郭彎彎,褚雅歆,喬蕊
(北京大學(xué)第三醫(yī)院檢驗(yàn)科,北京100191)
炎癥反應(yīng)和血栓形成是緊密相連的過(guò)程,而異常和過(guò)度激活的炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致機(jī)體凝血系統(tǒng)過(guò)度激活,形成血栓炎癥反應(yīng)狀態(tài)[1]。隨著研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)炎癥反應(yīng)和血栓形成之間這種復(fù)雜的交互影響,在許多疾病的發(fā)生及進(jìn)展中扮演著重要角色。本文將綜述血栓炎癥反應(yīng)發(fā)生的機(jī)制,以及其在膿毒癥、子癇前期、新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)中的作用。
在臨床中,即使在抗血栓藥物的治療下,仍不能完全預(yù)防血栓形成,究其原因,除抗血栓藥物的劑量不足、個(gè)體差異外,也可能是其他機(jī)制介導(dǎo)了血栓形成,從而造成了抗血栓藥物的治療缺口。臨床發(fā)現(xiàn),感染、自身免疫病等炎癥狀態(tài)下,患者血栓事件的風(fēng)險(xiǎn)增加,提示炎癥反應(yīng)可能通過(guò)其他途徑促進(jìn)血栓形成。
1.1炎癥介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙 正常內(nèi)皮細(xì)胞可以通過(guò)產(chǎn)生胞外核苷酸酶、血栓調(diào)節(jié)蛋白(thrombomodulin,TM),釋放前列腺素I2(prostaglandin I2,PGI2)和一氧化氮(nitric oxide,NO)等方式發(fā)揮抗血栓的作用[2]。在炎癥反應(yīng)中,白細(xì)胞等活化會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子,如白細(xì)胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等,這些細(xì)胞因子會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的功能障礙。例如,白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)可通過(guò)抑制p38 MAPK通路降低內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶基因表達(dá),進(jìn)而降低內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)NO水平,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙和血管收縮異常[3]。功能障礙的內(nèi)皮細(xì)胞除其本身的抗血栓作用消失外,也可通過(guò)釋放血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF),表達(dá)組織因子(tissue factor,TF),為凝血因子提供活化表面等方式促進(jìn)血栓的形成。
1.2炎癥促進(jìn)血小板生成及活化 炎癥可促進(jìn)巨核細(xì)胞的生成。炎癥可通過(guò)血小板生成素(thrombopoietin,TPO)依賴(lài)性方式促進(jìn)巨核細(xì)胞的生成。研究表明,IL-6可增加肝臟TPOmRNA的表達(dá)進(jìn)而增加血漿TPO的水平[4]。炎癥亦可通過(guò)非TPO依賴(lài)性方式促進(jìn)巨核細(xì)胞的生成。造血干細(xì)胞中存在巨核細(xì)胞偏向型亞群即vWF、CD41高表達(dá)亞群,在急性炎癥時(shí),巨核細(xì)胞偏向型造血干細(xì)胞亞群迅速活化,快速補(bǔ)充消耗的巨核細(xì)胞[5]。
炎癥可促進(jìn)巨核細(xì)胞產(chǎn)生血小板。炎癥中產(chǎn)生的細(xì)胞因子,如IL-1可使巨核細(xì)胞以一種獨(dú)特的破裂方式產(chǎn)生血小板,迅速補(bǔ)充體內(nèi)被消耗的血小板[6]。趨化因子如趨化因子配體(chemokine ligand 5, CCL5)可通過(guò)與巨核細(xì)胞上的趨化因子受體5(chemokine receptor 5, CCR5)識(shí)別,促進(jìn)血小板的生成[7]。此外,刺激巨核細(xì)胞上的Toll樣受體2(Toll-like receptor-2,TLR-2)也可刺激巨核細(xì)胞的成熟及調(diào)節(jié)巨核細(xì)胞的表型,促進(jìn)血小板的產(chǎn)生[8]。
