陳亞利　許姍姍　張晶

100069　首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院

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·綜述·

vWF及ADAMTS13在肝臟疾病中的意義

陳亞利許姍姍張晶

100069首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院

微循環(huán)障礙參與了多種疾病的進展，例如膿毒癥、多器官衰竭等。血管性假性血友病因子(von Willebrand factor，vWF)可使血小板粘附聚集于血管內(nèi)皮細胞，導致血小板血栓形成；血管性血友病因子特異性裂解酶(a disintegrin-like and metalloprotease with thrombo-spondin type I repeats 13，ADAMTS13)可裂解vWF多聚體，預防血栓形成， vWF:Ag / ADAMTS13活性比值升高常常導致微循環(huán)障礙，同時也是微循環(huán)障礙和微血栓形成的主要血清學標記物。近期研究表明肝臟疾病也存在微循環(huán)障礙，vWF:Ag / ADAMTS13活性比值顯著異常?，F(xiàn)對vWF:Ag / ADAMTS13活性比值與在肝臟疾病的意義及其影響因素綜述如下。

一、vWF和ADAMTS13 簡介

正常情況下，vWF主要由血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生，但肝損傷時，肝竇內(nèi)皮細胞也可表達vWF，并促進局部凝血過程，為最具特征性的內(nèi)皮細胞損傷標記物。vWF能夠與血小板膜GPⅠb-Ⅸ復合物及內(nèi)皮下膠原結(jié)合，介導血小板在血管損傷部位的黏附；與GPⅡb-Ⅲa結(jié)合，參與血小板的聚集過程；穩(wěn)定Ⅷ因子，促進凝血過程。vWF以UL-vWF(ultralarge vWF，即vWF多聚體)形式儲存和釋放，UL-vWF促進血小板粘附的能力最強。ADAMTS13是一種主要由肝星狀細胞合成和分泌的金屬蛋白酶，能在伸展的UL-vWF上的A2區(qū)切斷1605酪氨酸和1606蛋氨酸之間的肽鍵, 將其裂解為相對分子量為176 000 和 140 000大小的兩個片段，防止UL-vWF過度形成[1]。當ADAMTS13的活性減弱而不能切斷UL-vWF，vWF:Ag / ADAMTS13活性比值升高，導致血小板聚集形成血小板血栓，進而引起微循環(huán)障礙[2-6]。

vWF抗原水平可利用免疫電泳法、ELISA或膠乳凝集散射比濁法對血漿進行準確定量，應用最多的是ELISA方法。血漿中的ADAMTS13抗原水平檢測可采用ELISA方法，但是檢測其活性更有意義。第一代方法是檢測其裂解產(chǎn)物或者間接的檢測其膠原結(jié)合活性及瑞斯托菌素聚合活性。這種方法非常耗時，通常用于科學研究[7]。從1999年起，F(xiàn)urlan等人采用vWF多聚體的瓊脂糖凝膠電泳法(Furlan改良法)，此方法的可重復性高，但是也很耗時，通常需要幾天時間[2，8]。最新的方法是間接法與直接法聯(lián)合，此法可僅耗時數(shù)小時，并且具有更高的精確度和敏感性(可檢測出1%～3%的ADAMTS13的活性)、可重復性好，并且相當省時[7，9]，是目前普遍采用的檢測方法。

