此外,血小闆内部信号機制非常複雜,至今仍有很多機制不明确。
血管損傷後,首先會發生血管收縮,減少血流量。之後發生初級止血和二級止血,形成穩定的血凝塊。
初級止血( )
在膠原和血流剪切等因素作用下,損傷部位附近的血小闆被激活,血小闆通過表面受體(GPⅠb受體)與vWF連接,形成血小闆-GPIb/Ⅸ/Ⅴ-vWF複合物,使血小闆粘附至損傷的血管膠原纖維表面。
血小闆激活後,進一步釋放ADP,TXA2,5-HT,鈣離子等多種活性物質,造成更多血小闆的活化,聚集,形成血小闆栓子( plug)。
二級止血( )
膠原暴露,組織因子暴露,外源性/内源性途徑凝血級聯反應啟動,順序激活各種凝血因子,導緻凝血酶()形成,催化纖維蛋白原()轉化為纖維蛋白(),并聚合形成網狀(mesh),覆蓋于血小闆栓子表面,加強血小闆栓子的強度。血小闆伸出僞足,深入到網狀結構之中,進一步強化栓子的穩定性。
同時,血管内皮細胞受損後,釋放的NO和PGI2等抑制血小闆聚集的活性物質也減少,進一步促進血栓的發生。
動脈血栓的形成中,血小闆起到核心的作用,這與靜脈血栓的形成是不同的。
針對已知的血小闆激活過程中的各種關鍵酶、受體、激活劑、細胞内信使等環節,人們研發了很多藥物,這些藥物能夠通過不同的作用機制,抑制血小闆的聚集,因此被統一稱為“抗血小闆藥”。
總體來說,抗血小闆藥物主要分為如下幾類:
1、抑制血小闆花生四烯酸代謝的藥物;
環氧化酶抑制劑(COX抑制劑)---代表藥物:阿司匹林
2、作用于血小闆膜受體和膜特異激動劑的藥物;
P2Y12受體抑制劑(也叫ADP受體抑制劑)---代表藥物:氯吡格雷,普拉格雷,噻氯匹定,替格瑞洛。
GPIIb/IIIa受體抑制劑---代表藥物:阿昔單抗、替若非班、依替巴肽
3、影響血小闆内cAMP代謝并增加其含量的藥物。
PDE抑制劑(也叫升cAMP的藥物)---代表藥物:西洛他唑、雙嘧達莫(潘生丁)
4、血栓素(TXA2)合成酶抑制劑---代表藥物:奧紮格雷
5、5-羟色胺受體拮抗劑---代表藥物:沙格雷酯
6、蛋白酶激活受體拮抗劑(PAR)---代表藥物:
7、其他靶點藥物
每類抗血小闆藥物都具有自己獨特作用機制和特點,我們逐步将會介紹。
抗血小闆藥物的作用靶點
首先介紹環氧化酶抑制劑(COX抑制劑),也叫(非甾體抗炎藥)。
介紹藥物之前,先了解一下花生四烯酸和前列腺素類物質。
1. 花生四烯酸途徑及代謝物
花生四烯酸(AA, acid),以磷脂()的形式存在于血小闆細胞膜中。當細胞膜受到各種刺激時,可發生膜受體-配體的結合,觸發磷脂酶A(PLA)活化。
磷脂酶A(PLA)是一種細胞膜酶,能夠水解各種磷脂和氨基醇,能夠釋放血小闆細胞膜磷脂中的花生四烯酸(AA)進入血小闆細胞質,并成為錨定在DTS(緻密管狀系統)中的環氧化酶( COX )的底物。
注:磷脂酶()是一種将磷脂水解為脂肪酸及親脂性物質的酵素。磷脂酶主要依據其催化反應的對象分為四類,即磷脂酶A、B、C、D四種。
磷脂酶A1-切SN-1酰基;磷脂酶A2-切SN-2酰基,釋放出花生四烯酸
磷脂酶A2作用在完整的卵磷脂分子上,并水解在第二個碳上被酯化的脂肪酸,産生溶血磷酸()及脂肪酸。
磷脂酶C-切的位置在磷酸鹽基團前,并釋放出及一個前端含有磷酸根的基團。磷脂酶C在訊息傳遞扮演重要的腳色,放出第二信使:肌醇三磷酸(IP3)
磷脂酶D-切的位置在磷酸鹽基團後,釋放出磷脂酸及醇。
磷脂酶C及磷脂酶D都被認為是磷酸二脂酶。
磷脂酶作用靶點圖
