抗磷脂综合征的研究进展

　　作者：李坦　　作者单位：安徽省立医院 血液科，Department of Hematology, Anhui Provincial Hospital,Hefei 230001

　　【关键词】 抗磷脂综合征,自身抗体,血栓形成

　　抗磷脂综合征(antiphospholipid syndrome, APS)是一组以反复发生动脉、静脉血栓或和习惯性流产为临床表现，伴持续性抗磷脂抗体(antiphospholipid antibody APL)或抗β2糖蛋白I(β2GPI)抗体阳性，且多系统受累的非炎症性自身免疫性疾病，又称抗磷脂-血栓综合征(antiphospholipid-thrombosis syndrome , APL-T) [1]。APS分原发性和继发性两类，前者无任何诱因，后者多继发于系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)、类风湿性关节炎、干燥综合征等结缔组织疾病，也可继发于各种感染与肿瘤等。

　　APS血栓形成的机制尚未完全清楚，可能涉及多个病理环节。现综述如下。

　　1 抗原与抗体

　　APS的相关免疫球蛋白是针对不同的负电荷磷脂或磷脂-蛋白复合物的自身或同种抗体，通过识别不同靶蛋白的抗原性，与各种磷脂蛋白复合物结合，干扰各种依赖磷脂的凝血和抗凝因子及促进内皮细胞、血小板、补体的激活而发挥作用。APS的相关抗体包括：APL、抗β2GPI抗体、抗凝血酶原抗体(antiprothrombin，a-PT)、抗磷脂酸抗体(anti-phosphatidic acid antibody)及抗磷脂酰丝氨酸抗体(anti-phosphatidyl serine antibody)等。APL主要包括狼疮抗凝物(1upus anticoagulant , LA )和抗心磷脂抗体(anticardiolipin antibody, ACA)。血浆中的抗原主要为磷脂结合蛋白，包括β2GPI、凝血酶原、强联蛋白(Annexin)、蛋白C(PC)和蛋白S(PS)等。

　　1.1 β2GPI及抗β2GPI抗体 β2GPI由肝细胞分泌的血浆糖蛋白，参与乳糜微粒、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白等的组成，在脂肪的代谢和转运中起着一定作用，故称为载脂蛋白H ( apo H)。 β2GPI分子由326个氨基酸组成的多肽链，分子量为50 ku，具有5个功能区，从氨基端(N端)到羧基端(C端)依次为I～V区。前4区结构相近，每个区域大约有60个氨基酸残基组成，属于补体调控蛋白超基因家族成员。β2GPI V区所带的正电荷能与细胞膜表面带负电荷的磷脂结合;由于该区311位的丝氨酸-317位的赖氨酸含有7个疏水性氨基酸残基形成疏水性袢，能插入到细胞膜表面的磷脂中，从而使其锚定于细胞表面，这对于β2GPI与磷脂的结合非常重要。β2GPI锚定于细胞表面后，其第Ⅰ和第Ⅱ功能区的抗原表位暴露出来，即可被相关抗体所识别[2]。β2GPI被认为是一种天然的抗凝剂，在体外有明显的抑制凝血的作用：抑制FⅦ的活性及激活PC的抗凝作用;也可直接与FⅪ结合，抑制凝血酶及FⅫ对FⅪ的激活。有学者报道，β2GPI与vWF结合后，可抑制vWF诱导的血小板黏附与聚集能力 [3]。也有学者报道，β2GPI被去除 317～318后的氨基酸残基后，能与纤溶酶原结合;抑制纤溶酶原激活物(tissue plasminogen activator，tPA)对纤溶酶原的激活，从而抑制纤维蛋白的降解，促进血栓形成[4]。

　　抗β2GPI抗体包括IgG、IgM及IgA，IgG与血栓密切相关。抗β2GPI抗体与β2GPI结合，可促进β2GPI与细胞膜表面磷脂稳定结合，从而干扰依赖磷脂的抗凝途径;主要是PC抗凝途径，增加了血栓形成的危险性。抗β2GPI抗体还能促使β2GPI与血管内皮细胞、单核细胞及血小板相关受体(血管内皮细胞上的Toll-like receptor，单核细胞上的annexin A2、血小板上的apo ER2 )结合，诱导血管内皮细胞、单核细胞表达组织因子(TF)，而发挥其促凝作用[2]。抗β2GPI抗体同时也可激活血小板，诱导血栓素产生增加，促进血栓形成[2]。也有学者报道抗β2GPI抗体能抑制β2GPI与vWF结合，而解除β2GPI对vWF诱导血小板聚集的抑制[3]。