二、vWF和ADAMTS13 與膿毒血癥微循環(huán)障礙和多器官功能衰竭的關系

膿毒血癥導致的微循環(huán)障礙和多器官衰竭(mul-tiple organ failure，MOF)是導致患者死亡的主要原因，其機制研究的最透徹。Clau RA等[10]研究表明，全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)患者血漿vWF抗原水平隨著SIRS嚴重程度的增加而增加，ADAMTS13的活性也相應下降，vWF:Ag / ADAMTS13活性比值顯著升高。Bockmeyer CL[11]等發(fā)現(xiàn)，心肺體外循環(huán)伴有嚴重膿毒血癥患者他們也發(fā)現(xiàn)了隨著炎癥反應的加重，ADAMTS13活性逐步下降；二者比例的顯著失衡與UL-vWF的出現(xiàn)、器官障礙和病死率有關，繼而推測SIRS導致ADAMTS13下降，這激活了凝血系統(tǒng)，進而導致MOF。其它大量研究結(jié)論與之相似，即vWF:Ag / ADAMTS13活性比值通過微循環(huán)障礙參與了膿毒血癥多臟衰的發(fā)生發(fā)展[12，13]。

三、vWF和ADAMTS13 在肝病中的臨床意義

(一)病毒性肝炎及肝硬化Uemura M等[14]對慢性病毒性肝病研究表明，ADAMTS13活性隨肝功能減退呈現(xiàn)下降趨勢：在慢性肝炎、肝硬化從Child A級到C級隨病情進展呈降低趨勢：在慢性肝炎組為87%，肝硬化Child A、B、C級分別為79%、63%和31%，其中5例終末期肝硬化甚至小于3%。vWF抗原則隨著肝功能下降呈現(xiàn)升高的趨勢：慢性肝炎患者vWF水平較健康人增加2.5倍，肝硬化約增加3～5倍，個別Child C級患者高達10倍。vWF:Ag/ADAMTS13活性比值在健康人為1.0，在肝硬化ChildA患者為1.6，Child B 級為5.0，Child C級為16.8。另一項研究表明[14]，16%的肝硬化患者檢測到UL-vWF，這些患者ADAMTS13活性更低，CTP評分、肌酐和血氨更高。以上研究表明，隨著肝病的加重，肝臟微循環(huán)障礙逐漸加重，這可能參與了肝硬化及肝功能衰竭的發(fā)展。

(二)酒精性肝病酒精性肝炎(alcoholic hepatitis，AH)，尤其重癥酒精性肝炎(severe alcoholic hepatitis，SAH)常合并肝性腦病、肺炎、急性腎功能不全、消化道出血等多臟器功能不全，病死率極高。Matsuyama T等[15]研究發(fā)現(xiàn)：ADAMTS13活性在肝硬化、AH和SAH中逐漸下降，分別為76%、62%和性 24%；vWF:Ag水平則顯著升高，分別為514%，405%和806%(對照組為100%)；vWF:Ag / ADAMTS13活性比值分別為8.6、8.9和102.2(對照組為1.0)。3例死于MOF的SAH患者中，ADAMTS13活性均低于16%, vWF:Ag 則高達560%以上，vWF:Ag / ADAMTS13活性比值顯著升高，最高者達到240.4。在SAH和AH恢復期，ADAMTS13活性和vWF:Ag水平恢復正常，而死亡患者則沒有明顯變化。該研究表明vWF:Ag / ADAMTS13活性不僅通過誘導微循環(huán)障礙參與了酒精性肝炎和多器官衰竭的發(fā)生和發(fā)展，而且可以作為一個預后指標。Uemura的研究結(jié)果與之相似[16]。

(三)肝衰竭Hugenholtz GC等[17]研究了50例急性肝損傷和急性肝衰竭患者，結(jié)果也發(fā)現(xiàn)這些vWF:Ag / ADAMTS13活性比值較正常對照組顯著升高，并且患者血漿在體外能夠顯著促進血小板聚集。ADAMTS13活性降低的患者更容易并發(fā)肝性腦病，其肝移植率和病死率更高，因而推測vWF:Ag / ADAMTS13活性比值的嚴重失衡促進了肝衰竭患者發(fā)生多器官功能衰竭。

