靜脈血栓栓塞癥遺傳性危險因素的研究進展

張 燦，鞠彥秀，趙鳳芹*

(吉林大學中日聯誼醫院 1.呼吸科;2.南湖院區 神經內科，吉林 長春130033)

靜脈血栓栓塞癥(VTE)指血液深靜脈內不正常地凝結、阻塞管腔，從而導致靜脈回流障礙的疾病，包括深靜脈血栓形成(DVT)和肺血栓栓塞癥(PTE)，二者實質是一種疾病過程在不同部位、不同階段的表現。近年來，VTE已成為僅次于心肌梗死及卒中的世界第三大循環系統致死性疾病[1]，而在所有死亡患者中，大多為未經診治者，因此，早期診斷、治療對于降低VTE病死率、改善預后尤為重要。VTE的危險因素包括遺傳性及獲得性兩類，各種危險因素之間相互協同，使血栓形成的風險大大增加。目前確切的遺傳性危險因素主要包括抗凝血酶(AT)缺乏、遺傳性蛋白C(PC)缺乏、遺傳性蛋白S(PS)缺乏、凝血因子V Leiden突變(FLV)、凝血酶原G20210A突變等。現就這些危險因素的研究進展予以綜述。

1 抗凝血酶缺陷

抗凝血酶(AT)約占人體抗凝活性的70%-80%，包括兩個功能域：位于羧基(C)端的反應位點和位于氨基(N)端的肝素結合區域[2]，其功能主要表現為：①反應位點與凝血酶相結合，形成AT-凝血酶復合物，進而滅活凝血酶；②肝素結合位點與外源性肝素或內源性硫酸乙酰肝素結合，形成AT-肝素-蛋白酶復合物，暴露反應中心環(PCL)，與肝素結合后的抗凝血酶抗凝活性至少增加1000倍[3]；③此外，AT還有抗炎和抗血管生成的作用。

遺傳性AT缺陷癥(ATD)是由于抗凝血酶基因(SERPINC1)突變導致的常染色體不完全顯性遺傳性血栓病。人類SERPINC1基因位于1q23-25位置，某些歐美國家以AT CambringⅡ(p.Ala416Ser)和AT Basel(p.Pro73Leu)為優勢突變，而我國AT突變以錯義突變和無義突變為主，不存在優勢基因突變。根據血漿中AT的功能和抗原水平，ATD可分為兩型，I型是由于AT合成障礙，導致AT合成減少，此型相對罕見(12%)，但與靜脈血栓的關系更為密切；Ⅱ型是由于AT結構異常，導致AT活性降低[4]。Ⅱ型AT缺陷又根據AT蛋白變異缺陷部位不同分為三種亞型：Ⅱa型(ⅡRS型)是AT與凝血酶結合位點的異常，即反應位點變異;Ⅱb型(ⅡHBS型)是AT與肝素的結合位點發生變異，即肝素結合位點變異；Ⅱc型(ⅡPE型)是反應位點和肝素結合位點同時異常，即多重變異。AT缺陷可使VTE風險增加5-50倍[5]，約有50%的ATD患者在50歲以前發生VTE。其分布存在顯著種族與地域差異，歐美國家一般人群中AT缺乏率為1/5000-1/500[6]，VTE患者為0.5%-4.9%[7]。趙永強[8]等對我國3500例健康漢族人進行篩查，證實AT缺乏率為2.26%。Y Gu[9]等對202例中國靜脈血栓栓塞VTE患者進行統計分析，發現約10.4%的患者AT水平降低，SERPIN1突變的人數占總人數的1.9%。

2 蛋白C缺陷

蛋白C(PC)是體內重要的抗凝因子，被激活后形成活化的蛋白C(APC)發揮生物學作用：①滅活活化的凝血因子Ⅷa、Ⅴa，抑制凝血因子X和Ⅱ的激活，阻止凝血過程的進展；②破壞血小板活性，減慢內源性凝血活性；③增強組織纖溶酶原激活劑(t-PA)的活性，促進纖溶酶原活化，激活纖溶系統從而引起纖維蛋白降解增多，促進血栓降解。

