綜 述

缺血性腦卒中后血栓素A2的作用及相關(guān)藥物研究進(jìn)展

心腦血管疾病是全球發(fā)病率較高的一類疾病，其中腦卒中是全球引起死亡的第二大病因，也是致殘的主要原因[1]。據(jù)美國心臟協(xié)會報道，在美國，每19個死亡案例中就有1人死于腦卒中，平均每40秒就有1人患腦卒中[2]。在所有腦卒中患者中，高達(dá)87%的患者屬于缺血性腦卒中。腦卒中系由各種原因所致的局部腦組織區(qū)域血液供應(yīng)障礙，導(dǎo)致腦組織缺血缺氧性病變壞死，進(jìn)而產(chǎn)生臨床上對應(yīng)的神經(jīng)功能缺失表現(xiàn)。血栓素A2（TXA2）是一種花生四烯酸的代謝產(chǎn)物，具有使血管收縮和血小板聚集等多種生理作用，在缺血性腦卒中的發(fā)展過程中起著重要的作用[3]。本文將對TXA2促進(jìn)缺血性腦卒中發(fā)展的機(jī)制及抗缺血性腦卒中藥物的研究情況綜述如下。

1 TXA2的生物合成

TXA2可由血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞等在一定刺激條件下產(chǎn)生。磷脂酶A2（PLA2）經(jīng)催化生成花生四烯酸（AA），AA在環(huán)氧合酶（COX）催化下產(chǎn)生前列腺素G2（PGG2）、前列腺素H2（PGH2）等。前者在前列環(huán)素合成酶（PGIS）的作用下生成前列環(huán)素（PGI2），后水解為6-keto-PGF1α；后者在 TXA2合成酶（TXS）的催化作用下生成TXA2，其半衰期僅為30秒，進(jìn)一步代謝成穩(wěn)定產(chǎn)物血栓素B2（TXB2）。由于其半衰期極短且代謝物無生理活性，故TXA2主要作用于產(chǎn)生部位附近的細(xì)胞和組織。

TXA2合成酶是一種相對分子質(zhì)量為60 kDa的酶，被發(fā)現(xiàn)存在于豬的血小板、肺、腎、胃、十二指腸等部位。它能夠以花生四烯酸為底物，反應(yīng)產(chǎn)生TXA2，亦能夠以二十五碳烯酸（EPA）為底物，反應(yīng)產(chǎn)生血栓素A3（TXA3）。

2 TXA2受體

TXA2的受體（TP）分布十分廣泛，在脾、腦、肺、心臟等器官均有極高的表達(dá)，而在肝臟、胃等器官表達(dá)較少。包括內(nèi)皮細(xì)胞、星形細(xì)胞、少突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞在內(nèi)的許多細(xì)胞均被證明存在TP，同時血小板上亦有TP的高表達(dá)。TP的廣泛分布導(dǎo)致TXA2參與了許多生理及病理過程。人類的TP分為兩個亞型：最初從人類胎盤克隆得到的TPα和由內(nèi)皮細(xì)胞克隆得到的TPβ。大鼠76%的TP構(gòu)成與人類TPα相似。

TP與多種G蛋白耦聯(lián)，包括Gq家族G蛋白（Gq、G11、G15、G16）、G12家族 G 蛋白 （G12、G13）、Gi蛋白、Gs蛋白等，其中最主要的是與Gq和G13耦聯(lián)的通路。TP與Gq耦聯(lián)能夠誘導(dǎo)血小板聚集，而血小板的變形主要是由與G12/13蛋白耦聯(lián)的TP介導(dǎo)完成的。Moers等[4]證明，缺少Gq和G13蛋白的血小板對TXA2沒有反應(yīng)。

3 TXA2與缺血性腦卒中

在缺血性腦卒中發(fā)生及缺血再灌注后，胞內(nèi)Ca2+濃度升高，Ca2+依賴的PLA2被激活，AA大量釋放，AA代謝途徑被激活，過量TXA2生成[5]，分別從以下方面導(dǎo)致了缺血性腦卒中的損傷加劇。