　　1.2 LA LA是1952年Conley和 Hartmann最早在SLE患者血清中发现的一种在体外试验中具有延长依赖磷脂的凝血试验的免疫球蛋白，后发现LA也存在于其他免疫性疾病患者，甚至健康人体内。在体外，LA可不依赖靶蛋白而通过结合磷脂以及抑制磷脂表面发生的凝血反应，从而干扰依赖磷脂的凝血过程起抗凝作用。在体内,LA通过作用于靶蛋白：凝血酶原、PC、β2GPI等，促进血栓的形成。如LA与凝血酶原结合，可促进凝血酶原与内皮细胞表面的磷脂结合及凝血酶原的活化;LA与β2GPI结合，可诱导血管内皮细胞、单核细胞表达TF。有学者在回顾1988年到2000年LA、ACA与血栓形成关系的相关文献时指出：LA是APS血栓形成的重要危险因素;在总的血栓事件中，LA阳性患者血栓形成的相对危险度大于ACA 阳性患者[5]。

　　1.3 ACA ACA最早用于梅毒血清检测，1983年Harris 和 Coworkers发现某些无梅毒感染患者血清中ACA也阳性。此后实验发现ACA不仅存在于狼疮患者体内，同时也存在于非狼疮患者中如自身免疫性、感染性、淋巴增生性疾病。ACA与LA存在交叉反应，ACA与多数带负电荷的磷脂也有交叉反应。ACA并非直接与磷脂结合，而是通过识别β2GPI与磷脂形成复合物，干扰磷脂依赖的凝血或抗凝过程，诱导血栓形成。如干扰内皮细胞，抑制与内皮细胞相关的抗凝过程;抑制凝血酶调节蛋白(thrombomodulin，TM)的活性而抑制PC激活;激活血小板，使血栓素产生增加等。ACA是动脉血栓形成的危险因素，与静脉血栓形成的相关性较小[5]。

　　1.4 a-PT a-PT是 1983年Bajal等在LA阳性的低凝血酶原血症患者血清中首先发现的，后来又有学者发现a-PT也具有LA活性。a-PT在凝血酶原分子上的识别结合位点目前尚不十分清楚，Bajaj等报道1例LA阳性的低凝血酶原血症病人的a-PT可以识别凝血酶原和前凝血酶1,但不与凝血酶原的裂解片段(片段1、F1和片段2 、F2)结合。也有学者报道a-PT能识别凝血酶和F1。因前凝血酶1和F1都位于凝血酶原氨基端，所以认为a-PT主要识别凝血酶原氨基端的抗原表位。凝血酶原的氨基端与其它维生素K依赖性抗凝血因子(PC和PS)具有同源性，因此a-PT也可识别并结合PC和PS，抑制PC抗凝途径。 a-PT与凝血酶原结合后，促进后者与磷脂结合，引起磷脂表面的凝血酶原增加;与a-PT结合的凝血酶原仍可被活化成为凝血酶，促进血栓形成[6]。

　　1.5 Annexin Annexin蛋白家族即强联蛋白，又称胎盘抗凝蛋白-I。现已发现的Annexin蛋白有20多种，其结构相似，均具有一个保守的中心结构域和一个发挥各自独特功能的氨基端结构域，差别在于氨基端氨基酸序列的不同。Annexin蛋白具有介导各种蛋白的生物活性，参与细胞信号的转导、影响酶的活性、影响细胞的结构组成、调控炎症反应、细胞分化等作用。Annexin-2和 Annexin-5在抗凝及纤溶中起主要作用，与APS血栓形成密切相关。内皮细胞、胎盘合胞体滋养层细胞的表面均有Annexin-2表达，其可与纤溶酶原(plasminogen ，PLG)及tPA结合，作为辅因子促进tPA对PLG激活。抗Annexin-2抗体可抑制Annexin-2 的上述作用。Annexin-2作为β2GPI高亲和力受体，在β2GPI存在时，抗β2GPI可通过β2GPI与Annexin-2结合黏附于内皮细胞表面，激活内皮细胞表达黏附分子[7]。Annexin-5具有很强抗凝活性，对磷脂有高的亲和力，可与凝血因子竞争磷脂结合位点，从而阻止细胞膜磷脂表面的凝血反应。APL通过与Annexin-5竞争磷脂结合位点，干扰Annexin-5与带负电荷的磷脂的结合，使其不能发挥抗凝作用。Rand等报道抗Annexin抗体与Annexin-5结合后，使胎盘滋养层细胞表面的Annexin-5表达减少，从而降低Annexin-5的抗凝作用，及促进凝血酶的产生，导致胎盘血栓形成[8]。目前公认Annexin抗体是导致APS习惯性流产的独立危险因子。

