血栓性微血管病的研究进展
发表时间:2010-03-31 浏览次数:568次
作者:杜正光 ( DU Zhengguang)1 ,于 媛(YU Yuan)2综述 作者单位:(1.河南中医学院第一附属医院,郑州450003;The First Affiliated Hospital of Henan Chinese 【关键词】 血栓性微血管病; 进展
血栓性微血管病(thrombotic microangiopathy,TMA),共同的病理损害包括:血管壁增厚(主要为动脉和毛细血管)伴肿胀或内皮细胞从基底膜脱落,内皮下绒毛状物质沉积,血管腔血小板栓塞或完全堵塞。几乎所有患者存在血小板减少和溶血性贫血,是一组急性临床病理综合征,主要特征是微血管病性溶血性贫血、血小板下降以及微血管内血栓形成。经典的TMA包括溶血性尿毒症综合征(HUS)和血栓性血小板减少性紫癜、恶性高血压、硬皮病肾危相、妊娠相关肾病、移植相关血栓性微血管病等。
1 病因及发病机制的进展
1.1 感染因素 目前认为感染是诱发HUS的首要因素。大肠杆菌、志贺氏痢疾杆菌、伤寒杆菌等细菌以及柯萨奇病毒、埃可病毒、HIV等感染均可诱发HUS。越来越多的资料表明革兰氏阴性大肠杆菌与HUS的发生直接相关,而能产生Verotoxin(VT)的大肠杆菌(VTEC)是引发HUS的最主要因素。在腹泻患者粪便中分离出一种大肠杆菌,产生与志贺痢疾杆菌类似的毒素(shiga或stx),对非洲绿猴肾脏细胞有毒性作用,称之为Verotoxin。产生Shiga的大肠杆菌可通过肠道非侵入途径导致出血性肠炎及腹泻相关性溶血性尿毒症综合征。VT一旦进入血循环,就会引起靶器官(主要是肾)的微血管损伤,出现HUS的临床症状。VT由一个A亚单位和数个B亚单位组成。A亚单位具有生物毒性作用,B亚单位可以和特异性糖脂受体Gb3结合。Gb3受体在人肾皮质、髓质和肾小管上皮上均有表达。VT亦可和红细胞上的一种戊糖基酰基鞘氨醇分子(PI抗原)结合,这可以竞争性减弱VT和Gb3的亲和作用。动物试验表明,VT受体的表达范围决定了微血管内皮损伤的区域。VT与细胞表面的受体结合后,抑制细胞的蛋白合成,发挥VT的细胞毒作用[1]。
还有研究表明[2],腹泻相关性溶血性尿毒症综合征血浆前降钙素水平升高,同时伴有血浆脂多糖黏连蛋白和丙氨酸氨基转移酶水平升高,但前降钙素水平升高如何引起溶血性尿毒症综合征的机制尚不清楚。病毒可能通过诱发血小板聚集、损害血管内皮或促进生成免疫复合物的方式导致TTP的发生。
1.2 肿瘤化疗药物因素 药物诱发的血栓性微血管病并不少见。最常见于接受丝裂霉素化疗的患者,偶有使用环孢霉素、FK506患者发生本病的报告。噻氯匹定、氯吡格雷、奎宁等药物也有此不良反应。研究表明,环孢霉素A可直接或通过激活单核细胞、巨噬细胞以及反应性T 淋巴细胞产生肿瘤坏死因子α(TNFα)、γ干扰素(IFNγ)及白细胞介素1(IL1)等细胞因子而致内皮细胞损伤或功能失调。血管内皮细胞受损而致血小板激活、凝血过程启动以及前列腺素代谢失衡为药物诱发的血栓性微血管病的主要发病机制。
1.3 器官移植因素 骨髓、肾移植后HUS的发生率可分别高达6% 和3.4%。移植相关血栓性微血管病患者水解vWF多聚体的金属蛋白酶的活性是正常的。移植相关血栓性微血管病与移植后放疗、大剂量化疗、急性移植物抗宿主病、感染以及Cys A等多种因素密切相关,内皮细胞损伤是其发病的中心环节。器官移植后发生HUS者,移植物坏死率高,失败率高,预后较差。有研究表明,长春新碱治疗移植相关性血栓性微血管病有效[3]。
1.4 遗传因素 其中补体C3和因子H遗传异常引起了学者注意,已有几位作者报道因子H的点突变(CYG)可能与HUS有关。提示HUS发病与遗传因素有关。HUS为常染色体隐性遗传,偶为显性遗传。因子H可以阻止补体旁路的激活。补体旁路上的C3bBb(即C3转化酶)中的Bb可被因子H置换出来,暴露出C3b,这样C3b就很容易被其灭活因子因子Ⅰ所灭活。所以因子H的缺乏可造成免疫性损伤、内皮细胞脱落、内皮下胶元暴露引起凝血反应。血浆因子H缺乏主要是由基因点突变、基因缺失、移码等原因造成。有常染色体显性、隐性遗传两种方式。这类患者微血管的血栓并非单纯的血小板血栓,还有纤维蛋白多聚体。血栓中没有异常巨大的vWF多聚体。
1.5 免疫功能紊乱的因素 抗体及免疫复合物可以诱导内皮损伤和触发大量血小板和多形核白细胞在微血管聚集。很可能循环抗体、免疫复合物或二者的共同作用在系统性红斑狼疮(SLE)、干燥综合征、类风湿性关节炎、多动脉炎,尤其是SLE等结缔组织疾病继发TTP中起了重要致病作用。
1.6 其他 妊娠期间也有本病发生的病例。与先兆子痫类似,分娩后本病可缓解,提示二者的发病机制有共同点,即微血管异常。