炎癥反應(yīng)可通過(guò)多種方式促進(jìn)血小板的活化?;罨陌准?xì)胞可釋放血小板活化因子(platelet-activating factor,PAF),促進(jìn)血小板的活化與聚集[9]。長(zhǎng)期暴露于腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)可導(dǎo)致血小板的高反應(yīng)性,促進(jìn)血小板的活化[10]。此外,中性粒細(xì)胞活化后釋放的中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(neutrophil extracellular traps,NETs)可通過(guò)其含有的組蛋白等促進(jìn)血小板的活化[11]。
1.3炎癥反應(yīng)促進(jìn)凝血因子活性升高 炎癥反應(yīng)狀態(tài)下,血液循環(huán)中的凝血因子活性增加。gasdermin D(GSDMD)依賴(lài)的巨噬細(xì)胞的凋亡可導(dǎo)致巨噬細(xì)胞釋放含有TF的微粒[12]。蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶(protein disulfide isomerase,PDI)在調(diào)節(jié)TF的活性中發(fā)揮著重要作用,而損傷的血管壁細(xì)胞可釋放PDI,促進(jìn)TF的活化[13],同時(shí),血小板活化及內(nèi)皮細(xì)胞損傷時(shí),外化的磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine,PS)表面也可促進(jìn)TF的活化,啟動(dòng)外源性凝血途徑。此外,炎癥反應(yīng)也可促進(jìn)纖維蛋白原、Ⅷ因子等急性期反應(yīng)蛋白的產(chǎn)生。中性粒細(xì)胞活化時(shí)釋放的NETs亦可促進(jìn)凝血酶的產(chǎn)生。這些機(jī)制最終導(dǎo)致血液循環(huán)中凝血因子的質(zhì)和量升高。
1.4炎癥反應(yīng)抑制抗凝和纖溶系統(tǒng) 中性粒細(xì)胞活化產(chǎn)生的NETs中含有中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶、組蛋白、髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)等物質(zhì),這些物質(zhì)在發(fā)揮抗菌作用的同時(shí),也具有抑制抗凝系統(tǒng)的作用。中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶能夠蛋白水解組織因子途徑抑制物[14]。組蛋白可與TM和蛋白C結(jié)合,抑制TM依賴(lài)的蛋白C的活化,抑制抗凝系統(tǒng)[15]。此外,NETs可激活血小板和內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)纖溶酶原激活物抑制物1(plasminogen activator inhibitor type-1,PAI1)的釋放[16],炎癥細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子如IL-6也可促進(jìn)PAI1產(chǎn)生[17],抑制纖溶酶原轉(zhuǎn)化為纖溶酶,抑制纖溶系統(tǒng)。
2.1血小板介導(dǎo)和促進(jìn)炎癥反應(yīng)發(fā)生 既往研究更多聚焦于血小板在止血和血栓形成中的作用上,近幾年,對(duì)血小板功能認(rèn)識(shí)深入研究發(fā)現(xiàn),血小板在炎癥反應(yīng)中也發(fā)揮著重要作用,它可以通過(guò)表面受體、釋放顆粒內(nèi)容物、微粒等方式與許多免疫細(xì)胞如中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等相互作用,參與到機(jī)體的炎癥反應(yīng)中。
2.1.1血小板的激活與分群 血小板大小、年齡、體積、內(nèi)容物、蛋白質(zhì)表達(dá)譜等方面存在著明顯的異質(zhì)性,這為血小板像白細(xì)胞一樣分群提供了基礎(chǔ)。根據(jù)現(xiàn)有研究,在血小板活化狀態(tài)下,其主要可以分為兩群,即聚集血小板、促凝血小板。不同血小板群之間會(huì)有部分的重合。不同血小板群的特點(diǎn)不同。促凝血小板其形態(tài)呈氣球樣變,可釋放含有促血栓及促炎物質(zhì)的微粒[18],同時(shí),促凝血小板膜暴露PS,為凝血酶原酶復(fù)合體形成提供膜表面,促進(jìn)傷口部位的凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)[19]。聚集血小板主要通過(guò)其表面的糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa受體與纖維蛋白原結(jié)合,促進(jìn)血小板的聚集[20]。在血小板對(duì)炎癥的促進(jìn)作用中,促凝血小板可能發(fā)揮了更加重要的作用。研究發(fā)現(xiàn),在小鼠實(shí)驗(yàn)中,促凝血小板與中性粒細(xì)胞相互作用可加重缺血性卒中時(shí)的腦損傷[21]。