3.1 血小板及血管功能

3.1.1 血小板功能 Kooten等[6]研究表明，缺血性腦卒中患者體內(nèi)存在血小板活性增強(qiáng)的現(xiàn)象。在腦缺血再灌注后，血小板活性增強(qiáng)，黏附于白細(xì)胞和腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞，這會造成“無復(fù)流”現(xiàn)象和進(jìn)一步的組織損傷[7]。在諸多能夠誘發(fā)血小板聚集的物質(zhì)中，TXA2屬于強(qiáng)誘導(dǎo)劑，較低濃度便可誘發(fā)血小板聚集，其機(jī)制主要為：TP激活質(zhì)膜上的磷脂酶C（PLC-β），促進(jìn)磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸生成二酰甘油（DAG）及 1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）。IP3動員血小板內(nèi)鈣庫釋放Ca2+到胞質(zhì)中與鈣調(diào)蛋白結(jié)合，參與一系列級聯(lián)反應(yīng)，而DAG在Ca2+的協(xié)同下激活蛋白激酶C（PKC）通路。而后肌球蛋白輕鏈激酶激活，血小板膜糖蛋白（GP）Ⅱb/Ⅲa位點(diǎn)暴露，與纖維蛋白原、血管性血友病因子等結(jié)合，最終引起血小板聚集。另外，TXA2可抑制腺苷酸環(huán)化酶（AC）的活性，降低血小板內(nèi)環(huán)磷酸腺苷（cAMP）水平，而cAMP能抑制血小板黏附、聚集和釋放反應(yīng)。

3.1.2 血管張力 腦卒中的發(fā)生會給血管功能帶來不良影響，可能會誘發(fā)繼發(fā)性腦組織損傷。在再灌注期間，TXA2、5-羥色胺（5-HT）等縮血管物質(zhì)大量生成，使腦部血管痙攣，血流量進(jìn)一步下降[8]。其中腦實(shí)質(zhì)微血管的高張力狀態(tài)很可能導(dǎo)致了半暗帶梗死面積的增大[9]。

血管平滑肌上具有TP，當(dāng)TXA2與之結(jié)合后可以通過激活小G蛋白Rho、Rho激酶及肌球蛋白輕鏈激酶信號通路發(fā)揮作用，參與細(xì)胞骨架重構(gòu)，導(dǎo)致血管平滑肌收縮[10]。另外，TXA2可使儲存在血小板致密顆粒內(nèi)的Ca2+進(jìn)入胞質(zhì)收縮微小絲肌動球蛋白系統(tǒng)引起釋放作用，釋放出二磷酸腺苷、5-HT等血小板聚集誘導(dǎo)劑或縮血管物質(zhì)。因此，TXA2會使腦血管痙攣性收縮，阻滯血流，使缺血情況及腦組織損傷加劇。

3.1.3 TXA2-PGI2平衡 由上文可知TXA2具有強(qiáng)烈的收縮血管作用并能夠活化周圍血小板，促使血小板黏附、聚集和血栓形成。而PGI2能夠激活A(yù)C，增強(qiáng)cAMP的活性，使cAMP的水平增高并抑制Ca2+的移動；同時可以抑制血小板內(nèi)PLA2和COX活性，使血小板內(nèi)TXA2合成減少。因此，PGI2具有擴(kuò)張血管和抑制血小板聚集及血栓形成的作用，被視為一種內(nèi)源性血管保護(hù)因子。研究[11]表明，內(nèi)源性的PGI2能夠抑制在體血管對TXA2的應(yīng)答。在正常生理狀態(tài)下，兩者作用相反且保持動態(tài)平衡，共同調(diào)節(jié)血管張力和血小板功能。在缺血性腦卒中狀態(tài)下，TXA2-PGI2失衡加劇，引起血小板黏附、聚集及血管收縮，加重腦缺血后的低灌注和腦組織繼發(fā)性損傷。

3.2 炎癥反應(yīng) 在炎癥反應(yīng)中，內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和白細(xì)胞（粒性白細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞）能夠產(chǎn)生包括細(xì)胞因子、黏附分子、前列腺素類物質(zhì)和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶等在內(nèi)的炎性分子，這些物質(zhì)會導(dǎo)致炎癥部位不可逆的損害。