综上,大多数学者认为内皮损伤是核心且可能的维持血栓性微血管病过程的启动因子。早在1942年哈佛医学院的Altschule就指出微血管内皮激活是导致动脉及毛细血管血小板沉积并继发循环血小板数量大量减少的主要因素。实际上,接下来的研究表明,所有这些与该病有关的因素都有对微血管内皮的毒性作用。进一步研究表明[4],急性TTP的病人的血浆能诱导人微血管内皮细胞的细胞毒作用和细胞调亡,但并不能诱导人大血管内皮细胞发生上述作用。
vWF裂解金属蛋白酶被称为ADAMTS 13,是一种解离素和金属蛋白酶。ADAMTS 13的功能是裂解vWF单体中在842843(在酪氨酸与蛋氨酸)之间的肽键,从而防止后者形成多聚体。ADAMTS 13合成出来后,在体内有二种存在方式:一是存在于血浆中;二是位于内皮细胞表面。vWF是凝血因子的组成部分,可在内皮细胞、巨噬细胞中形成。该因子单体仅280 ku,通过二硫键可形成各种分子质量大小的多聚体。细胞内生成的是比血浆中大得多的多聚体。内皮细胞的WeibelPalade小体、血小板的α颗粒都贮存着这种多聚体。在受到刺激时,多聚体被释放出细胞。正常情况下,内皮细胞表面的ADAMTS 13可裂解这种多聚体,防止异常巨大的多聚体进入血循环。被裂解后的体积较小的vWF不能同血小板结合。各种原因导致的ADAMTS 13活性降低,将使血中出现异常巨大的vWF多聚体,这种多聚体能有效地暴露出与血小板糖蛋白Iα结合的部位,使血小板与之结合。黏附在多聚体上的血小板,可诱使其他血小板活化。活化的血小板上有糖蛋白ⅡbⅢa复合体,可使血小板与多聚体结合,从而形成血小板血栓。
ADAMTS 13活性缺乏见之于不同病因:(1)基因突变见于婴儿期、儿童期发病的家族性TTP。慢性复发性TTP这种患者血浆ADAMTS 13活性几乎为零。有极少数这类患者尽管血浆中ADAMTS 13活性很低,但却很晚发病,或终生不发病,可能是内皮细胞表面尚存有少量活性ADAMTS 13之故。有研究证实TTP的患者ADAMTS 13基因突变,血浆vWF剪切酶活力减少或缺失[5]。(2)抗ADAMTS 13抗体形成。见于获得性TTP。这些患者中48%~80%存在一种抑制酶活性的IgG抗体。噻氯匹定、氯吡格雷相关性TTP的发病机制也属此类。(3)抗CD 36抗体形成。CD 36(糖蛋白)是位于细胞表面的血小板反应素受体。产生抗CD 36抗体后,ADAMT13不能与内皮细胞结合,从而不能裂解从内皮释放出来的异常巨大的多聚体。已有研究表明[9]超过80%的TTP的病人血浆中含有血小板糖蛋白Ⅳ(亦被称为CD 36)抗体,CD 36也表达于内皮细胞表面,主要是毛细血管内皮细胞表面,而在大血管内皮层则无表达。
2 治疗的进展
2.1 血浆置换治疗[6] 血浆置换仍然是TTP的主要治疗方法,并应该尽早开始。当没有条件进行血浆置换时,应该输注新鲜冰冻血浆。自从应用了血浆置换技术TTP的死亡率已经从95%下降到20%。实际上,随着这些年vWF剪切酶缺乏在TTP发病机制研究中的确定,血浆输注或血浆置换治疗TTP的合理性越发清晰。对于获得性TTP血浆置换比血浆输注疗效更好,因为前者可以清除抑制ADAMTS 13活性的物质。早期治疗方案通常包括糖皮质激素和抗血小板药物,虽然它们的疗效并没有通过严密的研究确证。当血浆置换疗效不满意时,治疗方案中可以使用二线治疗:包括长春新碱、脾切除、环磷酰胺、硫唑嘌呤、利妥昔单抗(嵌合的抗CD 20单克隆抗体)或环孢霉素A。在这些治疗方案中只有血浆置换的疗效通过随机对照研究得以确定。
不同病因导致的血栓性微血管病应该有不同的治疗方法。在Shiga相关性HUS的病例中通常不使用血浆置换[7]。血浆置换可能对循环蛋白缺乏的病例有效,例如H因子突变。血浆治疗对膜锚定蛋白突变的病例无效,例如细胞膜协同蛋白CD 46突变;相反,这种病例可能可以通过肾移植来治疗。在骨髓移植相关性HUS的病例中应用血浆置换治疗通常治疗效果不满意[8]。
2.2 冷冻沉淀血浆 冷冻分馏的新鲜冰冻血浆去除了大的vWF多聚体。因为大的vWF多聚体可以导致血小板聚集,故曾有人倡导冷冻分馏的新鲜冰冻血浆是比新鲜冰冻血浆更有效的选择。冷冻分馏的新鲜冰冻血浆与新鲜冰冻血浆含有等量的ADAMTS 13。但是之后的两个随机化研究并没有证实冷冻分馏的新鲜冰冻血浆相对于新鲜冰冻血浆在诱导缓解或降低死亡率方面的优势[9]。
2.3 免疫调节治疗 由于ADAMTS 13自身抗体抑制导致的TTP,免疫抑制剂治疗通过减少循环中及淋巴组织的B淋巴细胞可能是一个更加合理的治疗方案。对于产生ADAMTS 13自身抗体的获得性TTP可以通过大剂量糖皮质激素[10]或利妥昔[11]的抑制作用或通过脾切除[12]清除产生自身抗体的细胞进行治疗。
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