2.1.2血小板釋放微粒 血小板源性微粒參與了多種血栓炎癥反應(yīng)相關(guān)疾病的病理過(guò)程。在許多疾病中,其血小板源性微粒的含量增多,且其含量與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)。研究表明,在類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中,其關(guān)節(jié)液中含有大量的帶有血小板標(biāo)志物CD41a的微粒,但是在骨關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)液中,并未發(fā)現(xiàn)大量血小板源性的微粒[22]。動(dòng)脈粥樣硬化作為一種慢性血管炎性疾病,血小板源性微粒在其發(fā)生和進(jìn)展中也發(fā)揮著重要作用。研究表明,動(dòng)脈粥樣硬化患者中,血液中血小板源性微粒的含量明顯升高[23],微粒中大量的CCL5沉積于激活的內(nèi)皮細(xì)胞上,促進(jìn)白細(xì)胞聚集至動(dòng)脈粥樣硬化斑塊處,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展[24]。
血小板源性微??赏ㄟ^(guò)多種方式促進(jìn)血栓炎癥反應(yīng)相關(guān)疾病的發(fā)生與進(jìn)展。(1)微粒通過(guò)與靶向細(xì)胞融合,使靶向細(xì)胞獲得微粒上的功能性受體。有實(shí)驗(yàn)表明,用膠原或凝血酶激活的血小板會(huì)釋放富含CXCR4的血小板源性微粒,將不表達(dá)CXCR4的細(xì)胞與血小板源性微粒共同孵育,可以使其獲得CXCR4功能性受體[25]。(2)微??赏ㄟ^(guò)釋放內(nèi)容物的方式,促進(jìn)血栓炎癥反應(yīng)。例如,血小板源性微粒中的線(xiàn)粒體可與中性粒細(xì)胞相互作用,促進(jìn)中性粒細(xì)胞的活化[26]。(3)誘導(dǎo)白細(xì)胞炎性表面標(biāo)志物的表達(dá)并增強(qiáng)其趨化性。實(shí)驗(yàn)表明,單核細(xì)胞與血小板源性微粒共孵育后,單核細(xì)胞表面標(biāo)志物的表型向吞噬表型轉(zhuǎn)變,單核細(xì)胞表面細(xì)胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)的表達(dá)增加,單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性增強(qiáng)。(4)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙。血小板源性微粒可通過(guò)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激、降低內(nèi)皮細(xì)胞NO的濃度等機(jī)制導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的功能障礙。
2.1.3血小板與白細(xì)胞的相互作用 血小板可促進(jìn)白細(xì)胞的活化,增強(qiáng)白細(xì)胞的功能。研究表明,血小板可通過(guò)PAF促進(jìn)血管周?chē)蚀蠹?xì)胞脫顆粒,導(dǎo)致血管滲漏、組織損傷和炎癥[27]。血小板與單核細(xì)胞相互作用,促進(jìn)單核細(xì)胞表面CD40、P選擇素糖蛋白配體1(PSGL1)等表達(dá)增強(qiáng)[28]。也有研究表明,在血小板-中性粒細(xì)胞聚集體中,中性粒細(xì)胞的黏附、吞噬、細(xì)胞內(nèi)殺傷作用增強(qiáng)[29]。此外,血小板與中性粒細(xì)胞相互作用,可促進(jìn)NETs的產(chǎn)生。既往研究認(rèn)為,血小板促進(jìn)NETs形成的作用僅在細(xì)菌感染時(shí)存在,即在細(xì)菌脂多糖(LPS)存在時(shí),血小板通過(guò)Toll樣受體4(TLR4)促進(jìn)中性粒細(xì)胞活化,進(jìn)而促進(jìn)NETs的形成[30]。但隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)不僅在細(xì)菌感染時(shí),在病毒感染和無(wú)菌炎癥時(shí),血小板也可促進(jìn)NETs的形成[31-32]。