凝血反應(yīng)
凝血反應(yīng)簡單地說就是把液態(tài)的血液變成膠狀或固態(tài)的血塊。凝血的很多反應(yīng)涉及serine protease的作用(factor lla、lXa、Xa、Xla和Xlla),這些反應(yīng)把尚未具活性的酵素變成具活性的酵素,后者在下一個(gè)反應(yīng)把另外一個(gè)尚未具性的酵素變成具有活性。這一連串的反應(yīng),如同滾雪球一樣,使凝血在很短的時(shí)間內(nèi)完成。在這些反應(yīng)中最后后而最重要的反應(yīng)為凝血每(thrombin)它把可溶性的纖維蛋白原催化成線狀不溶的纖維蛋白。另一方面,factor ll、Vll、lX和X的N-terminal含有十到十二個(gè)γ-carboxylated glutamate residues;鈣離子與這些residues結(jié)合,促進(jìn)這些凝血因子與帶負(fù)電的酸性磷脂結(jié)合而活化這些因子。前面曾提及,酸性磷脂只在受傷的內(nèi)皮細(xì)胞和活化的血小板膜上表達(dá)。這些反應(yīng)使凝血侷限在受傷的部位而不會(huì)擴(kuò)散到正常的內(nèi)皮細(xì)胞。
凝血反應(yīng)可分為外在路徑(extrinsic pathway)和內(nèi)在路徑(intrinsic pathway)。如圖2所示“外在”,因?yàn)榉磻?yīng)需要血液以外的成份,即組織因子(tissue factor);“內(nèi)在”,因?yàn)榉磻?yīng)所需要的成份都存在于血液里。外在路徑在控制體內(nèi)的凝血反應(yīng)似乎佔(zhàn)著比較重要的角色;它主要的作用是把不具活性的factor X催化為Xa (a代表具活性),這反應(yīng)需要組織因子(在受傷的細(xì)胞表達(dá),如內(nèi)皮細(xì)胞、血小板或動(dòng)脈粥樣瘤塞),Vlla,酸性磷脂和鈣離子。Factor Xa,經(jīng)Va,酸性磷脂和鈣離子的作用把凝血每原(prothrombin,factor ll)變成凝血每(thrombin,factor lla),而凝血每再把纖維蛋白原(fibrinogen)變成纖維蛋白,加強(qiáng)聚集在內(nèi)皮細(xì)胞受傷處的血小板。凝血每也能增進(jìn)factov Xlll的作用,以及把各別的纖維蛋白分子連合而穩(wěn)定纖維蛋白。如圖2所示,凝血每能直接促進(jìn)血小板的聚集和釋放一些介質(zhì)(參考圖1)。內(nèi)在路徑的第一個(gè)反應(yīng)把farter Xll催化成Xlla,這個(gè)反應(yīng)需要帶負(fù)電的表面,高分子量的kininogen和prekalikrein;Xlla把lX催化成lXa,而后者再把lX變成lXa。Factor lXa在Vllla,酸性磷脂和鈣離子的作用把factor X變成Xa;以下的反應(yīng)與外在路徑相同(圖2)。
值得提及的是酸性磷脂,鈣離子和cofactor,如Va,Vlla,Vllla把整個(gè)凝血反應(yīng)的速度增加了幾萬倍,因此血液也需要一些抑制物質(zhì)來控制或平衡凝血的反應(yīng),否則一旦凝血開始,體內(nèi)的血液可能在數(shù)分鐘內(nèi)變成血塊。血液中最重要的抑制劑為antithrombin III,它與凝血每結(jié)合而抑制后者的作用(圖3)。AT III為一種蛋白每。Antithrombin III也抑制其他的serine protease,lXa,Xa,Xla和Xlla。凝血每可與內(nèi)皮細(xì)胞膜上的thrombomodulin結(jié)合而失去凝血的功能,或因活化protein C而抑制factor Va和Vlla(圖3)。若抑制凝血的機(jī)制無法抗衡凝血的反應(yīng),則會(huì)引起擴(kuò)散性血管內(nèi)凝血(disseminated intravascular coagulation)。除了antithrombin III以外,血管內(nèi)有害的血栓可用血栓溶解藥物(fibrinolytic agents)把它溶解(見下面)。protein C的活化是一個(gè)很重要的步驟,因?yàn)榭诜鼓幍囊恍└弊饔每赡芤騪rotein C的用盡而產(chǎn)生。