凝血生理学细胞为基础的新凝血模型

1、凝血生理学细胞为基础的新凝血模型第一页，共23页。1.生理的凝血机制生理的凝血机制u传统凝血瀑布模型传统凝血瀑布模型u基于细胞的凝血模型基于细胞的凝血模型2.生理的抗凝机制生理的抗凝机制u细胞因素细胞因素u体液因素体液因素生理性抗凝蛋白生理性抗凝蛋白3.纤维蛋白溶解系统纤维蛋白溶解系统第二页，共23页。传统瀑布式凝血反应模式图传统瀑布式凝血反应模式图Ca+血管内皮损伤血管内皮损伤组织损伤组织损伤XIIXIIaXIXIaIXIXaBPCPF3VIIICa+XTF+VIIaVIIXa+V+Ca+磷脂磷脂凝血酶原凝血酶原凝血酶凝血酶纤维蛋白原纤维蛋白原纤单体纤单体交联纤维蛋白交联纤维蛋白A、B肽肽X

2、IIIXIIIa第三页，共23页。根据经典的瀑布理论，不能解释以下几点临床问题：根据经典的瀑布理论，不能解释以下几点临床问题：1.当缺乏当缺乏F-XII、激肽释放酶原、高分子量激肽原时，体外实验会显示凝血时间延长，但机体为、激肽释放酶原、高分子量激肽原时，体外实验会显示凝血时间延长，但机体为什么没有出现出血倾向呢？什么没有出现出血倾向呢？2.为什么缺乏为什么缺乏VIII因子或因子或IX因子时，机体会出现严重的出血，而外源凝血途径不能因子时，机体会出现严重的出血，而外源凝血途径不能阻止出血呢？阻止出血呢？3.体外试验时，为什么凝血酶爆发性生成前有一个延缓期呢？体外试验时，为什么凝血酶爆发性生成前

3、有一个延缓期呢？4.为什么缺乏为什么缺乏XI因子引起的出血程度要比因子引起的出血程度要比VIII因子或因子或IX因子缺乏引起的出血轻得多呢？因子缺乏引起的出血轻得多呢？第四页，共23页。以细胞为基础的凝血模型以细胞为基础的凝血模型在在1996年，就有学者（年，就有学者（MaureaneHoffman）提出了）提出了“以细胞为基础的凝血模以细胞为基础的凝血模型型”理论（理论（A cell-based model of coagulation）。）。这个模型提出：在受损的血管处发生的凝血过程，是在细胞表面进行的，并且血管紧这个模型提出：在受损的血管处发生的凝血过程，是在细胞表面进行的，并且血管紧张

4、性、血流、内皮细胞、血小板、协同凝血因子、纤溶因子和他们的协同因子、抑制因子之张性、血流、内皮细胞、血小板、协同凝血因子、纤溶因子和他们的协同因子、抑制因子之间存在相互作用，是一个非常复杂的过程。间存在相互作用，是一个非常复杂的过程。大概在大概在2002-2004年左右，模型较为完善。这个模型假说可以合理的解释临床年左右，模型较为完善。这个模型假说可以合理的解释临床上遇到的有关凝血方面的问题，故近几年逐渐得到共识。上遇到的有关凝血方面的问题，故近几年逐渐得到共识。第五页，共23页。新型的新型的“ 细胞学凝血模型细胞学凝血模型 ”，分为，分为 启动启动 、 放大放大 、 扩增扩增 3个阶段个阶段

5、。第六页，共23页。启动（启动（Initiation）发生部位：发生部位： “ TF- 承载细胞承载细胞 ” ( TF-bearing cell) 发生过程：发生过程： 血管壁受损，血液与血管壁受损，血液与“ TF-承载细胞承载细胞 ”接触，血液中的接触，血液中的F7a迅速与迅速与 “TF-承载细胞承载细胞”上的上的 TF 相连，生成相连，生成“ TF-F7a复合物复合物 ”，进一步激活少量，进一步激活少量的的 F9 和和 F10 。F10a可以直接激活可以直接激活F5，并在，并在F5a的参的参与下形成与下形成 “F10-F5复合物复合物“ （凝血酶原酶复合物）（凝血酶原酶复合物），再进一步水

