此外,血小板内部信号机制非常复杂,至今仍有很多机制不明确。
血管损伤后,首先会发生血管收缩,减少血流量。之后发生初级止血和二级止血,形成稳定的血凝块。
初级止血( )
在胶原和血流剪切等因素作用下,损伤部位附近的血小板被激活,血小板通过表面受体(GPⅠb受体)与vWF连接,形成血小板-GPIb/Ⅸ/Ⅴ-vWF复合物,使血小板粘附至损伤的血管胶原纤维表面。
血小板激活后,进一步释放ADP,TXA2,5-HT,钙离子等多种活性物质,造成更多血小板的活化,聚集,形成血小板栓子( plug)。
二级止血( )
胶原暴露,组织因子暴露,外源性/内源性途径凝血级联反应启动,顺序激活各种凝血因子,导致凝血酶()形成,催化纤维蛋白原()转化为纤维蛋白(),并聚合形成网状(mesh),覆盖于血小板栓子表面,加强血小板栓子的强度。血小板伸出伪足,深入到网状结构之中,进一步强化栓子的稳定性。
同时,血管内皮细胞受损后,释放的NO和PGI2等抑制血小板聚集的活性物质也减少,进一步促进血栓的发生。
动脉血栓的形成中,血小板起到核心的作用,这与静脉血栓的形成是不同的。
针对已知的血小板激活过程中的各种关键酶、受体、激活剂、细胞内信使等环节,人们研发了很多药物,这些药物能够通过不同的作用机制,抑制血小板的聚集,因此被统一称为“抗血小板药”。
总体来说,抗血小板药物主要分为如下几类:
1、抑制血小板花生四烯酸代谢的药物;
环氧化酶抑制剂(COX抑制剂)---代表药物:阿司匹林
2、作用于血小板膜受体和膜特异激动剂的药物;
P2Y12受体抑制剂(也叫ADP受体抑制剂)---代表药物:氯吡格雷,普拉格雷,噻氯匹定,替格瑞洛。
GPIIb/IIIa受体抑制剂---代表药物:阿昔单抗、替若非班、依替巴肽
3、影响血小板内cAMP代谢并增加其含量的药物。
PDE抑制剂(也叫升cAMP的药物)---代表药物:西洛他唑、双嘧达莫(潘生丁)
4、血栓素(TXA2)合成酶抑制剂---代表药物:奥扎格雷
5、5-羟色胺受体拮抗剂---代表药物:沙格雷酯
6、蛋白酶激活受体拮抗剂(PAR)---代表药物:
7、其他靶点药物
每类抗血小板药物都具有自己独特作用机制和特点,我们逐步将会介绍。
抗血小板药物的作用靶点
首先介绍环氧化酶抑制剂(COX抑制剂),也叫(非甾体抗炎药)。
介绍药物之前,先了解一下花生四烯酸和前列腺素类物质。
1. 花生四烯酸途径及代谢物
花生四烯酸(AA, acid),以磷脂()的形式存在于血小板细胞膜中。当细胞膜受到各种刺激时,可发生膜受体-配体的结合,触发磷脂酶A(PLA)活化。
磷脂酶A(PLA)是一种细胞膜酶,能够水解各种磷脂和氨基醇,能够释放血小板细胞膜磷脂中的花生四烯酸(AA)进入血小板细胞质,并成为锚定在DTS(致密管状系统)中的环氧化酶( COX )的底物。
注:磷脂酶()是一种将磷脂水解为脂肪酸及亲脂性物质的酵素。磷脂酶主要依据其催化反应的对象分为四类,即磷脂酶A、B、C、D四种。
磷脂酶A1-切SN-1酰基;磷脂酶A2-切SN-2酰基,释放出花生四烯酸
磷脂酶A2作用在完整的卵磷脂分子上,并水解在第二个碳上被酯化的脂肪酸,产生溶血磷酸()及脂肪酸。
磷脂酶C-切的位置在磷酸盐基团前,并释放出及一个前端含有磷酸根的基团。磷脂酶C在讯息传递扮演重要的脚色,放出第二信使:肌醇三磷酸(IP3)
磷脂酶D-切的位置在磷酸盐基团后,释放出磷脂酸及醇。
磷脂酶C及磷脂酶D都被认为是磷酸二脂酶。
磷脂酶作用靶点图
环氧化酶(COX)首先将 花生四烯酸(AA)转化为不稳定的 前列腺素G2(PGG2)和 前列腺素H2(PGH2),然后在血栓素合成酶等关键酶的作用下,进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途径代谢物的生成
花生四烯酸途径代谢产物及作用效果
心血管系统中,最重要的三种类前列腺素物质,包括TXA2,PGI2,和PGE2。这些效应是通过与同源物GPCR受体结合,TXA2结合至TP受体,PGI2结合至IP受体,PGE2结合至EP1-4受体。PGI2的作用是通过特定的细胞表面IP受体介导的,该受体是G蛋白偶联受体基因超家族的成员,在激活后会通过直接刺激腺苷酸环化酶引起细胞内cAMP升高。
1.1 TXA2的作用机制
TXA2促进血管收缩,血管平滑肌细胞增殖以及血小板活化。
TXA2结合至膜受体TPα或TPβ,会导致致密管状系统(DTS)中钙离子的动员()。血小板细胞质中游离钙水平的增加,会引起肌动蛋白微丝(Actin )的收缩和血小板的活化。
TXA2 的细胞信号传导机制
1.2 PGI2的作用机制
PGI2和PGE2,有时候会起到跟TXA2相反的作用。PGI2促进血管扩张,抑制血管平滑肌细胞增殖,减少血小板活化。
TXA2和PGI2的细胞内信号传导
