肪细胞、巨噬细胞、成骨细胞和平滑肌细胞分化的潜能。二血管的止血作用血管的止血作用主要是与血液流动密切相关的内膜层的止血作用，血管与血小板共同构成止血所需初级血栓，完成机体的一期止血。而内膜的主要成分是血管内皮细胞。在此，以内皮细胞为例来阐明血管的止血作用。 （一）内皮的止血作用血管内皮止血作用主要表现在两个方面：参与小血管的收缩；内皮细胞表面表达的活性物质和分泌释放入血的活性成分参与对血小板、血液凝固和血液凝固的调节作用。1收缩作用 血管收缩是血管参与止血最快速的反应。可直接引起血流减慢、血管损伤处的闭合、血管断端的回缩，以及出血的终止。这种反应，最快时仅需0.2秒左右。对大血管而言，血管收缩通常是中膜层平滑肌细胞在神经调节下完成的，这种血管收缩不至于导致血管闭合，只会影响血流；小血管收缩，则依赖于内膜层中的周皮细胞，这种收缩是强烈的，主要依赖体液中的活性物质，发生持续的收缩反应，在血栓止血中具有重要作用。表12-2是参与血管舒缩的部分物质。表12-2 调节血管舒缩功能的体液活性物质 缩血管物质 舒血管物质儿茶酚胺 乙酰胆碱去甲肾上腺素 激肽血管紧张素 核苷酸（腺嘌呤）血管加压素 前列环素（PGI2）内过氧化物（PGG2，PGH2，PGD2） 低血氧血栓烷A2（TXA2） H+增高纤维蛋白肽（FPA） CO2增高纤维蛋白肽（FPB） K+增高肾上腺素（也有扩张作用） 组胺（兼有收缩血管作用）5-羟色胺（5-HT兼有扩张血管作用） NO内皮素2激活血小板作用 内皮细胞在补体、纤维蛋白、葡萄糖，甚至某些药物，如1-去氨基-8-D-精氨酸加压素（DDAVP）的作用下可增加vWF的合成和释放，进而激活血小板，使血小板通过vWF粘附在内皮细胞表面。胶原、凝血酶、肿瘤坏死因子（tumour necrosis factor, TNF）等均可促使内皮细胞释放血小板活化因子（platelet activating factor, PAF），而PAF是迄今已知最强的血小板诱聚剂，可诱导血小板活化、聚集。当血中PAF浓度达到相当高的时候，可直接引发血栓形成。3促进血液凝固作用 人类已知的14个凝血因子中有9个存在于内皮细胞中，当内皮细胞破损时，组织因子(tissue factor, TF)、因子V和纤维蛋白原(fibrinogen, Fg)可进入血液，在局部引起快速的凝血激活和纤维蛋白形成。另外，在细胞因子和其他尚不明确的因素作用下，内皮细胞可表达因子IX、因子X，促进血液凝固。而内皮细胞参与合成和释放的因子XII，无论是否已被活化，都已证实与因子XI或因子IX以及高相对分子质量激肽原一样不参与体内的凝血过程。内皮细胞中的Ca2+，可自由进出内皮细胞膜内外，对调节血液凝固速度有着重要作用。4血液凝固的调节作用 内皮细胞受损时，由它合成和分泌入血的纤溶酶原活化抑制剂(plasminogen activator inhibitor, PAI)特别多，远大于组织纤溶酶原活化物(tissue plasminogen activator ,t-PA)的合成和释放。PAI活性的增高，显然在血液凝固调节中起到阻止血液凝块溶解的作用，可以加强止血作用。在内毒素、凝血酶、TNF和IL-1的刺激下，内皮细胞都能合成PAI。缺氧时，又能促使内皮细胞释放PAI。（二）内皮细胞的抗血栓形成作用内皮细胞的止血与抗血栓形成作用，在生理情况下是平衡的，在病理情况下，可以导致与内皮细胞相关的出血或血栓性疾病。1血管松弛和舒张作用 表12-2中提到的舒血管物质可引起大小血管的舒张。其中前列环素（prostacyclin ,PGI2）和一氧化氮（NO）是内皮细胞直接产生的两种血管松弛舒张物质，可有效防止因小血管的持续收缩导致的血栓形成。PGI2是花生四烯酸(arachidomic acid, AA)在内皮细胞内的特有代谢产物（详见本章第二节血小板止血作用），磷脂酶A2将内皮细胞膜上的磷脂释出AA，AA在环氧化酶作用下PGG2、PGH2、PGD2等过氧化物，其后在内皮细胞内的PGI2合成酶作用下，由过氧化物转变成PGI2。