6、解凝血酶原为少量，再进一步水解凝血酶原为少量 凝血酶凝血酶 （ F2a ）。）。第七页，共23页。u 此时此时 F10a 将限制于将限制于“ TF-承载细胞承载细胞 ”的膜表面以保持活性的膜表面以保持活性( 因血液中有它的抑制物因血液中有它的抑制物) ；u 生成的生成的 F9a 则可以游离到周围临近的血小板或其他细胞上。则可以游离到周围临近的血小板或其他细胞上。u TF-F7a复合物的灭活，经复合物的灭活，经TFPI途径，在途径，在TF-承载细胞表面进行承载细胞表面进行。u TF-F7复合物可以激活复合物可以激活F9和和F10，提示之前的外源性和内源性凝血通路的概念，实际上并不适，提示之前的外

7、源性和内源性凝血通路的概念，实际上并不适合体内的凝血状态合体内的凝血状态第八页，共23页。发生部位：发生部位： 血小板血小板 发生过程：发生过程： 从从“TF承载细胞承载细胞”上上 游离出来游离出来 的少量的少量 凝血酶（凝血酶（F2a） 激活那些从损伤局部溢出的激活那些从损伤局部溢出的 血小板血小板 ，使其释放使其释放颗粒，颗粒， 包括包括F5， 并在血小板膜表面激活并在血小板膜表面激活 F11，F5 。血小板也可以把。血小板也可以把 F8 从从vwF上解放并激活它上解放并激活它。放大放大(Amplification)第九页，共23页。发生部位：发生部位： 血小板血小板发生过程：激活的血小板

8、颗粒释放出内容物，令更多发生过程：激活的血小板颗粒释放出内容物，令更多的血小板聚集于伤口局部。一旦的血小板聚集于伤口局部。一旦 “F9a-F8a复合物复合物”在激在激活的血小板表面形成，便可以在血小板表面迅速激活活的血小板表面形成，便可以在血小板表面迅速激活F10生成生成大量的大量的F10a，从而连接从而连接F5a形成形成“ F10a-F5a复合物复合物 ”，将，将大量大量凝血酶原凝血酶原(F2)转化为凝血酶（转化为凝血酶（F2a），）， 形成凝血酶的形成凝血酶的爆发激活爆发激活。最后将纤维蛋白原。最后将纤维蛋白原转化为纤维蛋白，转化为纤维蛋白，F13a使纤维蛋白发生交联，使纤维蛋白发生交联，

9、形成稳固的血凝块。形成稳固的血凝块。扩增扩增(Propagation)第十页，共23页。 Cell-based model of coagulation depicting the interconnection between the intrinsic and extrinsic pathways.第十一页，共23页。新型凝血理论的凝血的框架，基本上就是新型凝血理论的凝血的框架，基本上就是 3 个复合物个复合物 顺序激活。顺序激活。在在“TF-承载细胞承载细胞”上上形成形成“ TF-F7a复合物复合物 ”（ 第第1个个 ），负责启动凝血；），负责启动凝血；之后在之后在“TF-承载细胞承载细

10、胞”上，激活上，激活“ F10a-F5a复合物复合物 ”（ 第第2个个 ），少量生成凝血酶；），少量生成凝血酶； 在活化血小板表面，生成在活化血小板表面，生成“ F8a-F9a复合物复合物 ”（ 第第3个个 ），继续激活），继续激活“ F10a-F5a复合物复合物 ” 放放大，从而促进生成大量的凝血酶。大，从而促进生成大量的凝血酶。第十二页，共23页。小结小结1.1.传统的凝血瀑布理论，有局限性，并不完美。传统的凝血瀑布理论，有局限性，并不完美。内、外源凝血通路，并不完全独立内、外源凝血通路，并不完全独立，而是存，而是存在复杂的相互作用。在复杂的相互作用。2 2. .TFTF承载细胞承载细胞（