遺傳性PC缺陷癥(PCD)是一種常染色體顯性遺傳病，由編碼PC的基因(PROC)突變所致，PROC位于2號染色體2q13-14，最常見的為錯義突變，其中PROC c.565C>T和PROC c.10230C>T突變是我國PC缺陷患者最常見的基因突變。PCD分為兩型：I型指PC量的異常，PROC突變主要導致PC合成提前終止或蛋白質異常折疊，表現為PC抗原(PC:Ag)含量和活性(PC:A)平行降低，約占75%；II型指PC質的異常，主要是γ-羧基谷氨酸和蛋白酶結構域的功能異常，導致PC活性降低而含量正常或輕度降低。PCD使VTE風險增加6-11.3倍[10]，60%的PCD患者表現為復發性VTE，VTE主要由雜合型蛋白C缺陷所致，而純合子主要表現為新生兒爆發性紫癜及彌散性血管內凝血。西方國家一般人群PC缺陷率約為0.2%-0.4%，VTE患者缺陷率為2.3%-3.3%[11]。而我國一般人群患病率約為1.06%[8]，在256名無明顯誘因的PTE患者中，PC缺陷率達22.3%[12]，均顯著高于西方國家。

3 蛋白S缺陷

蛋白S(PS)以游離狀態和結合狀態兩種形式存在，約60%-70%的PS與C4結合蛋白(C4BP)非共價結合，其抗凝活性很低，發揮抗凝作用的主要是游離PS。游離PS可作為APC的輔助因子，加速APC對凝血因子Ⅴa和Ⅷa的滅活作用，發揮間接抗凝作用；此外，PS亦可以直接與活化的凝血因子Ⅴa、Ⅹa相結合從而抑制凝血酶原酶復合物的形成，或直接與凝血因子Ⅷa相結合，阻礙凝血因子Ⅷa對凝血因子X的活化，從而發揮直接抗凝作用。

遺傳性蛋白S缺陷癥(PSD)是常染色體顯性遺傳病。人類基因組中含有兩個PS基因，有活性的蛋白S基因(PROS1/PSα)以及無活性的“假基因”(PROS2/PSβ)，PROS1位于3q11.2位置，在PROS1基因的功能缺失突變中大部分是錯義/無義突變。PSD分為3型：Ⅰ型是定量缺陷，血漿中總的PS及游離蛋白S抗原含量均減少；Ⅱ型是功能缺陷，表現為血漿總PS水平及游離PS抗原含量正常，但其活性降低；Ⅲ型是由PS對C4BP的親和力增強所致游離蛋白S水平降低而總的PS水平不變。PS突變可使VTE風險增加8.5倍，若同時口服避孕藥，VTE風險甚至會增加600倍[10]，50%的PSD患者在55歲之前發生VTE[13]。PS缺陷是我國VTE最常見的遺傳性危險因素，PS缺陷常合并PC、AT缺陷，稱為聯合缺陷，聯合缺陷使VTE的風險顯著增加。我國健康人群PS缺陷率為1.2%[10]，無明顯誘因的PTE患者為23.4%[12]，與日本相似[10]；歐美國家的缺陷率明顯低于亞洲人群，健康人群為0.03%-0.1%[4]，VTE患者為2%-12%[14]。

4 FⅤ Leiden突變

凝血因子Ⅴ(FⅤ)是血漿中一種單鏈糖蛋白，活化的凝血因子Ⅴa(FⅤa)是活化的凝血因子Ⅹa 的重要輔助因子，與凝血因子Ⅹa、凝血因子Ⅳ、磷脂組成凝血酶原酶復合物，可使活化的凝血因子Ⅹa激活凝血酶的速度顯著提高。