体内许多活性物质都可明显促进PGI2的合成，如ATP、ADP，血管紧张素、-干扰素、白三烯C4、高密度脂蛋白、PAF、TNF等。同样，也有不少活性物质可下调PGI2的合成，如因子X、亚油酸、纤溶酶，以及阿司匹林、吲哚美辛、地塞米松、环孢素等药物，还有过多主动吸烟者。NO是内皮衍生松弛因子(endothelium -derived relaring factor, EDRF)引起血管松弛的本质。神经元、内皮细胞和血小板中有NO结构合成酶，内皮细胞是NO的主要合成细胞，NO可使平滑肌细胞内cGMP水平升高，使平滑肌松弛。另外，NO还能抑制ADP等对血小板的诱聚作用，以及减少血小板内Ca2+而直接抑制血小板聚集。2抑制血小板聚集的作用 上述NO有血小板聚集抑制作用，PGI2在扩张血管的同时，也有血小板聚集抑制作用，只不过PGI2的一个较稳定代谢产物6-酮-PGF1和这两者稳定的代谢产物6-酮-PGE1也有抑制血小板聚集作用，但血中6-酮-PGE1的量很低。内皮细胞还具备亚油酸中成分13-羟-十八碳-二烯酸(13-hydroxyoctadecadienoic acid, 13-HODE),能较强地抑制血小板粘附和聚集，并对抗血栓烷A2的作用。但13-HODE的合成和释放可被凝血酶、胰蛋白酶所抑制。3血液凝固和调节作用 血管内皮细胞是抗凝血酶(antithrombin, AT)、蛋白C系统的血栓调节蛋白(thrombomodulin, TM)、组织因子途径抑制物（tissue factor pathway inhibitor,TFPI）和t-PA合成和释放的主要场所。这些产物可直接或间接地通过灭活凝血活化因子、促进血块溶解、抑制血小板活化等途径来对抗血栓形成。参见图12-1的内皮细胞在血栓止血中的调节作用。 图12-1内皮细胞在血栓止血中的调节作用 （三）血管内皮的异质性不同组织中的血管内皮细胞存在着很多不同的特性，有的很活跃(activity)，有的很安静（quiescent）；有的呈扁平状，有的较肿胀；还有的具有高生物合成能力。现在把内皮细胞的这种特点，称之谓异质性(endothelial heterogeneity)。处于造血组织中的内皮细胞，较多地参与造血细胞的分化和成熟、增殖过程。要完成这种任务的基础就是能合成分泌多种粘附分子，如1型糖聚细胞粘附分子(Gly-cellular adhesive molecule-1,Gly-AM-1), L-选择素(L-selectin)、CD34、47整合素(integrin)以及1型血管细胞粘附分子(vasocellular adhesive molecule- 1,VCAM-1)等。这些物质既能调节造血，又能表达在相应内皮细胞表面，成为这些特殊内皮细胞的标记。还有一些内皮细胞比较活跃，可能在血栓止血功能中扮演更加重要的角色。由于此类内皮细胞较肿胀，主要集中在后毛细血管内膜中，被称为高内皮细胞微静脉(high endothelial venule, HEV)。HEV的内皮细胞具有高生物合成能力。在缺氧、高血糖、细胞因子等作用下，可合成分泌各型胶原(collagen)，在很晚抗原-2(very late antigen -2,VLA-2)的协同下，刺激内皮细胞增殖；还可合成分泌纤维连接蛋白(fibronectin, Fn)、玻璃连接蛋白(vesonectin, Vn)和凝血酶敏感蛋白(thrombin sensitive protein, thrombospondin，TSP)，他们都参与血小板糖蛋白IIb/IIIa或Ic/IIa或IIIb的结合，在血小板粘附于内皮细胞表面以及血小板聚集中，发挥重要作用。而合成于大、小血管活动性内皮细胞中的内皮素(endothelin, ET)，是强烈的血管收缩剂（也可引起个别血管扩张），并可使细胞内Ca2+从贮存库内释放出来，激活磷脂酶A2，导致血栓烷A2合成增加。在心肌梗死、尿毒症、先兆子痫、动脉粥样硬化和内毒素休克等情况下，血浆ET水平明显增高。