遗传性异常凝血酶原结构,功能及临床表现

遗传性异常凝血酶原结构,功能及临床 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现 毖勿古蝴f绷隧@ 中华血液学杂志1998年9月第l9卷第9期 77传性异常凝血酶原结构,功能及 部胜梅综述李家增审拉 j__----, 凝血酶原(prothrombin)即凝血因子?是最早被提 纯和视啶氨基酸序列的凝血因子.它是单链糖蛋白, 在正常人血浆中的浓度为150--200mg]L~.凝血酶原 属于依赖维生素K的凝血因子.在血液凝固过程中, 凝血酶原被磷脂膜表面形成的因子Xa,因子Va复合 物(凝血酶原复合物;prothromblnasecomplex)激活而转 变为凝血酶,从而在凝血共同途径中发挥重要作用 人凝血酶原分子的氨基酸顺序和空间结构已被阐 明,功能部位位于其分子内的特定区域.我们着重综 述遗传性异常凝血酶原结构与功能的关系及其临床表 现. 1凝血酶原分子结构K区与其功能的关系通过凝 血酶原复合物的作用使凝血酶原变成凝血酶,其活化 过程包括许多物质在磷脂膜表面相互反应.辅因子Va 使FXa催化凝血酶原的活性放大了10000倍.很可 能是由于酶一底物复合物结构的改变所致.对于凝血酶 来说,非催化环饼区a(Kriogle区)可能在凝血酶原复合 物的形成和被催化过程中扮演重要角色. 根据凝血酶氨基酸顺序,其分子可分为4个不同 的功能结构区:自氨基末端分别为Gla区,2个环饼区 和1个催化区.有人在B}丑(细胞中建立和表达了人 类凝血酶原嵌合性突变,第二个环饼区(AK2)用牛凝 血酶原K2替代人K2(}lK1旧vK2);用人K1替代人K2 (hK1/hK1).分别测定重组后各凝血酶原活性,并与正 常人凝血酶括性(100%)相比较.}lK1]BvK2的凝血酶 原括性为57%.而}lK1/}lK1的括性仅有约6%.?K1 保持将近36%的括性.这就证明凝血酶原K2区在凝 血过程中有重要的促进作用.这一结论与以前人们所 认为的K2区在血凝过程中与辅因子FVa相互作用并 为FXa激活提供良好的定位相一致. 2凝血酶原基因突变与静脉检塞耀静脉血栓检塞 是一种常见的疾病,在一般人群中的年发病率为1/ 1000,其形成的危险因紊包括遗传性和获得性的. 大体上,静脉血栓形成是由高凝途径,低抗凝机制或低 纤溶作用而引起的.在这些途径中基因突变所致蛋白 结构改变是血栓形成的重要因紊之一H. 发现凝 最近用PCR方法研究家族性易桂症患者, 院 作者单位:300092无津医科大学附属天津市第一中心医 临床表现d t . 血酶原基因3'-uT区的一个突变(202loA,G—A),使 静脉血栓形成的危险提高了几乎3倍.在各年龄组和 不同性别人群中,具有20210A等位基因者,其静脉血 栓形成危险性均增高. 目前,不仅发现2o210A突变等位基因是血栓形成 的危险因紊,而且与凝血酶原水平升高有关,即该等位 基因携带者的血浆凝血酶原水平明显高于非携带者. 20210A突变等位基因患者伴有凝血酶原水平升高, 87%的患者凝血酶原水平超过1150L(正常值为950 , 1020u/L)血浆凝血酶原升高自身也是血栓形成的 危险因紊,提示20210A等位基因通过升高凝血酶原水 平而起作用J.然而,凝血酶原水平升高如何促进静 脉血栓形成,机制尚未清楚.而且2【)210A等位基因导 致凝血酶升高的机制也不清,凝血酶原20210G—A基 因在3一uT的位点的改变,血浆凝血酶原的水平升高 可能表明突变基因mRNA有较高的稳定性或较高的翻 译效率.G/A序列的改变位于mRNA前体3一uT末尾 裂解位点或其附近,在该点G被A置换.该点附近 mlLNA前体3个被保留的序列被裂解和嘌呤化,一般 说来由核苷酸C被取代所致.作为在位点20210处G 取代A的结果,在其位点或附近cA(替代GA)两个核 苷酸被导人.然而目前的体外实验无法支持上述核苷 酸置换与凝血酶原水平是否有关.但是不能排脒 20210等位基因与其它核苷酸序列作用改变从而影响 凝血酶原表达水平. 另外,资料表明在意大利人群中,20210G/A改变可 能与其它基因缺陷相互作用(如PC.PS,AT_?的缺陷 或缺乏,FVLeiden等),致使血栓形成的危险性提高. 3凝血酶原基因突变与岜坐疰癌 31凝血酶原基因的两个错义突变的复合杂合子与 严重的出血倾向:研究一名具有严重出血倾向和低凝 血酶原血症的意大利人异常的凝血酶原,并与健康人 对照比较,发现该患者为1个凝血酶原为有两个新的 点突变的杂合子.一个突变在外显子6的核苷酸 4251,将K1区的半胱氨酸一138的密码子(TGC)变为酪 氨酸的密码子(TAc),另一十突变在外显子1催化区棱 苷酸8812,使色氨酸一357密码子(TGG)被半胱氨酸密 码子(1,3T)所取代. 32凝血酶原基因错义突变而致的出血性疾病:分析 1例据有严重出血倾向和低凝血酶原血症的患者(F? 活性2%,F?抗原5%)的凝血酶原时,发现该患者为 外显子3的A被G置换的纯合子J.该置换使凝血酶 原分子酪氨酸44被半胱氨酸所取代该患者双亲皆 为同种突变的杂合子,这种严重的出血倾向为常染色 体隐性遗传: 先天性凝血酶原异常是稀少的,这些异常大部分 为催化区(11,17)的一个突变,此突变影响凝血酶原 片段1,2和凝血酶(9,l0,l4)问因子Xa的1个裂解位 点.