　　2 APS血栓形成的机制

　　目前已明确APS的相关抗体为APS的主要致病因素。APS的病理基础是体内凝血及纤溶机制的异常造成的全身血管内血栓形成。由于APS的靶抗原及抗体的异质性，因而APS血栓形成的发病机制也是多途径的，可能与如下因素有关：

　　2.1 对内皮细胞的影响 内皮细胞既有促凝又有抗凝作用，APS的相关抗体能通过不同环节影响内皮细胞功能。抗β2GPI抗体及APL可依赖β2GPI，通过与内皮细胞受体(如TLR 、Annexin-2)结合于内皮细胞表面，激活内皮细胞表达TF、E-选择素、P-选择素;上调血管内皮细胞黏附分子(VCAM-1 )和细胞内黏附分子(ICAM-I )表达[9]。 HONG Zhou等[10]报道APS患者自身抗β2GPI抗体及APL(IgG型)能刺激单核细胞或血管内皮细的TF mRNA表达水平增加及TF活性增强，发挥其促凝作用。关于信号是如何传导至内皮细胞，有学者认为通过核因子KB的激活和P38MAPK的磷酸化途径，使内皮细胞及单核细胞转录及表达TF[11]。此外，抗β2GPI抗体及APL还可介导内皮细胞Annexin-5抗凝屏障的破坏;APL与内皮细胞带负电荷的磷脂结合，使内皮细胞合成前列环素(PGI2)降低，及选择性地抑制内皮细胞释放PGI2，使血小板黏附、聚集活性增强;干扰内皮细胞释放tPA，使纤溶活性降低; 与氧化的低密度脂蛋白(LDL)起交叉反应，巨噬细胞激活，造成血管内皮免疫损伤，动脉粥样硬化等，促进血栓发生。

　　2.2 对血小板的影响 APS的相关抗体增强血小板的活性，使血栓素产生增加，而诱导血栓形成已得到肯定，但其机制还不十分清楚。近年来研究发现，抗β2GPI抗体与β2GPI复合物能与血小板上的受体Apo ER2结合，诱导血小板黏附于胶原上。如果用受体结合蛋白封闭Apo ER2，抗β2GPI与β2GPI复合物则不能诱导血小板黏附于胶原上。低剂量凝血酶存在时，IgG型APL或其F(ab' )2片段与β2GPI复合物也能与Apo ER2结合，使磷脂酶A2或 P38MAPK 磷酸化，通过磷脂酶A2或p38MAPK 途径使血小板产生大量血栓素 [12，.13]。PGI 2是重要的血小板聚集抑制剂并具有较强的扩血管作用，APL可抑制内皮细胞产生和释放PGI2。由于血栓素升高及PGI2降低，血管收缩血流缓慢、血小板聚集增强，从而增加血栓形成的危险性。

　　2.3 对抗凝及纤溶系统的的影响 抗β2GPI抗体与β2GPI复合物通过与活化PC竞争膜磷脂上有限的结合位点或干扰依赖磷脂(PE)的PC活性而选择性抑制PC抗凝活性;APL也可通过降低TM的活性从而干扰PC激活，使循环中活化PC(APC)浓度降低，抑制APC的抗凝作用。氧化的细胞膜磷脂能直接激活PC，或通过促进PS对PC的辅助作用，而增强APC的抗凝活性，APL可通过与氧化的细胞膜磷脂结合而抑制PC的激活及 APC的抗凝活性[14]。

　　抗凝血酶主要通过与内皮细胞表面的磷酸乙酰肝素结合而增强其抗凝功能。APL能与内皮细胞表面的磷酸乙酰肝素结合，抑制磷酸乙酰肝素促进抗凝血酶的抗凝作用，使机体呈高凝状态而致而栓形成。

　　APL还可干扰内皮细胞释放tPA，促进纤溶酶原抑制物(PAI)释放，使tPA水平增高，PAI减少，导致纤维蛋白聚积。

　　2.4 补体(complement，C)的作用 近来有学者发现在C3、C5缺乏的小鼠体内，APL不能诱导内皮细胞激活，而抗C5抗体能逆转APL诱导的血栓形成，因此认为C5的激活在血栓形成中有重要作用[15]。Fischetti等发现C6缺乏及用抗C5抗体处理的小鼠，其体内APL介导血栓明显减少，提示APL诱导血栓形成依赖于C5、C6的激活。其可能机制：激活的补体能通过攻膜复合体(membrance attack complex，MAC)激活内皮细胞表达TF;诱导血小板表面的磷脂暴露，使血小板表现促凝活性[15] 。Silvia 等提出APL介导的TF的表达、黏附分子的表达及血小板的激活等似乎不能有效的诱导血栓形成，补体的激活能够增强TF、黏附分子的表达及血小板的激活，从而诱导血栓形成。