（四）血管内皮的生长及调控血管的生长很大程度上依赖血管内皮的生长，无论是新生血管还是损伤血管的修复，都取决于血管内皮的生长。一般情况下，血管内皮的更新速度很慢，大鼠主动脉24小时内更新率小于0.6%。如果人或其他动物血管内皮受损后也是如此慢的速度修复，那一定会发生很多出血或血栓性疾病。目前已知的促进内皮细胞增殖及血管生长的活性物质有：肝素结合性生长因子(heparin binding growth factor, HBGF)，这个家族有七种编号17。其中HBGF-1和HBGF-2被分别叫作酸性纤维生长因子(acid fibroblast growth factor, aFGF)和碱性或纤维生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)，它们对内皮细胞都有丝分裂原和趋化作用。另5种编号HBGF也证实存在对内皮细胞的调节或旁调节作用。血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor, PDGF)具有PDGF-A和PDGF-B两条肽链形式的细胞因子，可组成PDGF、AA、PDGF-BB或PDGF-AB等形式，并分别与PDGF-和PDGF-两种受体结合发挥促进内皮更新的作用。已从PDGF-基因剔除大鼠模型上发现，此类鼠的血管内皮修复和生长十分困难。转化生长因子(transforming growth factor, TGF)有、两种。其中TGF-具有促进内皮细胞增殖作用。而TGF-没有丝裂原活性，相反，会抑制内皮细胞的增殖。对内皮细胞增殖和血管生长有负调节作用的物质也发现不少，但对其机制不太明了。至少已确定血小板第4因子片段(platelet factor 4 fragment)、Fn 29000片段、催乳素16000片段(prplactin 29)、血小板凝血酶敏感蛋白1肽(thrombospondin 1 peptides)、表皮生长因子肽(epidermal growth factor peptide)、纤溶酶原38000片段（plasminogen 38 kDa fragment）和胶原型因子XIII20 000片段等具有抑制内皮生长作用。并已有人利用这些物质用于临床抗肿瘤治疗试验。图12-2是内皮细胞在活性物质作用下，促进细胞生长和内皮修复的过程。 图12-2内皮细胞的修复第二节 血小板止血作用正常血循环中血小板在静息状态下呈双凸碟形，由细胞膜包裹着含少量颗粒的胞质。平均直径2.4m，平均容积为7.2fl。中国人静脉采血检测血小板数99%的正常人为（124286）109/L。这些基本数据的改变可以直接影响血小板参与的一期和二期止血功能，见图12-6，血小板止血作用示意图。一、血小板的结构血小板是一种无核细胞，其细胞膜和细胞质组成成分与其他造血细胞类似。通过电子显微镜，辅助电镜细胞化学、放射自显影、冰冻蚀刻和扫描电镜等超微结构技术，可以对血小板的结构组成（图12-3）做出较明确的研究。 图12-3 血小板结构模式图 （一）血小板的表面结构循环中的正常血小板表面是平滑的，电镜下可看到一些小的凹陷，被称为开放管道系统（open canalicular system，OCS）。血小板表面最主要的结构就是细胞膜及其组成成分膜蛋白和膜脂质。1膜蛋白 糖蛋白（glycoprotein，GP）是主要的膜蛋白成分，如GPIa、GPIb、GPIIa、GPIIb、GPIIIa、GPIV、GPV和GPIX等，参见表12-3主要的血小板糖蛋白。 这些糖蛋白的糖链部分与其他血细胞一样，向膜的外侧生长，在血小板膜外形成一个细胞外衣。血小板的细胞外衣有1520m厚，比其他血细胞密集厚实，不仅覆盖住血小板表面，也盖住了OCS的内表面。这层外衣在血小板也叫糖萼（glycocalyx），是许多物质的受体，参见表12-3。而众多的糖蛋白也构成了特殊的血小板血型抗原系统，其中的GPIa、GPIb、GPIIb、GPIIIa等已被确定为血小板特异抗原，并由国际血液学标准化委员会（intertional committee for standardization hematology，ICSH）作了统一命名。