在腦缺血發(fā)生數(shù)小時后，血管表面出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，這是缺血向炎癥損傷轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)。其中細(xì)胞間細(xì)胞黏附分子-1（ICAM-1）、血管細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）、內(nèi)皮白細(xì)胞黏附分子-1（ELAM-1）等黏附分子表達(dá)增加，介導(dǎo)炎癥細(xì)胞大量聚集到炎癥及損傷區(qū)域。炎癥區(qū)域的巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞能夠大量釋放TXA2，而TXA2與TP結(jié)合后又能介導(dǎo)炎性分子的表達(dá)上調(diào)。研究證明，TP拮抗劑或許可以抑制動脈粥樣硬化中血管的炎癥反應(yīng)[12]。Enomotoa和 Adachiet[13]研究發(fā)現(xiàn)，TXA2可以促進(jìn)血小板生成炎癥反應(yīng)介質(zhì)CD40配體，進(jìn)而促進(jìn)炎癥反應(yīng)。Ishizuka等[14]的實(shí)驗(yàn)證明，TP激動劑可增加人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞ICAM-1、ELAM-1和VCAM-1的表達(dá)，而這些黏附分子又可以介導(dǎo)炎癥細(xì)胞聚集到炎癥部位，加強(qiáng)TXA2的分泌，如此相互作用形成正反饋?zhàn)饔?，加重缺血性腦卒中的損傷。

3.3 氧化應(yīng)激反應(yīng) 腦缺血和再灌注都會導(dǎo)致由于自由基引起的氧化應(yīng)激現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象將會使發(fā)病期間的毒害作用達(dá)到頂峰。在氧化應(yīng)激過程中，大量自由基能夠促使AA傾向于單向轉(zhuǎn)化為TXA2，而拮抗其生理作用的PGI2合成減少[15]。與此同時，在TXA2生成過程中，也會產(chǎn)生一定量的自由基，自由基又進(jìn)一步激活磷脂酶A2，同時破壞細(xì)胞膜系統(tǒng)，形成惡性循環(huán)。有研究[16]表明，血小板的應(yīng)答很可能與其氧化還原狀態(tài)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中使用兩種抗氧化劑均能通過不同機(jī)制抑制膠原誘導(dǎo)的血小板聚集，并推測其中有與TXA2含量減少有關(guān)的作用機(jī)制。

4 作用于TXA2通路的抗缺血性腦卒中藥物

4.1 環(huán)氧合酶抑制劑 COX分為COX-1和COX-2兩種同工酶。COX-1可以催化AA最終生成TXA2，亦可生成保護(hù)胃黏膜的PGs；而COX-2則會促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生。目前使用最廣泛的COX抑制劑為阿司匹林（Aspirin），它可以不可逆、非特異性地與COX活性中心結(jié)合，使其失活。小劑量阿司匹林主要抑制血小板COX-1，從而減少TXA2生成，抑制血小板聚集。美國將小劑量阿司匹林作為缺血性腦卒中急性期治療的首選[17]。中國急性缺血性腦卒中診治指南2010[18]也這樣推薦：不符合溶栓適應(yīng)證且無禁忌證的缺血性腦卒中患者在發(fā)病后盡早口服阿司匹林150～300 mg/d（Ⅰ級推薦，A級證據(jù)），急性期后可改為50～150 mg/d。但是近20年來，國際上有大量關(guān)于阿司匹林抵抗（AR）的報道，這一定程度上反映了其在臨床抗血小板治療中的一些現(xiàn)象[19]。我國逾600名腦卒中患者參加的一項(xiàng)試驗(yàn)也證明，AR普遍存在（20.4%），尤其是在糖尿病患者和低密度脂蛋白水平高的人群中[20]。同時，服用阿司匹林還存在出血傾向及胃腸道副作用。

因此，近些年研究者們不斷嘗試開發(fā)藥效強(qiáng)勁、副作用較小的COX抑制劑。三氟柳（Triflusal）是選擇性COX-1抑制劑，由一家西班牙公司研發(fā)上市。一項(xiàng)長達(dá)17年的試驗(yàn)證明[21]，三氟柳和阿司匹林對于缺血性腦卒中的二級預(yù)防效果相當(dāng)，而三氟柳的出血風(fēng)險相對低。由Akzo Nobel公司合成的帕米格雷（Pamicogrel），已經(jīng)在日本提交了上市申請。其能夠顯著減少腦缺血后的大腦含水量[22]，對血小板聚集抑制作用是阿司匹林的100倍，卻幾乎不存在阿司匹林的常見副作用。

4.2 TXA2合成酶抑制劑 此類藥物能夠選擇性抑制TXS，更加直接地減少TXA2生成，改善TXA2與PGI2之間的平衡。目前應(yīng)用較多的是奧扎格雷（Ozagrel），其能夠有效改善急性缺血性腦卒中患者的神經(jīng)損傷。而對長期致死致殘率的影響還需要大樣本量的隨機(jī)對照試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)[23]。其他此類藥物還包括達(dá)唑氧苯（Dazoxiben）、呋格雷酸（Furegrelate）等，但臨床試驗(yàn)結(jié)果并不十分理想。

