蛋白C缺乏症

蛋白C(protein C,PC)抗凝系统是由凝血酶调节蛋白(thrombomodulin,TM)、蛋白C(PC)和蛋白C抑制物(PCI)组成。

蛋白C是一种由肝脏合成的维生素依赖性酶原蛋白,分子量62kDa,含461个氨基酸,由轻链(Mr 21 000)和重链(Mr 41 000)以单一的二硫键相连而成。PC:Ag血浆水平3~5mg/L,活性(PC:C)70%~130%(100%等于4mg/L),血浆半衰期7~9小时。PC抗凝过程分为三阶段:①PC活化成活化蛋白(APC);②APC对FⅤa及FⅧa的灭活;③血浆蛋白酶抑制剂对APC的抑制作用。迄今为止,凝血酶是唯一生理情况下PC激活物。血液在体外凝固时几无PC活化,因PC缓慢速率受生理Ca2+浓度的抑制,几无PC激活物。PC必须在凝血酶与TM形成的复合物作用下,PC重链上的精氨酸-异亮氨酸裂解(Arg12- Leu13)脱下12个氨基酸的肽片(Mr 1400),才能激活为APC。PC激活过程是在血管内皮细胞上进行的。因为微循环的内皮面积/血流容积(受体密度)为大血管的1000倍,故PC系统的作用部位主要在微循环。当血液淤滞而使凝血酶进入微循环延迟时,将因PC活化受抑及凝血酶清除延迟而导致静脉血栓。FC抗凝异常表现为:①PC缺乏症;②PS缺乏症;③PCI缺乏症;④APC抵抗症。其中以APC抵抗症及PC缺乏症常见。各种抗凝蛋白基因缺陷并存则易并发静脉血栓病。

遗传性蛋白C缺乏症

发病率及遗传学

PC基因位于第7号染色体,全长12kb,有8个外显子,7个内含子,其cDNA已克隆。PC缺乏症是常染色体隐性遗传性疾病,以杂合子多见。Griffin等(1981)首先描述一例21岁反复血栓患者,家系中几名患者血浆PC抗原水平均低于正常值50%。之后文献报道表明本病发生率较ATⅢ缺乏症为高,供血者人群中蛋白C缺乏发生率约1:250,但静脉血栓患者中仅2%~5%为遗传性PC缺乏症。因此,无症状PC缺乏症在正常人群中相当多见。PC缺乏者中有家族性静脉血栓史者只占6%~12%,过去称之为“临床显性遗传型PC缺乏症”。对PC基因缺陷为何存在两种遗传方式,一直令人费解。直到近年来研究工作揭示静脉血栓病是一种多基因缺陷性疾病。Bobby PC(1994)报道6例临床显性型遗传性PC缺乏症者的家系调查,发现其中PC与FⅤ基因变异同时存在者(VR506Q)23例,73%(16/23例)并发静脉血栓病;单独存在PC 与FⅤ基因变异者血栓发生率分别为31%(12/100例)及13%(2/100例)。著者认为PC缺乏症和VR506Q是两种遗传性状。VR506Q已知为常染色体显性遗传。同时携带两种遗传性状的患者好发血栓病。携带单一遗传性状患者的血栓高外显率,作者认为不排除有第三种目前尚不认识的血栓高危因素。纯合子PC缺乏症发生率为1/500 000~1/750 000新生儿。纯合子患者PC水平低于1%,5%纯合子血浆PC水平低于20%,临床血栓发生率与杂合子型相似。仅少数纯合子型或双重杂合子型PC缺乏症者,血浆PC水平更低或测不到,新生儿期即有严重血栓症,不治疗可死亡。

临床表现

PC缺乏症纯合子型或双重杂合子型新生儿血浆PC:Ag低于1%,或活性水平低于可测定低限(<3%),则新生儿常在出生后48小时内死于血栓症。临床表现为皮肤暴发性紫癜(坏疽)、DIC、脑血栓。杂合子型PC缺乏症的临床表现与ATⅢ缺乏症相似。有血栓家族史常在20岁后发病,随年龄增长血栓好发倾向增加,到50岁75%~80%有一次以上的静脉血栓发作,表现为下肢深静脉、肠系膜静脉及下肢血栓性静脉炎,少数表现为颅内静脉窦血栓,极少数青少年患者发生非出血性动脉卒中。血栓患者中40%并发肺栓塞,65%表现为复发性静脉血栓。血栓发生时仅30%存在促发因素如妊娠、分娩、口服避孕药、手术、外伤等,杂合子PC缺乏者口服华法林治疗可诱发皮肤坏疽(发生率0. 1%~0. 7%)。因初剂量华法林使PC活性12小时内急剧下降到20%以下,可诱发短暂高凝状态。在依赖维生素K的血浆凝血因子中PC半衰期最短(只5~6小时),故抗凝因子PC的活性先于促凝因子被华法林所抑制。目前主张华法林抗凝治疗早期合并应用肝素3~5天,以抑制体内凝血酶的生成。

分型及实验室检查

(1)分型:

以枸橼酸抗凝的贫血小板血浆作免疫学(抗原性)或活性测定,并与国际标准血浆或混合血浆相比较,可将PC缺乏症分为Ⅰ型、Ⅱ型两种。两种缺乏症都可有杂合子或纯合子遗传状态,但以杂合子状态多见。

Ⅰ型PC缺乏症是经典缺乏状态。特征为该酶原蛋白免疫性和生物活性都低于50%正常值。Ⅰ型杂合子PC基因可有较大片段的变异,常见的是错义和无义变异或并接区异常、框架迁移缺乏、框架内插入或框架迁移插入。