血小板膜糖蛋白中数量最多的是GPIIb/IIIa复合物，每个血小板表面可多达80000个左右，但静息状态下可检测的血小板表面表达仅5001000个；GPIb/IX复合物的数量为第二位，在任何状态下的正常血小板都可表达25000个左右；GPIa/IIa复合物数量也不少，每个血小板表面可表达9600个左右。这些主要的糖蛋白有缺陷，都可造成血小板形态和功能的异常。另外，血小板膜上还有Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶和一些阴离子酶。它们对维持血小板膜内外离子梯度和平衡起着重要作用。2膜脂质 磷脂占总脂质量的75%80%，胆固醇占20%25%，糖脂占2%5%。磷脂主要由鞘磷脂（sphingomyelin，SPH）和甘油磷脂组成，后者包括磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine，PC）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE）、磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS）、磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）以及少量溶血卵磷脂等。各磷脂在血小板两侧呈不对称分布，在血小板未活化时，SPH、PC和PE主要分布在质膜的外侧面，而PS主要分布在内侧面；血小板被激活时，PS转向外侧面，可能成为血小板第3因子（platelet factor 3，PF3）。（二）血小板骨架系统和收缩蛋白骨架系统和收缩蛋白是指膜内侧的微管、微丝和膜下细丝。这三者有时也称作血小板的溶胶-凝胶区。1微管（microtubules） 微管是一种非膜性管道结构，呈环形排列于血小板四周，大约有824层，每层直径25nm左右。构成微管的主要成分是微管蛋白，是由两种结构基本相同的单体（微管蛋白A和B）聚合而成的二聚体。一定数量的二聚体排列成细丝状，并围绕成微管。环形微管与细胞膜之间有膜下细丝相隔。微管蛋白占血小板总蛋白的3%，环形微管是血小板骨架的主要组成部分，它们在血小板中的排列对维持血小板的形状有重要作用。2微丝（microfilaments） 微丝是一种实心的细丝状结构，在静止状态下的血小板中一般看不到微丝。当血小板被激活时，细胞基质中出现大量微丝。微丝中主要含有肌动蛋白（actin）细丝，直径5nm左右，另外有少量短的肌球蛋白（肌凝蛋白，myosin）粗丝，两者比例为100：1。肌动蛋白是血小板中含量最丰富的蛋白质，占总蛋白量的1520，相对分子质量为42000。血小板中的肌动蛋白以球型的肌动蛋白单体（G）和直径为57nm的纤维形肌动蛋白微丝（F）两种形式存在。MgC12或KC1，以及某些物质能促进单体聚合成微丝（GF），而盐酸胍等化合物可使微丝解聚（FG）。3膜下细丝（submembrane filaments） 是位于质膜下方的一种细丝，主要分布于质膜与环形微管之间的区域，其结构和作用与微丝相似。血小板的收缩实际上是肌动蛋白粗丝相互滑动、收缩蛋白收缩的结果，使血小板变形、伸展和形成伪足，血小板内容物移向血小板中央部位，参与血小板释放反应。除了上述三个部分中提到的骨架蛋白外，还有外廓蛋白、凝溶蛋白和P235蛋白等，它们都参与了血小板骨架系统的工作，并在血小板变形、颗粒成分释放、伸展和血块收缩中起着重要作用。参见表12-4血小板部分骨架蛋白。表12-4血小板的细胞骨架蛋白 蛋 白 相对分子质量 功 能 微管蛋白 110000（二聚体） 组成微管 肌动蛋白 42000 组成微丝，收缩作用 外廓蛋白 16000 稳定肌动蛋白单体 凝溶蛋白 91000 调节肌动蛋白的凝聚 P235 235000（二聚体） 类似外廓蛋白肌动蛋白结合蛋白 25000（二聚体） 使肌动蛋白微丝交联成柬辅肌动蛋白 100000 在膜上联结肌动蛋白微丝（三）血小板细胞器和内容物血小板有多种细胞器。