近期研究的咪唑乙基香草酸醚（N2）亦是一種TXS抑制劑，已證明對大鼠MCAO再灌注模型有較好的保護(hù)作用[24]，作用機(jī)制可能與N2能減少TXA2生成從而抑制血小板聚集及血管收縮等相關(guān)，后續(xù)研究還在進(jìn)行中。

4.3 TXA2受體拮抗劑 服用阿司匹林的患者仍有一定發(fā)生缺血事件的概率，原因包括：①小劑量的阿司匹林能夠較好地抑制血小板生成TXA2，但對其他細(xì)胞TXA2的生物合成影響甚微[25]。②雖然TP介導(dǎo)血小板激活通路的主要配體為TXA2，而F2-異前列腺素（如8-異前列腺素F2α）亦可為其激動劑，后者的生成不需要COX的參與。因此有研究認(rèn)為，理論上TXA2受體拮抗劑可以帶來更優(yōu)越的抗血小板療效。

近年來完成三期試驗(yàn)的此類藥物僅有特魯曲班（Terutroban）。在一項(xiàng)國際性、雙盲隨機(jī)試驗(yàn)（TAIPAD）中[26]，研究者以缺血性腦卒中高發(fā)人群——外周動脈疾病患者為受試者，設(shè)置阿司匹林組及5個濃度的特魯曲班組，其中5～30 mg/d的特魯曲班對血小板聚集的抑制作用不差于阿司匹林。另一項(xiàng)超過19 000名非心源性缺血性卒中患者參與的試驗(yàn)中[27]，兩組分別給予特魯曲班（30 mg/d）及小劑量的阿司匹林（100 mg/d），平均28個月的監(jiān)測反映兩種藥物受試者主要缺血事件發(fā)生率及出血傾向無顯著性差異。除此之外此類藥物還有吡考他胺、利多格雷及EV-077等，其中雙靶點(diǎn)（TP拮抗劑及TXS抑制劑）新藥EV-077被證明對人血小板功能的抑制作用強(qiáng)于阿司匹林[28]，目前尚處二期試驗(yàn)階段，頗令人期待。另一研究[29]發(fā)現(xiàn)，一種作用于TP第2個胞外環(huán)的抗體（C-EL2Ab）能夠抑制由TXA2類似物U46619及AA誘導(dǎo)的血小板聚集，顯示出較好的抗血栓性能，與此同時卻無明顯的出血傾向。

綜上所述，TXA2是一種花生四烯酸的代謝產(chǎn)物，其通過影響血小板聚集、血管收縮、炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激等促進(jìn)著缺血性腦卒中的發(fā)展。因此針對TXA2通路相關(guān)靶點(diǎn)（抑制COX、TXS或拮抗TXA2受體）的藥物，均可能對缺血性腦卒中有一定的治療作用。目前，上市數(shù)十年的阿司匹林仍然是臨床試驗(yàn)的熱點(diǎn)。各種有潛力的新藥也在不斷開發(fā)中，其中TXS抑制劑的臨床結(jié)果并不盡如人意，不過這類藥物及TXA2受體拮抗劑可能對患有糖尿病或其他TXA2相關(guān)疾病的腦卒中患者有重要意義。

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Role of thromboxane A2in ischemic stroke and its relevant drugs

陳晰 王思琪 李運(yùn)曼

血栓素A2； 缺血性腦卒中； 血小板

Thromboxane A2； Ischemia stroke； Platelet

國家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(xiàng)（項(xiàng)目編號：2012ZX0941006）

210009 江蘇省南京市，中國藥科大學(xué)生理教研室

李運(yùn)曼，E-mail:yucaoren@sina.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2015．02．006

R743

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>［27]Bousser MG，Amarenco P，Chamorro A，et al.PERFORM Study Investigators.Terutroban versus aspirin in patients with cerebral ischaemic events（PERFORM）：a randomised，doubleblind，parallelgroup trial.Lancet，2011，377：2013-2022.

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血栓素A2； 缺血性腦卒中； 血小板

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國家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(xiàng)（項(xiàng)目編號：2012ZX0941006）

210009 江蘇省南京市，中國藥科大學(xué)生理教研室

李運(yùn)曼，E-mail:yucaoren@sina.com

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