如在Kl区(8,16),此处的凝血酶原的变异为Gla 区的疏水基团的分子损伤:Gta区参与艘基化过程和 它介导与磷脂以及其它依赖 与钙离子相结合的过程. tK的蛋白质结合.Gta区主要保留在依赖VitK的 蛋白质问.在凝血酶原残基44区有关的VitK依赖的 蛋白质氨基酸序列比较中,表明酪氨酸一44被高度保 留,提示其功能的重要性. 虽然该病的先证者是纯合子,但在外周循环血流 中F?为卯U/L,但是对低凝血酶原血症的酪氨酸一44 与半胱氨酸错义突变的联系还是投有令人满意的解 释. 33凝血酶原点突变(271精氨酸一半胱氨酸)纯舍子 的严重出血倾向:凝血酶原Obihiro为异常凝血酶原的 一 种,患者有严重的出血倾向.表现为其凝血酶原抗 原水平正常,而纤维蛋白原凝固减弱.测定D序列 显示,在凝血酶原外显子8基因的7311位点c斗T改 变,从而导致因子Xa裂解位点271精氨酸被半胱氨酸 取代,阻止了Xa因子激活凝血酶原Obihiro形成凝血 酶.先证者为此突变的纯合子. 另外,还发现在该患者的凝血酶原基因有7个核 苷酸序列的改变.凝血酶原基因核苷酸4291,4298,和 7223三个多态性为日本人专有,特别在外显子6和内 含子E和F(棱苷酸4048,4303),凝血酶原基因证明 具有高频变化性. 4异常凝血酶原和心血管疾病的相关性 41凝血酶原(20210Cr-)A)的改变使心肌梗死的危险 性增高:Rosendad等对美国西华盛顿地区18,44岁 的妇女就心肌梗死和异常凝血酶原(20210G--,A)的相 关性进行了研究.发现在年轻妇女中异常凝血酶原 (20210G-*A)致使心肌梗死的危险性提高了4倍,特别 是同时伴有其它致冠心病危险因素(高血压,高脂血 症,糖尿病,肥胖)的妇女.该项研究结果与Leiden等 ChinJHematol_Septembet1998,Vo]19,No9 报道相似. 42凝血酶原(20210G~A)与冠脉疾病的相关性:通 过研究凝血酶原20210A等位基因在冠状动脉疾病患 者及健康人中的频率,结果表明凝血酶原的基因突变 很可能与冠状动脉疾病的危险性的增高相关.在荷 兰人群中凝血酶原的这种改变可能较原先报道的 低".然而,要分析冠状动脉疾病患者的DNA改变尚 需做大量的研究工作. 参考文献 1王振卫,李家增,阮长耿主编血栓与止血理论与临床第2 版上海:上海科学技术出版社,199665—67 2Feat~lJWRegulationofthrombingeaemd~land~'unctions SeminThrombHaernost.1998.14:234-240 3StefanoV,FinazziG,MannuciPMinheritedthroml~phlI. iapathogettesis,clinicalsyadrome~sandmanagemetttBlood, 1996.87:3531—3535 4MiletichJP.PmscottSM,wIuteR.etInheritedpredispo sition"tothrombosisCell,1993,72:477581 5PoortSR.RoseadaalFR,ReitsmaPH,ecalAcommonge- ttetlcvariationinthe3一tmtranslatedr~gicatoftheprothrombitt geneksass.aatedwithelevatedpla.vnaprothrca~bmlevelsand ininY口Kx?0n1b啊;sB】oDd.1996.88:3698 37眦 6PoortSR.LanddfiR./3ertinaRMCompoundheterozygmity fortwono~elmissensemutationsintheprothrcxnbittgeneitta patientwithseverebleedingtendencyThrombHae~aost, 1997.77:6104515 7PoortSR.Michie/sJJ,ReitsmaPH,etalHomozyg~itya mvdmi&~ensemutationitttheprothrombingenecausingase ,rer@bleedingdisorderThrombHa~most.1994.72:819跎4 8RosendaedFR,siscovick138,SchwarrtzsM.HAcommon prothrombinvafiaat(20210f>-~A)incre~theriskofmyo— cardialLrlfarc口.niny.ungwnn蛳Thrornb[-laemn~t,1997,77 cSupp[j:769 9DnggenqM,VisserT,BertinaRMPinthrombin20210G — ?Aasamodo~teriskfactorfornt>~ocardmJL础口0n nrombHaemost,1997,77cSupp[j:379 10FrancoRF.TripMD.CeHT.Thepr~Jenoeof the20210G—Amutatic~linthe3'.untranslatedreg]ortof theprothrombingeaeittpatientswithpremature81- terydiseaseThrombHaenaost,1997.77cSupplj:769a {收稿:1998—044}8修回:199805,19) (校对:王汝瑞)