纤溶酶的主要作用是什么?
纤溶酶(plasmin,PLM)是丝氨酸蛋白酶类,是体内主要的溶栓剂。它由血管内皮细胞产生,可溶解血管内的纤维蛋白,为抗栓、溶栓药物的作用靶点之一。另外,纤维蛋白是激活血小板的主要物质,纤维蛋白和纤维蛋白肽段还是激活血小板的底物。临床上常用的抗栓、溶栓药如尿激酶(UK)、链激酶(SK)、肝素钠等都能抑制纤溶酶原激活成纤溶酶,从而起到抗血栓形成的作用。在抗凝、溶栓治疗过程中监测血浆中纤维蛋白水平,具有重要的临床意义。
1 分子结构及理化性质 纤溶酶是由两个亚基组成的二聚体,每个亚基含有503个氨基酸残基,分子量约为75.8kD。其分子内有两条肽链通过巯基桥联而成。两条多肽链中有三个环状结构域,即C端的前导肽序列、N端的蛋白酶区和中间的多肽链。其中N端的蛋白酶区域决定蛋白质的活性。
2 基因结构和表达 人类组织纤维蛋白溶酶基因位于4号染色体短臂3区1带,包含有21个外显子,其中20个编码结构域,一个信号肽。在不同组织中,该基因存在差异表达,以肺组织中表达最高,脑组织中最低。而在血液和其它组织中,肌细胞、肝细胞和胰腺细胞也能检测到较低水平的该基因表达。 在真核细胞内,一般由含有60个氨基酸的信号序列引导纤溶酶蛋白进入细胞核内。然后,信号序列被切除,剩余的部分即成为成熟形式的纤泳酶。
3 生理功能及其调节 (一)生理功能 1.溶解纤维蛋白:在凝血过程中,当凝血系统激活后,血液中纤溶酶原在血小板分泌的刺激下开始转化形成纤溶酶。然后在蛋白酶的作用下,将纤维蛋白溶解为单肽片断。这个过程为纤维蛋白溶解的正向调控过程。
2.激活补体系统:补体系统的激活是一个级联反应,需要多种互补成分参与,而纤溶酶可以通过C5b-9启动补体系统的激活。纤溶酶可通过C5b-9途径间接激活补体系统。
3.刺激粒细胞聚集:纤溶酶可以通过CD154/CD158途径直接刺激粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),进而刺激粒细胞聚集。
4.其它可能的功能:最近研究发现,小鼠体内缺少纤溶酶可能引起能量失衡;还有报道认为,纤溶酶可能作为癌细胞的抑制剂发挥抗肿瘤作用。
(二)调节 1.遗传突变:目前已发现数种导致纤溶酶编码区突变的人类遗传病,这些突变可使患者对纤溶酶原选择性降解障碍,从而导致高凝状态,容易发生深静脉血栓或心肌梗死。
2.激素调节:甲状旁腺素(PTH)可以调节肾远曲小管PLA(纤溶酶原活化剂)的分泌,进而调节血循环中的纤溶酶浓度。
3.药物影响:抗凝药、降脂药、激素等常可引起纤溶酶降低,应注意监测和调整剂量。