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中誘導(dǎo)血小板耗竭時(shí),NETs的形成明顯減少[33]。NETs不僅具有促炎的作用,還具有促進(jìn)高凝/血栓形成的作用,其與多種疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān),如在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)血漿中NETs的水平與膿毒癥休克的嚴(yán)重程度與致死率相關(guān)[34];在急性胰腺炎中,NETs的水平與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)[35]。
2.2凝血因子活化促進(jìn)炎癥反應(yīng)
2.2.1凝血酶促進(jìn)炎癥反應(yīng) 凝血酶是一種絲氨酸蛋白酶,其主要通過(guò)細(xì)胞表面的G-蛋白偶聯(lián)的蛋白酶激活受體-1、2、3、4發(fā)揮作用。研究表明,凝血酶能夠通過(guò)蛋白酶活化受體-1(protease-activated receptors-1,PAR-1)促進(jìn)巨噬細(xì)胞分化為具有致炎作用的M1樣表型,且變性失活的凝血酶仍然能夠有效的誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的促炎反應(yīng),這表明凝血酶也能通過(guò)其他途徑誘導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),但具體的機(jī)制尚不明確[36]。此外,凝血酶還可誘導(dǎo)巨核細(xì)胞中環(huán)氧化物酶-2的表達(dá),促進(jìn)前列腺素E2的釋放,促進(jìn)炎癥反應(yīng)[37]。凝血酶能夠與脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元上的凝血酶受體PAR-1相互作用,通過(guò)Src/ERK/STAT3信號(hào)通路上調(diào)CXCL8的表達(dá),促進(jìn)白細(xì)胞的招募與活化,繼而促進(jìn)腰椎間盤(pán)突出癥神經(jīng)根炎的發(fā)生與發(fā)展,推動(dòng)其慢性炎癥過(guò)程[38];凝血酶也可誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生炎性介質(zhì),如IL-1β、IL-18,介導(dǎo)腦出血后的致死性腦水腫及血腦屏障的破壞,在腦出血后繼發(fā)性腦損傷中發(fā)揮著重要作用[39];凝血酶還能通過(guò)PAR-1,協(xié)助增強(qiáng)細(xì)菌誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生與免疫細(xì)胞募集和存活有關(guān)的趨化因子,促進(jìn)免疫細(xì)胞募集至子宮內(nèi)膜處,導(dǎo)致子宮炎癥反應(yīng)[40]。
2.2.2纖維蛋白(原)促進(jìn)炎癥反應(yīng) 纖維蛋白原能夠與多種炎癥細(xì)胞相互作用,促進(jìn)炎癥反應(yīng)。纖維蛋白原能夠激活中性粒細(xì)胞,增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的吞噬功能及抗體依賴(lài)的細(xì)胞毒作用,延緩細(xì)胞的凋亡[41];能夠活化單核細(xì)胞中的NF-kB轉(zhuǎn)錄因子,對(duì)NF-kB依賴(lài)的基因轉(zhuǎn)錄有強(qiáng)烈的刺激作用,進(jìn)而改變TNF-α、IL-1、TF等蛋白的表達(dá);纖維蛋白原能夠促進(jìn)單核細(xì)胞的活化,促進(jìn)單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附[42]。此外,纖維蛋白原或纖維蛋白的降解產(chǎn)物可以通過(guò)影響白細(xì)胞的遷移和細(xì)胞因子的產(chǎn)生來(lái)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。纖維蛋白(原)的促炎作用也參與了多種疾病的進(jìn)展。子癇前期中,纖維蛋白原能夠促進(jìn)單核細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞的黏附和血管的生成,參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程[42]。纖維蛋白原能夠激活小膠質(zhì)細(xì)胞,與神經(jīng)炎癥和神經(jīng)元/軸突損傷有關(guān)[43]。