四、vWF和ADAMTS13水平的影響因素

(一)vWF合成增多的原因

1. 內(nèi)皮細胞功能受損vWF是內(nèi)皮細胞受損的標記物，肝病時由于肝功能減退及各種因素導致多種血管活性因子失調(diào)，形成心輸出量增加、低外周血管阻力的高動力循環(huán)狀態(tài)，造成血流動力學改變；腸道屏障功能受損導致內(nèi)毒素吸收入血，也可以導致血管內(nèi)皮功能受損，進而導致vWF釋放增多。

2. 炎癥因素Bernardo A等[18]研究了炎癥因子對UL-vWF形成的影響，并評估了炎癥與血栓形成的關系。分別應用IL-6-sIL-6R、組胺、IL-8及TNF-α孵育人臍靜脈內(nèi)皮細胞，上清液中UL-vWF水平分別為(12.6±4.4)，(66.0±29.7)，(47.1±11.5)和(59.6±14.9)(P<0.01)，并具有劑量依賴性。然后，采用不同濃度的IL-6、IL-8和TNF-α孵育ADAMTS13預處理的富血小板血漿(platelet-rich plasma，PRP)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ADAMTS13 孵育的PRP，上清液中無法檢測到UL-vWF；IL-6處理組導致ADAMTS13 活性降低，從而抑制了UL-vWF 裂解高達50%(P<0.01)，而IL-8和TNFα處理組不能檢測到UL-vWF，說明其對ADAMTS13活性沒有影響。這些結(jié)果表明，炎性細胞因子可能刺激UL-vWF釋放(如IL-8和TNF-α)和UL-vWF裂解(如IL-6)，導致UL-vWF血漿中累積并黏附于內(nèi)皮的細胞，從而揭示了炎癥導致血栓形成的機制。Ferro D.等[19]研究發(fā)現(xiàn)vWF抗原水平與內(nèi)毒素血癥強相關(r=0.92;P=0.0001)，并且經(jīng)過治療內(nèi)毒素血癥好轉(zhuǎn)后，vWF水平也下降；人臍靜脈內(nèi)皮細胞在體外用 125 pg/mL～500 pg/mL內(nèi)毒素培養(yǎng)時，內(nèi)皮細胞以劑量依賴的方式釋放vWF；Schorer AE等[20]采用IL-1和LPS孵育內(nèi)皮細胞1～2 h，上清液中vWF顯著增加，但內(nèi)皮細胞中vWF卻下降，表明只是二者僅誘導其釋放，但合成并未增加。由此可見肝硬化時內(nèi)毒素血癥是導致內(nèi)皮細胞損傷的機制之一。

(二)ADAMTS13含量變化的原因

1. 肝臟合成ADAMTS13減少如前所述，ADAMTS13主要是由HSC合成，其他細胞如血小板、血管內(nèi)皮細胞、腎系膜細胞雖然也能夠合成，但是合成量很少。Kume Y 等[21]報道HSC凋亡在ADAMTS13活性降低中發(fā)揮重要作用。用二甲基二硝銨(dimethylnitrosamine，DMN)誘導大鼠HSC凋亡，導致血漿中ADAMTS13活性顯著降低(用50 mg/kg體質(zhì)量的DMN可使其降至正常對照的40%，P<0.05)；但用四氯化碳(carbon tetrachloride, CCL4)或硫代乙酰胺(Thioacetamide，TAA)處理的大鼠沒有發(fā)生HSC凋亡，血漿ADAMTS13活性也沒有顯著降低。還發(fā)現(xiàn)在70%肝切除的大鼠中，其HSC缺失，血漿ADAMTS13活性也降低。這均表明，HSC數(shù)量可能是影響ADAMTS13水平的因素之一。