11、TF-bearing cells），与），与激活的血小板激活的血小板作为主要的细胞表面，是聚集各种促作为主要的细胞表面，是聚集各种促凝复合物发生反应的场所。凝复合物发生反应的场所。3 3. .外源性组织因子（外源性组织因子（TF）起着凝血系统的启动作用；而）起着凝血系统的启动作用；而“内源性酶复合物内源性酶复合物”(即即F9a-F8a复合物复合物)起起着凝血的继续放大作用。着凝血的继续放大作用。4 4. .我们看到我们看到F12，并未在这个，并未在这个“新型细胞学凝血理论新型细胞学凝血理论”中得到体现。中得到体现。F12并不参与机体的生理并不参与机体的生理性止血性止血；但是接触性激活（如，体内

12、导管等），还是要经过；但是接触性激活（如，体内导管等），还是要经过F12的作用，启动止血过程（内源的作用，启动止血过程（内源性）性）5 5. .这或许也提示，凝血功能检测，这或许也提示，凝血功能检测，包含血小板的全血样本是非常关键的包含血小板的全血样本是非常关键的，更接近真实的人体，更接近真实的人体生理环境，比血浆学检测更有优势。生理环境，比血浆学检测更有优势。第十三页，共23页。1.1.当缺乏当缺乏F-XIIF-XII、激肽释放酶原、高分子量激肽原时，体外实验会显示凝血时间延长、激肽释放酶原、高分子量激肽原时，体外实验会显示凝血时间延长（APTTAPTT），但机体为什么没有出现出血倾向呢？，

13、但机体为什么没有出现出血倾向呢？在体内，组织细胞能够产生足够的和必要的在体内，组织细胞能够产生足够的和必要的TFTF，启动血液凝固。，启动血液凝固。TFTF在皮肤、器官表面在皮肤、器官表面、血管外膜、上皮间叶细胞表面表达，形成了一层止血保护层。确保血管损伤后，立即、血管外膜、上皮间叶细胞表面表达，形成了一层止血保护层。确保血管损伤后，立即表达释放表达释放TFTF，激活血液凝固过程。，激活血液凝固过程。而所谓的内源凝血途径并未显现出应有的生理作用，新的凝血机制中也没有而所谓的内源凝血途径并未显现出应有的生理作用，新的凝血机制中也没有XIIXII因子因子、激肽酶原（、激肽酶原（PKPK）、高分子激

14、肽（）、高分子激肽（HMWKHMWK）第十四页，共23页。2.为什么缺乏为什么缺乏VIII因子或因子或IX因子时，机体会出现严重的出血，而外源凝血途径不能阻止出血呢？因子时，机体会出现严重的出血，而外源凝血途径不能阻止出血呢？或者说为什么血友病患者的外源性途径就不能代偿止血？或者说为什么血友病患者的外源性途径就不能代偿止血？我们从该凝血模型可以看出，单纯由外源性凝血途径直接生成的我们从该凝血模型可以看出，单纯由外源性凝血途径直接生成的F10a，仅仅存在于，仅仅存在于“TF-承载细承载细胞胞”表面，而大量的表面，而大量的F10a需要通过需要通过“内源性酶复合物内源性酶复合物”（即（即F8-F9复