最重要的是一些颗粒成分，如-颗粒、-颗粒（致密颗粒）和-颗粒（溶酶体）。由于这三种颗粒中含有大量蛋白或非蛋白类的活性物，与血小板胞质中的活性成分一同，参与了血小板的生理活动。见表12-5血小板的重要颗粒成分及内容物。表12-5三种血小板贮存颗粒及其内容物致密颗粒 颗粒 溶酶体颗粒 胞质ADP -血小板球蛋白（-TG） 酸性水解酶 因子XIIIa亚基ATP 血小板第4因子（PF4） -半乳糖苷酶 血小板衍生内皮5-HT 血小板衍生促生长因子（PDGF） -葡萄糖醛酸酶 细胞生长因子Ca2+ 凝血酶敏感蛋白（TSP） 弹性硬蛋白酶 （PDECGF）抗纤溶酶 通透因子，杀菌因子 胶原酶焦磷酸盐 趋化因子 肝素酶 纤维蛋白原，纤维连接蛋白 因子V，因子XI vWF白蛋白1抗胰蛋白酶（1-AT）2巨球蛋白（2-M）C1-抑制剂（C1-INH）PAI-1PSHMWKVnTGF-3型结缔组织活化肽（CTAP-111）1颗粒 每个血小板中有十几个颗粒。颗粒呈圆形，直径0.150.30m，外有界膜包围，内容物呈中等电子密度，有时中央密度稍高。颗粒是血小板中可分泌的蛋白质的主要贮存部位。 血小板第4因子（PF4）和血小板球蛋白（-TG）都是血小板特异的蛋白质，PF4在颗粒中与一种蛋白聚糖形成相对分子质量为350000的复合物，并以此形式释放出来。由肝素琼脂糖亲和层析法提纯的PF4是以相对分子质量7800的碱性多肽为亚单位构成的四聚体。这些碱性多肽很容易结合并中和肝素的抗凝作用。PF4亦能与内皮细胞表面的硫酸乙酰肝素结合，减慢凝血酶的灭活过程而促进血栓形成。-TG的相对分子质量为35800，亦由四个亚单位形成，每个亚单位有81个氨基酸残基。-TG对肝素的亲和活性较低，与内皮细胞的结合力亦较低。 凝血酶敏感蛋白（thrombospondin，TSP）是颗粒的主要糖蛋白，占血小板总蛋白量的3，占血小板分泌蛋白量25。TSP主要由血小板生成，但内皮细胞、成纤维细胞等也合成少量的TSP。TSP在非还原的凝胶中相对分子质量为450000，还原后为145000万，其分子结构由三条肽链组成，每条链含1152个氨基酸，TSP通过依赖和非依赖性血小板纤维蛋白原受体系统的两种机制促进血小板聚集，此外尚可促进红细胞凝集与多形核白细胞趋化，并可调节纤溶与细胞增殖的作用。 纤维连接蛋白（fibronectin，Fn）为颗粒的成分之一，但不是血小板的特异蛋白，体内许多细胞都可以分泌Fn。血小板中含Fn（34）g/109血小板，为二聚体。未活化的血小板膜表面很少有Fn，当血小板被胶原或凝血酶刺激后，Fn从颗粒释放并结合到膜表面，介导了血小板对胶原的粘附反应。 血小板源（衍生）生长因子（platelet derived growth factor，PDGF）存在于颗粒中，但含量很低，仅50ng109血小板，相对分子质量30000，等电点pH10.0。在凝血酶作用下PDGF从血小板释放，在ng水平即可刺激成纤维细胞与肌细胞的生长与分裂，这在动脉粥样硬化的发生发展过程中有重要的意义。此外PDGF能与肝素结合，并促进单核细胞的化学趋化。 颗粒也分泌内皮细胞生长因子与表皮生长因子，促进相应细胞的分裂。2致密颗粒 致密颗粒比颗粒小，直径250 nm300nm，每个血小板中有48个致密颗粒。致密颗粒的内容物有很高的电子密度，在颗粒内容物与界膜之间常有一层透亮的间隙。 致密颗粒的高电子密度是由于含有较多的钙造成的，Ca2约有2.8410-17mo1。血小板中含有ATP与ADP，两者的比值为2:1，但由于血小板中80的ADP贮存在致密度颗粒中，因此颗粒内ATP与ADP的比值为0.8左右。血小板活化时从致密颗粒放出大量的ADP，是导致血小板聚集的一个重要途径。