2.3抗凝蛋白減低導(dǎo)致炎癥抑制作用減弱 抗凝蛋白能夠抑制炎癥反應(yīng)。(1)抗凝血酶的抗炎作用:抗凝血酶可與抑制促炎反應(yīng)的特定的細(xì)胞受體如CD13、CD300f、LRP-1等結(jié)合發(fā)揮抗炎作用[44],亦可通過(guò)刺激內(nèi)皮細(xì)胞釋放PGI2間接發(fā)揮抗炎作用。(2)活化蛋白C(APC)的抗炎作用:APC可通過(guò)與內(nèi)皮細(xì)胞上的蛋白C受體相互作用,降低血清中IL-1β、IL-6、IL-17、TNF-α等細(xì)胞因子的水平,抑制炎癥反應(yīng)[45];APC也可抑制中性粒細(xì)胞NETs的形成[46]。在炎癥狀態(tài)下,因?yàn)榭鼓鞍椎南倪^(guò)多或者合成減少,導(dǎo)致循環(huán)中的抗凝蛋白含量降低,進(jìn)而對(duì)炎癥的抑制作用減弱。
2.4纖溶系統(tǒng)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng) 纖溶系統(tǒng)在調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)中也發(fā)揮著重要作用。(1)纖溶酶(原)參與了炎癥產(chǎn)生階段。纖溶酶(原)能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞遷移至炎癥部位,其機(jī)制可能與解除白細(xì)胞與纖維蛋白(原)相互作用造成的遷移限制相關(guān)[47]。纖溶酶(原)可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在纖溶酶(原)缺陷小鼠中,其許多吞噬相關(guān)基因表達(dá)下調(diào),巨噬細(xì)胞的吞噬功能降低[48]。(2)纖溶酶(原)參與了炎癥消退階段。纖溶酶(原)可調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞表型,誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型極化,促進(jìn)中性粒細(xì)胞的凋亡[49]。
3.1膿毒癥 膿毒癥是指因感染引起的宿主反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙,因其致死率高,預(yù)后較差,受到廣泛重視[50]。在膿毒癥患者中,合并彌散性血管內(nèi)凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)的患者死亡率約為未合并DIC者的2倍[51]。DIC所致的微血栓的形成在膿毒癥所致的多器官功能障礙中發(fā)揮著重要作用。而血栓形成和炎癥反應(yīng)的交互影響推動(dòng)了膿毒癥中DIC的發(fā)生。
炎性小體活化在膿毒癥DIC中發(fā)揮著重要作用。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,最新研究發(fā)現(xiàn),細(xì)菌的LPS可在高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein 1,HMGB1)的輔助下通過(guò)caspase-11導(dǎo)致單核/巨噬細(xì)胞內(nèi)GSDMD的裂解和細(xì)胞膜上納米孔的形成,導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡或細(xì)胞的高活性狀態(tài)。這一過(guò)程一方面可以導(dǎo)致富含TF的微泡的釋放,IL-1β、IL-18的成熟和釋放,導(dǎo)致血液循環(huán)中TF的暴露增加,促進(jìn)炎癥反應(yīng)[12];另一方面,GSDMD納米孔介導(dǎo)了Ca2+內(nèi)流,導(dǎo)致Ca2+依賴(lài)的跨膜蛋白16F的活化,從而誘發(fā)細(xì)胞膜上PS的外化,暴露的PS可以增加TF的促凝活性[52]。由此可見(jiàn),在膿毒癥中,作為外源性凝血途徑啟動(dòng)因子的TF的量及質(zhì)都明顯提高。研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)基因降低TF的表達(dá)或使用抗體抑制TF的活性能夠有效預(yù)防膿毒癥中DIC的發(fā)生,表明在膿毒癥誘導(dǎo)的DIC中,TF介導(dǎo)的外源性凝血途徑發(fā)揮了主要作用。此外最新的研究表明,在膿毒癥中升高的促炎細(xì)胞因子1型干擾素具有促進(jìn)HMGB1釋放入血的作用,阻斷1型干擾素的表達(dá)或者降低血液中的HMGB1能夠有效減少LPS誘導(dǎo)的膿毒癥DIC的發(fā)生[53],在臨床研究也肯定了HMGB1在DIC發(fā)生中的作用,研究發(fā)現(xiàn)HMGB1的水平與DIC評(píng)分和器官衰竭的嚴(yán)重程度相關(guān),而抑制HMGB1可能使膿毒癥患者受益[54]。