15、合物）的激活来直接在血小板复合物）的激活来直接在血小板表面产生。因此，当表面产生。因此，当F8或或F9缺乏时，患者就不能生成大量的缺乏时，患者就不能生成大量的F10，进而无法通过，进而无法通过“F10-F5复合物复合物”去大量激活生成凝血酶。去大量激活生成凝血酶。第十五页，共23页。3.体外试验时，为什么凝血酶爆发性生成前有一个延缓期呢？体外试验时，为什么凝血酶爆发性生成前有一个延缓期呢？VII因子与因子与TF结合后，转变为具有高亲和力的结合后，转变为具有高亲和力的FVIIa，再与，再与TF结合形成结合形成TF-FVIIa，TF-FVIIa激活激活FIX因子和因子和FX因子成为因子成为FIXa

16、和和FXa，TF-FVIIa复合物和复合物和F-Xa很快会被组织因子途径抑制物（很快会被组织因子途径抑制物（TFPI）结合而被抑制，同时在缺少）结合而被抑制，同时在缺少FVa的情况的情况下，下，FXa只能激活产生微量的凝血酶，尽管这些微量的凝血酶还不足以引发产生只能激活产生微量的凝血酶，尽管这些微量的凝血酶还不足以引发产生交联纤维蛋白，但是这些凝血酶能够反过来激活交联纤维蛋白，但是这些凝血酶能够反过来激活FV因子、因子、FVIII因子和因子和XI因子，因子，至此过程是一个凝血酶爆发性生成前有一个延缓期至此过程是一个凝血酶爆发性生成前有一个延缓期第十六页，共23页。4.为什么缺乏为什么缺乏XI因

17、子引起的出血程度要比因子引起的出血程度要比VIII因子或因子或IX因子缺乏引起的出血轻得多呢？因子缺乏引起的出血轻得多呢？XI因子的作用是激活因子的作用是激活IX因子，但是因子，但是TF-FVIIa能激活能激活IX因子，削弱了因子，削弱了XI因子的重要因子的重要性性第十七页，共23页。生理的抗凝机制生理的抗凝机制细胞因素：细胞因素： 单核巨噬细胞系统：促凝物可被吞噬和清除 肝细胞：被激活的凝血因子可被肝脏摄取和灭活 合成抗凝物AT、2-M 血管内皮细胞： 合成或释放PGI2抑制PLT聚集 释放表面的硫酸乙酰肝素、TM抗凝作用 合成或释放t-PA激活PLGPL促进纤溶体液因素：体液因素：主要是生

18、理性抗凝蛋白 抗凝血酶 蛋白C系统 组织因子途径抑制物 抗血液凝固系统抗血液凝固系统第十八页，共23页。抗凝血酶抗凝血酶u一种主要由肝脏和内皮细胞合成的糖蛋白，对丝氨酸蛋白酶有抑制作用，故对多一种主要由肝脏和内皮细胞合成的糖蛋白，对丝氨酸蛋白酶有抑制作用，故对多数诸如数诸如、凝血因子的激活具有抑制作用。但单独、凝血因子的激活具有抑制作用。但单独AT的抑制活性很低，而与的抑制活性很低，而与硫酸乙酰肝素（硫酸乙酰肝素（HS）或肝素结合后其抑制速度可被提高达千倍以上。）或肝素结合后其抑制速度可被提高达千倍以上。第十九页，共23页。蛋白蛋白Cu由肝脏合成，被凝血酶或凝血酶由肝脏合成，被凝血酶或凝血酶/血栓调理素复合体激活为血栓调理素复合体激活为APC，并在蛋白，并在蛋白S的辅助的辅助下灭活下灭活a和和a。APC还具有抑制还具有抑制a与血小板结合、灭活纤溶酶原激活抑制物、促进纤溶与血小板结合、灭活纤溶酶原激活抑制物、促进纤溶酶原激活物释放等其它作用酶原激活物释放等其它作用。第二十页，共23页。组织因子途径抑制物组织因子途径抑制物u由内皮细胞合成和释放的一种糖蛋白，在血浆中以游离型和与脂蛋白结合型两种形式存在，由内皮细胞合成和释放的一种糖蛋白，在血浆中以游离型和与脂蛋白结合型两种形式存在，但发挥抗凝作用的