昆明动物所赖仞团队首次发现凝血调节关键因子，有望成为疾病的治疗靶标

来源：iNature

Cell Res ：昆明动物所赖仞团队首次发现凝血调节关键因子，有望成为疾病的治疗靶标

通过凝血因子之间的微调相互作用可以保持凝血平衡，凝血因子的生理浓度差异很大。特别地，凝血蛋白酶的浓度（pM至nM）远低于其天然灭活剂抗凝血酶（AT，3〜3μM），这表明存在其他协调剂，但是这种蛋白一直未被发现。

2019年12月6日，中国科学院昆明动物研究所赖仞团队在Cell Research 在线发表题为“Transferrin plays a central role in coagulation balance by interacting with clotting factors”的研究论文，该研究发现转铁蛋白（正常血浆浓度约40μm）与血纤蛋白原，凝血酶，XIIa因子（FXIIa）和抗凝血酶（AT）相互作用，具有不同的亲和力以保持凝血平衡。

通常，转铁蛋白通过与血纤蛋白原（正常血浆浓度约为10μM）结合而被隔离，摩尔比为4：1。在动脉粥样硬化中，异常上调的转铁蛋白会与凝血酶/ FXIIa相互作用并增强凝血酶/ FXIIa的活性，并通过与AT结合而阻止AT对凝血蛋白酶的失活作用，从而诱导高凝性。在小鼠模型中，转铁蛋白过表达会加剧动脉粥样硬化，而通过shRNA敲除或用抗转铁蛋白抗体或设计的干扰转铁蛋白-凝血酶/ FXIIa相互作用的肽，处理转铁蛋白抑制可减轻动脉粥样硬化。总体而言，该研究数据表明，转铁蛋白通过与凝血和抗凝血因子的相互作用在维持凝血平衡中起着核心作用。 

动脉粥样硬化（AS）被认为是一种慢性炎症性疾病，其中斑块沿动脉堆积，导致严重的心血管问题，包括心脏病发作和缺血性中风。最近的研究表明，动脉粥样硬化（AS）早期处于促凝血状态，并且与动脉粥样硬化相关伴有静脉血栓形成，但其潜在机制尚不清楚。动脉粥样硬化病变中存在特定的凝血成分也揭示了凝血与动脉粥样硬化（AS）之间的密切关系。

凝血酶和FXIIa的酶活性增强与动脉粥样硬化血浆中转铁蛋白升高有关

动脉粥样硬化病变内几乎发现了所有凝血蛋白，包括XII因子，XI因子，IX因子和凝血酶原。在凝血因子中，凝血酶是一种多功能的丝氨酸蛋白酶，是调节促凝与抗凝平衡的关键酶。尽管在动脉粥样硬化病变中可检测到纤维蛋白，凝血酶在动脉粥样硬化过程中的作用的直接证据来自载脂蛋白E缺乏症（Apoe-/-）小鼠，这是一种公认的动脉粥样硬化（AS）模型，显示在凝血酶抑制后动脉粥样硬化斑块形成的减弱。

载脂蛋白和全运铁蛋白对凝血酶，FXIIa的影响

凝血酶的产生可以通过组织因子-VIIa因子依赖性外在途径介导，也可以通过XII因子（内在途径）的激活来触发。根据先前的报道，XII因子是一种表面活化血液必需的凝血蛋白，其缺乏也使血栓易感性。但是，XII因子位于动脉粥样硬化斑块中，在早期而不是晚期动脉粥样硬化病变中表现出明显更高的活性，这些研究共同反映了AS中凝血平衡被中断的事实。

已鉴定出十九种凝血因子参与凝血级联反应并维持血栓出血性平衡。它们包括纤维蛋白原家族【纤维蛋白原（因子I），因子V，因子VIII和因子XIII】，维生素K依赖家族【（凝血因子II，凝血酶），凝血因子VII，凝血因子IX和凝血因子X】，接触家族【凝血因子XI，凝血因子XII，高分子量激肽原（HMWK）和前激肽释放酶（PK）】，组织因子【（因子III），钙，Von Willebrand因子（vWf），抗凝血酶（AT），肝素辅因子II，蛋白C和蛋白S】。它们类似于凝血级联反应，包括内源性途径和外源性途径之间的关系，这涉及上游活化的凝血因子将每种酶原转化为活性酶，收敛于因子X的活化，从而导致纤维蛋白的活化。正常的凝血途径代表了两种酶之间的平衡，通过微调的内源性促凝血和抗凝血途径凝血因子之间的相互作用。通常，凝血过程在几种抑制剂的控制下，即抗凝血酶（AT），它们在促凝血和抗凝血途径之间建立了生理平衡。

转铁蛋白干扰物在体内发挥抗AS作用

值得注意的是，凝血因子的浓度变化很大。正常的血纤蛋白原，凝血酶原和抗凝血酶（AT）的浓度分别约为10、2和3μM，而大多数凝血蛋白酶则处于pM至nM的范围内。作为主要的天然灭活剂对于凝血蛋白酶，抗凝血酶（AT）可以限制血凝块的形成，从而有助于避免血栓的传播。鉴于凝血因子（尤其是凝血蛋白酶）的浓度存在巨大差异，其浓度远低于其生理灭活剂，因此研究人员认为存在某些平衡剂，其隔离相互作用蛋白以协调正常血浆中的失衡凝血因子。另外，动脉粥样硬化（AS）相关的高凝性提示凝血失调。

在这项研究中，研究人员发现转铁蛋白是一种高浓度（40μM）的内源性血浆蛋白，能转运铁，不仅通过与高浓度凝血因子（即纤维蛋白原）相互作用，还可以作为凝血调节剂和抗凝血酶（AT）平衡调节剂。在AS中，上调的转铁蛋白与凝血酶/凝血因子XIIa（FXIIa）相互作用并增强凝血酶/凝血因子XIIa（FXIIa）的活性，并通过与抗凝血酶（AT）结合来阻止AT对凝血蛋白酶的灭活作用，从而诱导高凝性。总体而言，该研究数据表明，转铁蛋白通过与凝血和抗凝血因子的相互作用在维持凝血平衡中起着核心作用。 

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41422-019-0260-6#auth-15