1.3 PGE2的作用机制
PGE2倾向于促进血管扩张,在低浓度时,它会增加血小板反应性,在高浓度抑制血小板反应性。
PGE2结合至不同的4个EP受体,这可能解释了PGE2在心血管不同的作用。
例如,激活EP1和EP3受体,与血管收缩相关;而激活EP2和EP4与血栓舒张有关。
在血小板上,激活EP3受体,可以抑制腺苷酸环化酶(AC, ),降低血小板内cAMP浓度,增加血小板的兴奋性。而激活EP4和EP2受体,可以增加血小板内cAMP的浓度,对抗、抵消EP3对血小板的激活。
高浓度的PGE2,很可能也会激活IP受体,通过激活腺苷酸环化酶(AC),升高cAMP浓度,从而抑制血小板的活性。
类前列腺素物质受体及信号传导通路(血管平滑肌&血小板)
循环中的TXA2主要产自于血小板,血管平滑肌细胞也能产生少量的TXA2。血小板除了产生TXA2,还能产生在一定程度上产生PGE2,但是不产生PGI2。
在生理环境下,大多数血管能够产生PGI2。血管内皮和血管平滑肌细胞,可以产生PGE2。
有报道称,血小板和内皮细胞之间可能会存在内过氧化物()的交换,这样,一种细胞就可以支持另外一种细胞产生类前列腺素物质()。
提示:cAMP是血小板内部的一个重要的第二信使,任何原因引起的cAMP浓度升高,都会产生血小板的抑制。
腺苷酸环化酶(AC)的作用,是摄取ATP并把ATP转化为cAMP(环磷酸腺苷), 之后,cAMP会激活蛋白激酶A(PKA),PKA继而会磷酸化血管扩张刺激蛋白(VASP),会把VASP磷酸化为VASP-P,并使之失去活性,导致GPIIb/IIIa受体激活,也就是说未被磷酸化的VASP,具有活性,可以抑制GPIIb/IIIa受体。
因此,花生四烯酸生成血栓素A2等活性物质的这个途径,也被称为花生四烯酸(AA)合成途径,或者称为前列腺素()途径、环氧化酶(COX)途径或血栓素A2途径,有跟多不同的叫法,但都是一个意思。
环氧化酶(COX, )在体内有两种同工酶异构体,即COX-1和COX-2。两者都作用于花生四烯酸(AA),产生相同的代谢产物。
COX-1主要存在于血小板中,正常生理下介导前列腺素类物质的生成。
COX-2主要存在于炎症部位,可引起炎症反应、发热和疼痛。
因此,我们知道了,TXA2是导致血小板激活的重要物质,而环氧化酶(COX)是这个途径激活的关键酶。
那么,什么药物,能够抑制这个AA途径呢?如何抑制?
1. 阿司匹林()
1. 1阿司匹林的作用机制
阿司匹林(),也称为乙酰水杨酸( acid),是一种非甾体抗炎药()。
阿司匹林可以使环氧化酶(COX)的丝氨酸()残基乙酰化(),从而阻断COX催化位点与底物的结合,导致COX永久失活,血小板生成TXA2受到抑制,从而抑制由TXA2引起的血小板活化和聚集。
阿司匹林治疗后,TXA2引起的信号传导,向相反的方向发展
1.2 阿司匹林的作用特点:
1.3 阿司匹林的药物代谢学
2. 其他非甾体抗炎药(Other anti- drugs)
其他非甾体抗炎药物,包括布洛芬(),萘普生(),吡罗昔康(),吲哚美辛(),塞来昔布()等。
这些药物的 作用机制与阿司匹林相似,但对环氧化酶(COX)的作用是 可逆的,效果持续时间更短。
关于阿司匹林是否能够影响ADP对血小板的激活,这是一个非常有趣的问题。
结合下方的文献证据及建议,大家可以思考一下。
1,第十版威廉姆血液病手册:阿司匹林不仅可以抑制TXA2的生成,也能抑制其他激活剂,如胶原,ADP或肾上腺素引起的血小板激活。
2,国外文献:以LTA作为工具,以20μmol ADP诱导的最大聚集率(MAR)<57%,作为接受P2Y12受体抑制剂治疗有效的标准。结果发现,在47名健康志愿者和98名只服用阿司匹林治疗的患者中,分别有7名(15%)和38名(38%),其ADP MAR<57%,也就是意味着,这些人群,尽管没有服用P2Y12受体抑制剂,但是存在有类似P2Y12受体抑制剂治疗的效果。并且,接受阿司匹林治疗的患者,其ADP MAR<57%的人群比例(38%),远高于健康志愿者(15%)。
所以,尽管人们对于阿司匹林进行了深入的研究,但是,仍然有一些机制,是不明确的。人们观察到了一些现象,但是还不能做出合理的解释。
篇幅所限,其他类型的抗血小板药物,逐步在后面的软文中进行介绍。
(完)
[参考文献]
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.
感兴趣的朋友可以继续思考:1,只服用P2Y12受体抑制剂时候,对AA通路,有怎样的作用呢?协同?促进?2,同时服用阿司匹林和P2Y12抑制剂时,这两种药物,到底是如何作用的?哪些药物的效果会被抑制,减弱?哪些药物协同促进另外一种药物?这些问题,需要证据来解释。
有话要说...