3溶酶体 溶酶体在血小板中数目较少，外有界膜包围，在形态上很难与颗粒区别开来，可通过电镜细胞化学的方法加以鉴别，溶酶体中含有组织蛋白酶D、E、0等，并含有十多种酸性水解酶，其中包括芳香族硫酸酯酶、-N-乙酰氨基葡糖甙酶、-甘油磷酸酶、-葡糖醛酸酶和-半乳糖苷酶等，溶酶体是细胞的消化装置。4其他 血小板中除了上述颗粒外，还有线粒体。血小板的线粒体呈圆形或卵圆形，比血小板颗粒稍大。线粒体由内外两层膜组成，外膜平滑，内膜向线粒体内折叠形成线粒体嵴，血小板的线粒体嵴呈板层状。线粒体内基质的电子密度一般比较高。线粒体的主要功能是进行生物氧化，产生ATP，供应细胞活动所需的能量。血小板中有糖原颗粒，是一种细颗粒状内含物，电子密度较高，分散或成堆地分布于细胞质中。此外，在血小板中还可见到少量过氧化酶小体、内质网、小泡和高尔基膜囊结构等。（四）血小板特殊膜系统1开放管道系统 是血小板膜凹陷于血小板内部形成的管道系统。它是血小板内与血浆中物质交换的通道。在释放反应中血小板贮存颗粒内容物经0CS排至细胞外。2致密管道系统（dense tubular system ,DTS） 散在分布于血小板胞质中，不与外界相通，DTS的膜也由磷脂和GP等组成，并参与花生四烯酸代谢和前列腺素合成。DTS是Ca2+的贮存部位；其膜上的Ca2+ -Mg2+ -ATP酶（钙泵）能将血小板胞质中的Ca2+转送至DTS内；Ca2+也可从OCS内释放至胞质中，从而调控着血小板收缩蛋白收缩活动和血小板的释放反应。 二血小板的活化及其分子基础血小板的止血作用和多种生理功能的基础是血小板的活化。而循环中的血小板90%以上是静寂的，这保证了正常人不会因血小板过度活化而引起血栓性疾病。若发生了出血或受到体内外多种因素的影响，血小板可迅即活化，发生形态改变，并释放出大量内容物的同时，血小板表面也会表达一系列特殊成分，以进行适度的止血反应或过强的血栓形成演变。（一）血小板活化的表现血小板参与止血要通过三个步骤才能完成：首先是血小板与胶原物质间的粘着，以防止血液从损伤的血管内皮外流；其次是加速内皮损伤处的凝血因子活化，使纤维蛋白在损伤处沉着；最后是释放血小板内容物，活化更多的血小板，并促使血管收缩以利伤口的愈合。这些步骤都可以找到血小板活化的依据。1血小板形态改变 无论是血小板与胶原间的粘连，还是血小板与血小板间的粘附，都可以发现血小板由静寂状态圆蝶形的形态变成了骨架蛋白滑动后出现的多角形或多伪足形活化状态。2血小板表面特殊蛋白的表达 每个血小板表面都有大量作为各种物质受体的糖蛋白，并由此覆盖着整个血小板表面。但有个别糖蛋白在静寂的血小板表面是不表达或极少表达。其中就有GPIIb/IIIa复合物和颗粒膜上的P选择素（selectin-P）。GPIIb/IIIa在血小板变形前，藏于血小板膜内侧，在血小板活化变形后，可暴露于血小板表面。P选择素因为存在于血小板内的颗粒膜上，一般不会表达于血小板细胞外衣上。当血小板活化时，颗粒受刺激向血小板膜下聚拢，在将颗粒内容物释放出来的同时，颗粒膜上的P选择素也融合在血小板表面“外衣”上，使血小板表面表达P选择素。这种GPIIb/IIIa和P选择素在血小板表面的双重表达，已成为观察血小板活化最可靠的指标。 3血浆血小板特异产物水平增高 血小板内容物有很多，包括蛋白类和非蛋白成分。其中有三种物质只能在血小板内生成：血小板球蛋白、血小板第4因子和血栓烷A2。由于静寂血小板很少合成释放上述三种物质，一旦血浆中-TG、PF4和血栓烷A2较稳定的代谢产物血栓烷B2水平明显增高，就预示着血小板活化。但由于-TG、PF4的代谢与肾脏有关，TXA2的代谢与肝脏酶活性有关，-TG、PF4和TXA2的水平又与体外检测方法和操作有关，实际应用这三项指标还须排除各种干扰因素。（二）血小板活化的分子基础血小板活化的不同形式都有其各自的分子基础，这些基础包括血小板蛋白结构、血小板受体类型和表达，也包括血小板内的代谢功能。只有血小板自身基础的完备和正常的体内环境调节机制，才能保证血小板的止血作用。1血小板收缩的基础 血小板变形是一种快速的血小板活化表现，其本质是血小板在活性物质作用下发生了骨架蛋白的收缩运动。