由FⅤ的10號外顯子核甘酸序列第1691位腺嘌呤替換為鳥嘌呤(G1691A)導致FⅤ分子氨基酸序列第506位精氨酸 (Arg506)變成谷氨酰胺 (Gin)，稱為FⅤ Leiden突變。Arg506作為APC的一個切割位點[15]，因此FⅤ Leiden突變導致APC滅活FⅤa時間延長，使FⅤa產生APC抵抗(APC-R)，并且能夠保留完全的促凝活性。

FⅤ Leiden突變是常染色體顯性遺傳病，人類FⅤ基因位于染色體lq21-25。其導致VTE的風險相對較小，當同時存在凝血酶原G20210A的雜合突變時，VTE風險增加3至9倍，同時存在高同型半胱氨酸血癥時，VTE風險增加4-5倍[16]。雖然DVT與PTE同屬于VTE，最近的研究發現FⅤ Leiden突變主要與DVT相關，這在文獻中稱為FⅤ Leiden悖論[10]，關于FⅤ Leiden悖論的理論機制目前尚未明確，有學者認為或許與血栓的位置相關。在不同種族與地區FⅤ Leiden突變率存在顯著差異。雜合子是高加索人群罹患VTE最常見的遺傳性危險因素，在健康的高加索人群中其突變率約有2%-10%，從南歐到北歐逐漸遞增[17]。在美國，首次發生VTE的患者FⅤ Leiden突變率約為25%，復發性VTE患者FⅤ Leiden突變率高達50%[18]。FⅤ Leiden突變在亞洲人群中則罕有報道。

5 凝血酶原G20210A突變

凝血酶原(FⅡ)是肝臟合成的維生素K依賴性糖蛋白，在活化的凝血因子Xa的作用下被激活形成有活性的凝血酶(FⅡa)，FⅡa激活血小板以及凝血因子Ⅴ、Ⅷ、Ⅺ，將纖維蛋白原裂解成纖維蛋白，并通過與血栓調節蛋白結合調節纖維蛋白溶解，從而發揮促進凝血及調節纖溶的作用。

FⅡ基因mRNA前體3’端非轉錄區第20210位核苷酸鳥嘌呤突變為腺嘌呤(G→A)，稱為凝血酶原G20210A突變。凝血酶原G20210A作為常染色體隱性遺傳病，可使FⅡ水平增加30%[19]，使VTE的風險增加2至4倍[20]，作為較弱的一種危險因素，凝血酶原G20210A常與其他危險因素協同引起VTE，且不會增加VTE復發風險。其分布與FⅤ Leiden突變分布基本一致，在地中海地區，普通人群的患病率在1%-12%之間，VTE患者的患病率為3%-24%[19]，在亞洲各國人群中檢出率幾乎為零。

6 其他危險因素

除上述經典危險因素外，隨著檢測手段的不斷進步，尤其測序以及序列捕獲技術的發展，還發現了非O型血、p.Lys858Arg、p.Ser219Gly、p.Arg154Gln、纖維蛋白原FGG基因多態性、激肽原基因KNG1基因多態性、血漿血管性血友病因子(vWF)基因多態性、組織因子途徑抑制物(TFPI)基因多態性、血栓調節蛋白(TM)缺陷、蛋白Z缺陷[21，22]等與VTE相關的報道，但仍需進一步證實。

7 展望

VTE是一類復雜的、多因素參與的疾病，在過去的幾十年中，隨著不斷地研究我們對VTE的認識得到了顯著改善，但目前對VTE的遺傳性危險因素尤其是基因水平的檢測有限，更多的是停留在科研階段，尚未能充分的應用到臨床上。個體化精準醫學時代，相信隨著分子生物學及檢測手段的飛速發展，目標區域外顯子測序甚至全基因組外顯子測序將能更經濟、方便、高效的應用到臨床，從而降低VTE的發生率、復發率、致殘率、病死率，更好的攻這一難題。