環氧化酶(COX)首先将 花生四烯酸(AA)轉化為不穩定的 前列腺素G2(PGG2)和 前列腺素H2(PGH2),然後在血栓素合成酶等關鍵酶的作用下,進一步形成具有生物活性的 二十碳衍生物(),包括血栓素A2(TXA2),PGD2,PGE2, PGF2,PGI2等。
磷脂膜的分解及AA途徑代謝物的生成
花生四烯酸途徑代謝産物及作用效果
心血管系統中,最重要的三種類前列腺素物質,包括TXA2,PGI2,和PGE2。這些效應是通過與同源物GPCR受體結合,TXA2結合至TP受體,PGI2結合至IP受體,PGE2結合至EP1-4受體。PGI2的作用是通過特定的細胞表面IP受體介導的,該受體是G蛋白偶聯受體基因超家族的成員,在激活後會通過直接刺激腺苷酸環化酶引起細胞内cAMP升高。
1.1 TXA2的作用機制
TXA2促進血管收縮,血管平滑肌細胞增殖以及血小闆活化。
TXA2結合至膜受體TPα或TPβ,會導緻緻密管狀系統(DTS)中鈣離子的動員()。血小闆細胞質中遊離鈣水平的增加,會引起肌動蛋白微絲(Actin )的收縮和血小闆的活化。
TXA2 的細胞信号傳導機制
1.2 PGI2的作用機制
PGI2和PGE2,有時候會起到跟TXA2相反的作用。PGI2促進血管擴張,抑制血管平滑肌細胞增殖,減少血小闆活化。
TXA2和PGI2的細胞内信号傳導
1.3 PGE2的作用機制
PGE2傾向于促進血管擴張,在低濃度時,它會增加血小闆反應性,在高濃度抑制血小闆反應性。
PGE2結合至不同的4個EP受體,這可能解釋了PGE2在心血管不同的作用。
例如,激活EP1和EP3受體,與血管收縮相關;而激活EP2和EP4與血栓舒張有關。
在血小闆上,激活EP3受體,可以抑制腺苷酸環化酶(AC, ),降低血小闆内cAMP濃度,增加血小闆的興奮性。而激活EP4和EP2受體,可以增加血小闆内cAMP的濃度,對抗、抵消EP3對血小闆的激活。
高濃度的PGE2,很可能也會激活IP受體,通過激活腺苷酸環化酶(AC),升高cAMP濃度,從而抑制血小闆的活性。
類前列腺素物質受體及信号傳導通路(血管平滑肌&血小闆)
循環中的TXA2主要産自于血小闆,血管平滑肌細胞也能産生少量的TXA2。血小闆除了産生TXA2,還能産生在一定程度上産生PGE2,但是不産生PGI2。
在生理環境下,大多數血管能夠産生PGI2。血管内皮和血管平滑肌細胞,可以産生PGE2。
有報道稱,血小闆和内皮細胞之間可能會存在内過氧化物()的交換,這樣,一種細胞就可以支持另外一種細胞産生類前列腺素物質()。
提示:cAMP是血小闆内部的一個重要的第二信使,任何原因引起的cAMP濃度升高,都會産生血小闆的抑制。
腺苷酸環化酶(AC)的作用,是攝取ATP并把ATP轉化為cAMP(環磷酸腺苷), 之後,cAMP會激活蛋白激酶A(PKA),PKA繼而會磷酸化血管擴張刺激蛋白(VASP),會把VASP磷酸化為VASP-P,并使之失去活性,導緻GPIIb/IIIa受體激活,也就是說未被磷酸化的VASP,具有活性,可以抑制GPIIb/IIIa受體。
因此,花生四烯酸生成血栓素A2等活性物質的這個途徑,也被稱為花生四烯酸(AA)合成途徑,或者稱為前列腺素()途徑、環氧化酶(COX)途徑或血栓素A2途徑,有跟多不同的叫法,但都是一個意思。
環氧化酶(COX, )在體内有兩種同工酶異構體,即COX-1和COX-2。兩者都作用于花生四烯酸(AA),産生相同的代謝産物。
COX-1主要存在于血小闆中,正常生理下介導前列腺素類物質的生成。
COX-2主要存在于炎症部位,可引起炎症反應、發熱和疼痛。
因此,我們知道了,TXA2是導緻血小闆激活的重要物質,而環氧化酶(COX)是這個途徑激活的關鍵酶。
那麼,什麼藥物,能夠抑制這個AA途徑呢?如何抑制?