膿毒癥中DIC發(fā)生的機(jī)制多樣,除炎癥小體相關(guān)通路外,NETs、組蛋白、DNA等也對(duì)于DIC的發(fā)生有著促進(jìn)作用。這些研究也使我們認(rèn)識(shí)到高凝/血栓形成與炎癥反應(yīng)間復(fù)雜的交互作用,為其治療和預(yù)防提供新的思路和方向。
3.2子癇前期 子癇前期是一種以妊娠期高血壓、蛋白尿?yàn)橹饕卣鞯膰?yán)重的胎盤(pán)介導(dǎo)妊娠并發(fā)癥,因其發(fā)病率高,死亡率高、妊娠結(jié)局不良等而受到廣泛的關(guān)注。
關(guān)于子癇前期的發(fā)病機(jī)制,目前普遍認(rèn)同的是兩階段學(xué)說(shuō),即第一階段(胎盤(pán)異常階段):遺傳、環(huán)境、免疫等因素導(dǎo)致子宮螺旋動(dòng)脈重鑄不良,進(jìn)而引發(fā)胎盤(pán)灌注不良,功能障礙;第二階段(母體綜合征):功能障礙的胎盤(pán)釋放抗血管生成因子、促炎細(xì)胞因子,細(xì)胞源性微粒等促炎物質(zhì)進(jìn)入母體循環(huán),導(dǎo)致廣泛的血管內(nèi)皮功能障礙以及血小板、炎癥細(xì)胞的過(guò)度激活,功能障礙的內(nèi)皮細(xì)胞、激活的血小板、炎癥細(xì)胞進(jìn)一步釋放促炎物質(zhì)入血,形成正反饋循環(huán),最終引起母體的多器官功能障礙。從發(fā)病機(jī)制中可以明顯發(fā)現(xiàn),血栓炎癥反應(yīng)在子癇前期的進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用。相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn),參與血栓炎癥反應(yīng)的相關(guān)物質(zhì)與子癇前期的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),如血小板第4因子(platlet factor 4,PF4),作為血小板活化的標(biāo)志物之一,臨床研究發(fā)現(xiàn),子癇前期患者中PF4的濃度增加,妊娠前高濃度PF4與胎盤(pán)介導(dǎo)的不良妊娠結(jié)局風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[55];子癇前期患者中中性粒細(xì)胞活化增加,NETs生成增加,血漿DNA水平升高,升高的血漿DNA水平與凝血功能增強(qiáng)呈正相關(guān)[56];此外,研究發(fā)現(xiàn)子癇前期患者HMGB1水平較正常妊娠女性明顯增加,除肝細(xì)胞釋放HMGB1外,血小板活化亦可以釋放HMGB1[57]。
血管內(nèi)皮損傷是血栓炎癥反應(yīng)重要的調(diào)節(jié)者,子癇前期作為一種以血管內(nèi)皮損傷為主的慢性炎癥性疾病,其在高凝/血栓形成與炎癥反應(yīng)之間必然存在著復(fù)雜的交互作用。了解子癇前期中血栓炎癥反應(yīng)的分子機(jī)制,將對(duì)子癇前期的預(yù)防及治療有著重要的臨床意義。
3.3COVID-19 COVID-19是由新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的以血管炎癥和內(nèi)皮損傷為特征的系統(tǒng)性疾病。在患者體內(nèi)其炎癥反應(yīng)水平升高,有明顯的血栓形成傾向。重癥監(jiān)護(hù)室中的COVID-19患者發(fā)生血栓事件的比率高達(dá)17%~69%,有13%~35%被診斷為肺栓塞[58-59]。在尸檢結(jié)果中可見(jiàn)肺上皮細(xì)胞的廣泛性損傷,肺內(nèi)小血管和毛細(xì)血管中存在大量微血栓[60]。患者體內(nèi)的炎癥反應(yīng)水平明顯升高,IL-1、IL-6、TNF-α、C反應(yīng)蛋白等促炎物質(zhì)明顯增多[61],血小板-單核細(xì)胞聚集體形成增加[62]。這些新冠肺炎患者的臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查提示血栓炎癥反應(yīng)在新冠肺炎的進(jìn)展中發(fā)揮了重要作用,而內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙可能是其過(guò)度的血栓炎癥反應(yīng)中的關(guān)鍵一環(huán)。