Ⅱ型PC缺乏症存在功能异常分子,故PC免疫学水平正常(PC:Ag 100%),但功能试验水平低下(PC:C<50%)。分子病的基础主要是点突变。

Ⅰ型或Ⅱ型杂合子PC缺乏症,血浆PC水平30%~65%,纯合子型血浆PC水平<1%。纯合子常是由于基因错义突变使合成变异分子的合成率减慢,或是从循环清除加速。血浆PC活性测定是唯一能从易栓倾向患者中筛出PC缺乏症的方法。一旦出现PC活性降低,则需测定PC:Ag以分型。有报道暴发性紫癜婴儿,等位基因属于Ⅰ型和Ⅱ型双重杂合子,分别遗传来自双亲。

(2)实验室检查

1)PC抗原(PC:Ag)测定:正常值3~5mg/L,测定方法包括:①火箭电泳(EIA或Laurells)法,灵敏性差、费时;②酶联免疫吸附(ELISA)法,以辣根过氧化物酶标记的PC抗体,与待测标本中的PC结成复合物。后者与标本中PC:Ag浓度成正比。根据过氧化物酶与底物显色反应可定量反映待测标本中PC:Ag水平;③放射免疫测定(RIA)法。后两种方法可测定的下限值<5%正常水平。由于Ⅰ型杂合子与正常人PC:Ag水平有一定重叠。故Ⅰ型杂合子PC缺乏症的诊断必须要有四次患者标本,及至少一名家庭成员的血浆标本存在缺乏状态。ELISA及RIA法都不能反映维生素K缺乏或口服华法林后的无功能状态。上述两种情况时,PC:Ag与FⅩ:Ag(或FⅦ:Ag)比值,或PC:Ag与FⅡ:Ag比值,将有诊断价值。但更简易的方法是停华法林1周或改用肝素抗凝1周后复测患者PC:Ag以及家庭中一员被证实存在缺乏状态。

2)PC活性(PC:C)测定:正常值70%~130%。功能试验可测下限<5%PC水平。各种商品PC:C试剂盒测定原理为:先采用凝血酶或凝血酶- TM复合物或蛇毒(类凝血酶)作为PC激活剂,然后对活化PC(APC)的蛋白溶解酶活性以发色(或荧光)底物法,或凝血试验(APTT)法检测。①蛋白溶解酶的发色底物法(amidolytic assay):又名蛋白酶氨酰基溶解试验。受其他凝血因子干扰小,但试验费时、需分光光度计或自动读数仪测定。该法不能完全反映PC功能状态。Ⅱ型缺乏症表现为γ-羧基与膜磷脂的结合功能低下,或口服华法林后的无功能蛋白,该法均不能检出。因为此两种体内无PC活性蛋白时,体外试验体系中仍能被蛇毒或TTM复合物活化而呈显色反应,故使Ⅱ型缺乏漏诊。②蛋白溶解酶活性(APTT)测定法(简称PC:C凝血试验):可以测定APTT(或者测定FⅩa血浆水平)。检测APC:PS复合物在膜磷脂和Ca2+存在下,对FⅧa、FⅤa有灭活功能,使APTT时间延长,或使FⅩa凝血时间延长。检测结果与混合血浆制备的标准曲线相比较。上述试验实际上对APC完整的抗凝活性的一种初筛,虽可克服蛋白溶解酶的发色底物法的不足,但对PC无功能状态,不能区分是由于D型缺乏症(γ羧基功能低下)或抗凝治疗后果;故口服抗凝治疗需在停华法林1周后测定。PC:C凝血法的缺点:①精确度差,患者都呈现较低值;②血浆FⅧ(急性反应期蛋白)水平增高时易误诊PC活性降低;③PC活性受血浆PS水平影响故需将患者血浆做一定稀释,即与基质血浆(缺乏PC)混合后做相应APTT测定;④循环抗凝物存在如狼疮抗凝物或肝素时,不宜采用此检测法。

治疗

PC缺乏症血栓急性期治疗原则与ATⅢ缺乏合并血栓病者处理相同。口服华法林抗凝在初3~5天内采用低剂量(2~3mg/d),同时加用全量肝素,然后逐渐增加华法林剂量达到有效口服抗凝量时停用肝素。应该避免华法林的冲击量给药法,必要时在口服抗凝初期加PC浓缩剂输注(100U/kg,每48小时一次)或新鲜冷冻血浆(FFP 10ml/kg)使血浆PC水平达20%~30%正常值,每6~8小时输1次,直到症状控制。

无血栓并发症的杂合子患者一般不需要预防性治疗,处于高危环境因素如手术、妊娠,预防性抗凝的原则同ATⅢ缺乏症。

一例20个月婴儿纯合子型PC缺乏症经肝移植后PC水平及易栓素质均被纠正。

获得性蛋白C缺乏症

获得性血浆PC水平低见于肝病、维生素K缺乏症、华法林抗凝治疗、新生儿(20%~40%正常值)、早产儿(PC水平更低)、血浆置换、术后状态、DIC、病毒或细菌急性感染、感染性休克、成人呼吸窘迫综合征、乳癌化疗(环磷酰胺、甲氨蝶呤、5- FU)或门冬酰胺酶治疗等。

PC水平短暂升高见于糖尿病、肾病综合征、妊娠后期、雌激素治疗。PC水平升高本身无临床意义,但能混淆PC缺乏症的诊断。尿毒症患者血浆中可透析毒性物质可使PC凝血活性降低,但PC:Ag及蛋白酶氨酚基溶解试验(发色底物法)正常。

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