目前认为凝血酶、胶原、TXA2、PAF、肾上腺素、ADP和加压素（vasopressin）是最主要的体内血小板收缩变形激活剂。其主要作用机制是活性物质与各自在血小板表面的受体结合，通过激活磷酸脂酶C（phospholipase C，PLC）、磷脂酰肌醇激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）或抑制腺苷酸环化酶（adenylylcyclase，AC），使骨架蛋白移位，完成血小板的收缩变形。而上述活性物质在血小板表面受体名称可以各不相同，但其本质基本是一样的，都是一种跨膜的单链多肽，被称为G蛋白或G联结蛋白（G-protein-coupled，GPC）。这是一种C端在膜内侧，而N端在膜外侧，并七次并排穿越血小板膜的特异多肽。若GPC缺陷或活性物质增多，都有影响血小板止血的作用。参见表12-6部分血小板收缩及其拮抗物质和机制。表12-6部分血小板收缩及其拮抗物质和机制名称 受体 受体物质 作用机制 每个血小板表面受体数凝血酶 活化蛋白酶1R、活化蛋白酶4R GPCR PLC（+），P13K（+），AC（-） 2000TXA2 TXA2R GPCR PLC（+） 1000肾上腺素2R GPCR AC（-） 300PAF PAFR GPCR PLC（+） 2002000加压素 加压素R GPCR PLC（+） 100PGI2* PGI2R GPCR AC（+） ？ADP P2y1 GPCR PLC（+），AC（-） 5001000 P2X1 离子通道 钙离内流 ？胶原 21 整合素 PLC（+） ？ GPV1 糖蛋白 GPIV 糖蛋白注：“+”代表激活；“-”代表抑制；“*”是唯一的血小板收缩拮抗物质2血小板表面物质表达基础 虽然血小板表面完全被糖萼覆盖，但血小板活化后，还会有一些特殊蛋白的表达或数量明显增多。最明显的是P选择素在血小板表面的表达：静寂血小板表面无P选择素，血小板活化后，颗粒膜上的P-选择素在Ca2+的协助下，被一种勒除器蛋白（snares）从颗粒膜拖至血小板膜内侧，并通过勒除器的胞吞作用，将P-选择素融合于血小板表面。这种表达不但证实了血小板活化，还具有十分重要的血小板参与主动凝血过程：带有P选择素的血小板既可与单核细胞连接释放组织因子和激活凝血酶，还能诱导中性粒细胞向血栓形成位置移动，并加强纤维蛋白的沉积。血小板糖蛋白种类很多，但在血小板活化后，只有GPIIb/IIIa有明显的表达增多。目前认为每个血小板表面最多有80000个GPIIb/IIIa，血小板活化后可达到原来的1倍。这里有血小板膜内侧翻转出来的，也有来自颗粒的。若大量血小板表面GPIIb/IIIa不到基本数量的一半（40000，则会发生GPIIb/IIIa缺陷引起的出血性疾病。3血小板代谢基础 血小板代谢是维持血小板正常结构和功能的基础，这种代谢至少包括以下两类：（1）能量代谢：血小板有完整的能量代谢系统，其基础是有氧氧化途径和无氧酵解途径。为维持血小板的正常形态、离子平衡和其他反应提供能量，参见图12-4血小板能量代谢简介。 图12-4血小板能量代谢简介。（2）膜磷脂代谢：磷脂占总脂质量的75%80%，胆固醇占20%25，糖脂占2%5%。磷脂主要由鞘磷脂（sphingomyelin， SPH）和甘油磷脂组成，后者包括磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine，PC）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE）、磷脂酞丝氨酸（phosphatidylserine，PS）、磷脂酰肌醇（phosphatidylinosito1， PI）以及少量溶血卵磷脂等。各磷脂在血小板膜两侧呈不对称分布，在血小板未活化时，SPH、PC和PE主要分布在质膜的外侧面，而PS主要分布在内侧面；血小板被激活时，PS转向外侧面，可能成为血小板第3因子（platelet factor，PF3）。