內(nèi)皮細(xì)胞是血栓炎癥反應(yīng)重要的調(diào)節(jié)者。SARS-CoV-2通過(guò)刺突蛋白與廣泛分布于肺泡Ⅱ型細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞上的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)結(jié)合,導(dǎo)致廣泛的內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,Dupont等[63]通過(guò)檢測(cè)COVID-19重癥患者中內(nèi)皮細(xì)胞損傷標(biāo)志物,如vWF:Ag、PAI-1、組織因子途徑抑制物(tissue factor pathway inhibitor, TFPI)、NETs等發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷與COVID-19患者多器官功能衰竭相關(guān)。Krishnamachary等[64]研究發(fā)現(xiàn)COVID-19患者中微泡(富含促炎、促凝、免疫調(diào)節(jié)蛋白)的含量明顯升高,且可用于區(qū)分輕度和重度患者。
血管內(nèi)皮細(xì)胞在維持體內(nèi)凝血與炎癥的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要作用,COVID-19重癥患者中伴隨著明顯的內(nèi)皮細(xì)胞損傷,了解內(nèi)皮細(xì)胞損傷的機(jī)制,將其應(yīng)用于COVID-19的診斷、治療中或許能夠使患者受益。
血栓炎癥反應(yīng)是高凝/血栓形成與炎癥反應(yīng)間復(fù)雜的相互影響,涉及復(fù)雜的分子機(jī)制及眾多的標(biāo)志物,選擇合適的標(biāo)志物進(jìn)行檢測(cè),用以輔助臨床的診斷和治療具有重要的意義。
4.1HMGB1的檢測(cè) HMGB1作為促炎物質(zhì)及血栓炎癥反應(yīng)重要的參與者,與多種血栓炎癥反應(yīng)相關(guān)疾病的分型與預(yù)后相關(guān)。ELISA是檢測(cè)血清/血漿HMGB1的常用方法,其基本原理是依賴(lài)抗原抗體反應(yīng)的特異性和酶促反應(yīng)的專(zhuān)一性,使得底物顯色程度與待測(cè)分子含量呈正相關(guān)。該種方法簡(jiǎn)單易行,便于臨床應(yīng)用。
4.2NETs的檢測(cè) NETs具有促炎、促凝、促血小板活化作用。ELISA和免疫熒光法是檢測(cè)NETs常用的方法。免疫熒光術(shù)常選用異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate isomer,F(xiàn)ITC)偶聯(lián)抗人MPO抗體、抗組蛋白H4抗體、抗人中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶抗體進(jìn)行標(biāo)記,將LPS或佛波酯(PMA)刺激中性細(xì)胞產(chǎn)生NETs作為陽(yáng)性對(duì)照。ELISA是利用抗人中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶抗體或抗MPO抗體作為捕獲抗體,與NETs的蛋白質(zhì)成分相結(jié)合從而將NETs固定于ELISA板上,用辣根過(guò)氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)標(biāo)記的抗dsDNA 抗體作為檢測(cè)抗體的檢測(cè)方法。這兩種方法相對(duì)簡(jiǎn)單,能在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作[65]。
4.3血小板源性微粒的檢測(cè) 血小板源性微粒常利用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。常利用Annexin V和CD41a 標(biāo)記血小板源性微粒,Annexin V 為總微粒的特異性標(biāo)記物,CD41a為血小板源性微粒表面特異性標(biāo)記物,利用標(biāo)準(zhǔn)化微珠設(shè)門(mén),調(diào)節(jié)電壓及補(bǔ)償,進(jìn)行血小板源性微粒的檢測(cè)。
高凝/血栓形成與炎癥反應(yīng)之間存在著復(fù)雜的交互關(guān)系。過(guò)度放大的血栓炎癥反應(yīng)能夠?qū)е露嗥鞴俚膿p傷,特別是肺(如急性肺損傷或急性呼吸窘迫綜合征)和腎(急性腎損傷),這也是當(dāng)下重癥患者高死亡率的主要原因。進(jìn)一步明確在特定疾病狀態(tài)下的血栓炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)的分子機(jī)制,采用檢驗(yàn)學(xué)方法輔助血栓炎癥反應(yīng)的早期干預(yù),深入研究潛在的干預(yù)手段,對(duì)許多危急重癥疾病的診治具有重要的臨床實(shí)踐意義。