　　虽然，目前APS的发病机制仍未被完全认知，但最新的研究使人们对APS及其抗体及抗原特性有了更新的认识，如：APS相关性自身抗体与血管内皮细胞、血小板表面的受体结合，而激活内皮细胞、血小板诱导血栓形成及其信号传导途径的发现;补体在血栓形成中的着重要作用;β2GPI抗凝作用的发现等，为进一步阐明APS的发病机制、诊断及治疗产生深远的影响。

　　【参考文献】

　　[1] MIYAKIS S, LOCKSHIN MD, ATSUMI T, et al. Internationalconsensus statement on an update of the classification criteria for definite antiphospholipid syndrome (APS) [J]. Thromb Haemost, 2006, 4 (2):295-306.

　　[2] P.G. DE GROOT，R.H.W.M. DERKSEN. Pathophysiology of antiphospholipid antibodies [J]. The Netherlands journal of medicine, 2004, 62 (8):267-272.

　　[3] JANINE J.J. HULSTEIN, PETER J, et al .Beta2-Glycoprotein I inhibits von Willebrand factor-dependent platelet adhesion and aggregation [J]. Blood, 2007, 110 (5): 1483- 1491.

　　[4] YASUDA S, ATSUMI T, IEKO M, et al. Nicked beta 2-glycoprotein I: a marker of cerebral infarct and a novel role in the negative feedback pathway of extrinsic fibrinolysis [J].Blood, 2004, 103 (10):3766-3772.

　　[5] GALLI M, LUCIANI D, BERTOLINI G, et al. Lupus anticoagulants are stronger risk factors for thrombosis than anticardiolipin antibodies in the antiphospholipid syndrome: a systematic review of the literature [J]. Blood, 2003, 101 (5): 1827-1832.

　　[6] HWANG K, GROSSMAN JM .V ISVANATHAN S. et al. Identification of anti-thrombin antibodies in the antiphospholipid syndrome that interfere with the inactivation of thrombin by antithrombin [J]. Immunol, 2001, 167 (12): 7192-7198.

　　[7] JIANWEI ZHANG, AND KEITH R. MCCRAE .Annexin A2 mediates endothelial cell activation by antiphospholipid/anti-B2 glycoprotein I antibodies [J]. Blood, 2005, 105 (5): 1964-1969.

　　[8] RAND JH，wu XX，QUINN AS, et al. Human monoclonal antiphospholipid antibodies disrupt the annexina5 anticoagulant crystal shield on phospholipids bilayers：evidence from atomic force microscopy and functional assay [J].Am J Pathol,2003,163 (3):1193-l200.

　　[9] ZHANG J, MCCRAE KR. AnnexinA2 mediates endothelial cell activation by antiphospholipid/antibeta2glycoprotein antibodies [J].Blood,2005, 105 (5):1964-1969.

　　[10] ZHOU H, WOLBERG AS, ROUBEY RA. Characterization of monocyte tissue factor activity induced by IgG antiphospholipid antibodies and inhibition by dilazep [J]. Blood, 2004, 104 (8):2353-2358.

　　[11] VEGA-OSTERTAG M, CASPER K, SWERLICK R, et al. Involvement of p38 MAPK in the up-regulation of tissue factor on endothelial cells by antiphospholipid antibodies [J].Arthritis Rheum, 2005, 52 (5):1545 1554.

　　[12] VEGA-OSTERTAG M, HARRIS EN, PIERANGELI SS. Intracellular events in platelet activation induced by antiphospholipid antibodies in the presence of low doses of thrombin [J]. Arthritis Rheum, 2004, 50 (9):2911-2919.

　　[13] KORPORAAL SJ, RELOU IA, VAN ECK M, et al. Binding of low density lipoprotein to platelet apolipoproteinE receptor 2 results in phosphorylation of p38MAPK [J]. J Biol Chem, 2004, 279 (50):52526-52534.

　　[14] SAFA O, HENSLEY K, SMIRNOV et al. Lipid oxidation enhances the function of activated protein C [J]. J Biol Chem, 2001, 276 (3): 1829-1836.

　　[15] PIERANGELI SS, GIRARDI G, VEGA-OSTERTAG ME, et al. Requirement of activation of complement C3 and C5 for antiphospholipid antibody-mediated thrombophilia [J]. Arthritis Rheum, 2005, 52 (7):2120–2124.