2. ADAMTS13消耗增加在很多肝病中，vWF合成增多，處理過量的VWF抗原導致ADAMTS13的消耗增多，這也是肝病時ADAMTS13含量減低的重要原因之一[14-16，22]。

3. 炎癥因子與ADAMTS13的關系Uemura M等[14]研究了肝硬化患者血漿中部分炎癥因子的含量變化，發(fā)現(xiàn) Child C級肝硬化患者中ADAMTS13活性最低，血漿IL-6濃度最高，在合并感染的肝硬化患者中更加顯著。Matsuyama T[15，16]發(fā)現(xiàn)，AH患者，特別是SAH患者TNF-α、IL-8、IL-6顯著升高；ADAMTS13活性與這些炎癥因子存在相關性，提示高炎癥因子血癥可能是導致血漿ADAMTS13活性降低的原因之一。

4. 內(nèi)毒素抑制血漿ADAMTS13活性Reiter RA等[23]給10名男性志愿者靜脈注射2 ng/kg體質(zhì)量的內(nèi)毒素，ADAMTS13活性在4 h后(用膠原結(jié)合活性法測量)降低到基線的 (64±5)% ，(P<0.001), 24 h后仍未完全恢復(86±6)%，(P=0.008)，7 d后恢復正常。而安慰劑組各指標無顯著變化。

5. 血漿抑制物引起血漿ADAMTS13活性降低Uemura M等[14]發(fā)現(xiàn)在83%的中度至重度ADAMTS13活性缺乏的失代償期肝硬化患者血漿中檢測到了ADAMTS13的抑制物，其水平濃度波動于0.5～1.0 BU/mL。此外，在5例終末期肝硬化病人的血漿中用WB的方法檢測到了ADAMTS13的IgG型特異性抗體，并且其ADAMTS13活性極度降低，小于正常對照組的3%。在這5例患者中，有2例為丙肝患者，乙肝、原發(fā)性膽汁性肝硬化及隱源性肝硬化患者各1例，推測丙肝患者存在的多種非器官特異性抗體中可能包括ADAMTS13特異性抗體[24-26]。

(三)影響vWF 和ADAMTS13的其他可能機制

在其他多種疾病中，對vWF 和ADAMTS13的變化也進行了很多的研究，但是在肝病中還沒有證實。例如，Ono T等[27]在膿毒血癥誘導的DIC中發(fā)現(xiàn)ADAMTS13抗原降低，并且可檢測到ADAMTS13降解產(chǎn)物，表明ADAMTS13下降與其降解酶有關，而不僅僅是肝臟合成減少；Djamiatun K等[28]在研究重度登革熱時發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮細胞損傷導致WPB小體(Weibel-Palade bodies)胞吐作用增強，可以導致的循環(huán)中vWF增多；De Filippis V等[29]在研究慢性腎臟病(chronic kidney disease，CKD)時發(fā)現(xiàn)大于10%的透析患者其vWF的Met1606位點氧化，導致UL-vWF積累，進而聚集并激活了血小板，并且與細菌結(jié)合更牢固，導致了CKD患者的血栓進展及膿毒血癥的發(fā)生，由此得出結(jié)論vWF的Met1606位點氧化是慢性腎功能衰竭和膿毒血癥性血栓并發(fā)癥的危險因素。

五、展望

盡管在膿毒血癥等多種危重疾病中關于二者含量變化的機制有很多研究，但在肝病中相應研究還比較匱乏。目前有許多研究表明二者含量變化通過微循環(huán)障礙參與了重癥肝病的進展，但也有相反意見。然而，幾乎所有研究都提示二者含量及活性變化與重癥肝病的不良預后密切相關。改善微循環(huán)是否能夠改善肝病的預后，還需要進一步的研究。

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(本文編輯：張苗)

(收稿日期：2015-09-05)

通信作者：張晶，Email：drzhangjing@163.com

基金項目：基于數(shù)據(jù)挖掘的重型肝炎預后判斷治療決策網(wǎng)絡系統(tǒng)研究(No. KM2013100250 08)；基于數(shù)據(jù)挖掘技術的重型肝炎肝衰竭預后判斷模型及治療決策網(wǎng)絡系統(tǒng)的研究(No.CIT&TCD201304178)