1. 阿司匹林()
1. 1阿司匹林的作用機制
阿司匹林(),也稱為乙酰水楊酸( acid),是一種非甾體抗炎藥()。
阿司匹林可以使環氧化酶(COX)的絲氨酸()殘基乙酰化(),從而阻斷COX催化位點與底物的結合,導緻COX永久失活,血小闆生成TXA2受到抑制,從而抑制由TXA2引起的血小闆活化和聚集。
阿司匹林治療後,TXA2引起的信号傳導,向相反的方向發展
1.2 阿司匹林的作用特點:
1.3 阿司匹林的藥物代謝學
2. 其他非甾體抗炎藥(Other anti- drugs)
其他非甾體抗炎藥物,包括布洛芬(),萘普生(),吡羅昔康(),吲哚美辛(),塞來昔布()等。
這些藥物的 作用機制與阿司匹林相似,但對環氧化酶(COX)的作用是 可逆的,效果持續時間更短。
關于阿司匹林是否能夠影響ADP對血小闆的激活,這是一個非常有趣的問題。
結合下方的文獻證據及建議,大家可以思考一下。
1,第十版威廉姆血液病手冊:阿司匹林不僅可以抑制TXA2的生成,也能抑制其他激活劑,如膠原,ADP或腎上腺素引起的血小闆激活。
2,國外文獻:以LTA作為工具,以20μmol ADP誘導的最大聚集率(MAR)<57%,作為接受P2Y12受體抑制劑治療有效的标準。結果發現,在47名健康志願者和98名隻服用阿司匹林治療的患者中,分别有7名(15%)和38名(38%),其ADP MAR<57%,也就是意味着,這些人群,盡管沒有服用P2Y12受體抑制劑,但是存在有類似P2Y12受體抑制劑治療的效果。并且,接受阿司匹林治療的患者,其ADP MAR<57%的人群比例(38%),遠高于健康志願者(15%)。
所以,盡管人們對于阿司匹林進行了深入的研究,但是,仍然有一些機制,是不明确的。人們觀察到了一些現象,但是還不能做出合理的解釋。
篇幅所限,其他類型的抗血小闆藥物,逐步在後面的軟文中進行介紹。
(完)
[參考文獻]
1. T D, S, C. Anti‐ : cyclo‐ and the use of with to dual anti‐ [J]. of , 2011, 72(4): 619-633.
2. G J, J W. drugs[J]. of , 2003, 178(11): 568-574.
3. Y D, S. Anti‐ : ADP [J]. of , 2011, 72(4): 647-657.
感興趣的朋友可以繼續思考:1,隻服用P2Y12受體抑制劑時候,對AA通路,有怎樣的作用呢?協同?促進?2,同時服用阿司匹林和P2Y12抑制劑時,這兩種藥物,到底是如何作用的?哪些藥物的效果會被抑制,減弱?哪些藥物協同促進另外一種藥物?這些問題,需要證據來解釋。
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