血液凝固的外在途径

一旦细胞,特别是破碎或受伤的组织被引入,血液凝固被激活,纤维蛋白凝块迅速形成。启动蛋白细胞表面的蛋白质,负责启动凝血被称为组织因子,或组织凝血活蛋白。组织因子存在于身体的许多细胞中,但在大脑、肺和胎盘的细胞中尤其丰富。组织因子是血液的一种外在蛋白质,它所激活的凝血途径称为外在途径(图1).

组织因子是因子VII的辅助因子促进或者,因子VII可以激活因子IX,而因子IX又可以激活因子X。一旦被激活,因子X在需要因子v的反应中继续将凝血酶原激活为凝血酶。凝血酶将纤维蛋白原转化为纤维蛋白。除了因子VII之外,外部通路的所有组成部分也是内在途径。

外部通路的活性可以在实验室中使用一种简单的测试来评估凝血酶原时间。组织提取物,或组织凝血活蛋白,是从富含组织因子的动物组织中提取的。用柠檬酸缓冲液抗凝的血浆,可在同时加入磷脂、钙和凝血活蛋白的情况下发生凝血。凝块形成的时间,即凝血酶原时间,通常在10 - 12秒之间。在实践中,测试血浆的凝血时间与正常血浆的凝血时间进行比较。延迟凝血,测量为延长的凝血酶原时间,可能是由于a缺乏外部通路中一个或多个凝血因子的活性或干扰外部通路的凝血化学抑制剂。

虽然这两种途径都提供了通过部分凝血活酶时间和凝血酶原时间获得凝血蛋白有意义信息的机会,但最可能的是,凝血的生理重要途径是由组织因子启动的外在途径。

活化的生化基础

凝血蛋白以不活跃的酶原形式在血液中循环。这种原酶的生物化学术语是发酵菌。这些酶原是前体通过切断一个或在某些情况下两个肽键而转化为活性酶的酶。通过将蛋白质分裂成特定的片段,酶原变成了一种活性酶,这种酶本身可以分裂特定的肽键。这个过程,一般称为有限的蛋白水解,相当于一个分子开关;通过切断连接氨基酸链中被称为多肽的两个氨基酸的特定键,就形成了一种活性酶。因此,血液包含一个系统准备凝血:如果组织受到损伤,立即参与血栓的形成然而,在正常情况下,在没有组织损伤的情况下,血液不会凝结。因子VII和凝血酶原。

蛋白质辅助因子在凝血过程中也起重要作用。两个蛋白质辅因子,因子V和血因子,是可能调节血液凝固的大蛋白。这些蛋白质作为非活性辅因子在血液中循环。通过凝血酶在这些辅因子的多肽链上形成几个切口的有限蛋白水解过程,因子V和因子VIII被转化为活性辅因子。因子V和因子VIII结合到膜表面,形成某些蛋白质复合物组织的焦点。

抑制凝血

在凝血系统激活后,活性酶必须关闭,凝血过程局限于局部组织损伤区域。调节血液凝固的细节仍然不清楚,但很清楚的是,一系列血液蛋白在脱离激活的血液凝固系统中起着特殊的作用。抗凝血酶III是一个血浆蛋白它与凝血酶以及大多数其他活化的凝血蛋白(例如Xa和IXa因子)结合形成惰性复合物。这个行动是非常重要的。增强由于肝素钠的肥大细胞形成的物质结缔组织。抗凝血酶III的遗传缺陷与血栓形成的过度倾向有关表现这种缺陷包括复发性血栓性静脉炎和肺栓塞肝素辅因子II是另一种等离子体蛋白酶抑制剂它会与凝血酶形成复合物,从而使这种酶失活。蛋白质C是一种依赖维生素k的蛋白质,是一种需要维生素k的酶原维生素K因为它是由凝血酶与凝血调节蛋白(内皮细胞上的一种蛋白质)结合而激活的细胞膜。活化蛋白C能够使因子VIII和v的活性辅因子形式失活蛋白质S,一种维生素k依赖蛋白质,附着在细胞膜上(血小板或可能是内皮细胞)。蛋白质C或蛋白质S水平的缺乏与形成血栓的过度倾向有关。

另一种抗凝血作用是纤维蛋白溶解(纤维蛋白分裂)作用血纤维蛋白溶酶这种酶可以催化损伤部位的旧纤维蛋白和任何可能沉积在正常血管中的纤维蛋白的去除。纤溶酶是从plasminogen,一种惰性蛋白质前体,可被组织纤溶酶原激活剂激活。链激酶、尿激酶和组织型纤溶酶原激活剂是激活纤溶酶原并导致血栓溶解的药物。

凝血蛋白的合成

大多数凝血蛋白是在肝脏中合成的。此外,因子VIII在大量其他组织中合成。参与凝血的六种蛋白质需要维生素K才能完全合成:因子IX、因子X、凝血酶原、因子VII、蛋白C和蛋白s。这些蛋白质以前体形式合成。在肝细胞的一个叫做粗面内质网,具体谷氨酸蛋白质中的残基通过酶介导的反应发生变化,形成一种被称为γ-carboxyglutamic酸。这种酶反应,称为γ-羧化反应需要维生素K作为辅助因子。γ-羧谷氨酸是一种独特的氨基酸它与钙结合。在蛋白质中,γ-羧谷氨酸形成钙结合位点,其特征是这种形式的钙结合蛋白,维生素k依赖蛋白。钙稳定维生素k依赖蛋白质的某些结构形式,使这些蛋白质与细胞膜结合。在缺乏维生素K或存在维生素K的情况下拮抗剂如华法林,γ-羧化是抑制合成的蛋白质缺乏γ-羧谷氨酸。这些蛋白质没有生物活性,因为它们不与钙结合,也不与膜表面相互作用。

布鲁斯·富里