膜磷脂代谢中最主要的花生四烯酸（arachidonic acid，AA）代谢是血小板止血作用的集中体现。参见图12-7血小板能量代谢示意图。受刺激时，血小板内Ca2+浓度升高，激活磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）和磷脂酶C（phospholipase C，PLC）。在PLA2作用下，PC、PE和PI分别释出溶血PC、溶血PE和溶血PI，AA从这些膜磷脂中游离出来。，在PLC作用下，PI可降解为二脂酸甘油酯（diacy1g1ycero1，DAG），后者在DAG脂酶作用下，分解出AA；PI也可降解为磷脂酰肌醇二磷酸（phosphatidylinositol biphosphate，PIP2），后者在PLC作用下，产生DAG和肌醇三磷酸（inositol，1，4，5，triphosphate，IP3），DAG在DAG脂酶作用下释出AA，或DAG可在DAG激酶作用下转变成磷脂酸，后者再经PLA2作用分解出AA。 在环氧酶作用下，AA转变为前列腺素环内过氧化物（PGG2，PGH2）。PGG2和PGH2在血栓烷（thromboxane，TX）合成酶作用下生成TXA2，后者极不稳定（半衰期约为30秒）,很快自发地转变为稳定而无活性的最终产物TXB2。PGG2和PGH2可在各种异构酶的作用下转变为前列腺素D2、E2和F2（PGD2、PGE2、PGF2）或分解成丙二醛（malondialdehyde，MDA）和十六碳羟酸（12L-hydroty -5，8，10-hepta decatrienoic acid HHT）。TXA2是腺苷酸环化酶的重要抑制剂，使cAMP生成减少，从而促进血小板聚集和血管收缩，必须指出，血管内皮细胞膜上的PGG2和PGH2在PGI2合成酶作用下转变成PGI2，后者极不稳定（半衰期约为23min），很快自发地转变为稳定而无活性的最终产物6-酮-PGF1， PGI2是腺苷酸环化酶的重要兴奋剂，使cAMP生成增加，从而抑制血小板聚集和扩张血管。因此，TXA2和PLI2在血小板和血管的相互作用中形成一对生理作用完全相反的调控系统。血小板花生四烯酸代谢过程见图12-5。 图12-5花生四烯酸代谢示意图另外，PAF也是血小板膜磷脂代谢产物。在PLA2的作用下，血小板膜磷脂脱去酰基变为溶血PAF，后者在乙酰转移酶的作用下，利用乙酰辅酶A提供的乙酰基，溶血PAF完成乙酰化，形成PAF。PAF的作用是促进血小板聚集、活化，参与炎症反应。三、血小板的止血功能血小板是一个多功能的细胞，在止血血栓的病理生理过程中起着重要作用。血小板的功能缺陷或异常是出血性疾病或血栓性疾病的重要病因。（一）粘附功能血小板粘附（adhension）是指血小板粘附于血管内皮下组分或其他物质表面的能力。其中最主要的是血管受损时，血小板借助某些桥连物质，并通过自身表面表达的多种糖蛋白受体，可与内皮下胶原（特别是III型胶原）、微纤维（microfibrid）粘附。血小板的这种功能首先保证了血管受损时，血小板参与一期止血。随后可激活血小板，使血小板聚集、释放血小板内的活性物质，参与二期止血，并形成较牢固的止血栓子。这种粘附能力缺乏或增强，对机体都是不利的。迄今确定的参与血小板粘附的物质和相关受体见表12-7。表12-7参与血小板粘附的蛋白和受体蛋白名称 受体胶原 GPIa/IIa，GPIIb/IIIa，GPIV，GPVIFg GPIIb/IIIaFn GPIc/IIa，GPIIb/IIIaTSP VnR，GPIV，整合素相关蛋白Vn VnRvWF GPIb/IX，GPIIb/IIIaLn GPIc/IIa（二）聚集功能血小板聚集（aggregation）是指血小板与血小板之间的粘附，是形成血小板血栓的基础，也是血小板进一步活化和参与二期止血、促进血液凝固的保证。血小板聚集在血小板之间进行，涉及血小板表面GPIIb/IIIa、血液中的Fg和Ca2+，这三者缺一不可。在某些情况下，vWF、Fn也可与GPIIb/III