血友病乙

(一)發(fā)病原因
FⅨ的缺陷和分子結(jié)構(gòu)異常是血友病乙的根本病理生理改變。
1.FⅨ的結(jié)構(gòu)和功能 成熟人類FⅨ是由415個(gè)氨基酸殘基組成的單鏈糖蛋白(牛FⅨ為416個(gè)氨基酸)，分子量為55000，其中約20%為糖類，在肝細(xì)胞內(nèi)合成。在FⅨ修飾分泌過程中，釋放28個(gè)氨基酸的信號肽和18個(gè)氨基酸的前肽。FⅨ是維生素K依賴因子之一，與其他維生素K依賴因子比較，其氨基酸順序和功能區(qū)結(jié)構(gòu)存在驚人的相似性。從N-末端開始，F(xiàn)Ⅸ由4個(gè)功能區(qū)，即r-羧基谷氨酸區(qū)(G1a區(qū))、表皮生長因子樣區(qū)(EGF區(qū))、激活肽區(qū)和催化區(qū)。
Gla區(qū)內(nèi)有12個(gè)谷氨酸殘基，在維生素K存在的情況下，經(jīng)羧化酶作用成為r-羧基谷氨酸，F(xiàn)Ⅸ與鈣離子連接并通過鈣橋與磷脂表面的連接功能與此有關(guān)。
EGF，區(qū)包括EGF1和EGF2，近來認(rèn)為EGF1在激活FX時(shí)起著重要作用，激活肽區(qū)含35個(gè)氨基酸殘基，即丙氨酸146-精氨酸180肽段。在FⅪa或FⅦa和組織因子復(fù)合物作用下，F(xiàn)Ⅸ在精氨酸145-丙氨酸146肽鍵和精氨酸180-纈氨酸181肽鍵2個(gè)位點(diǎn)先后裂解，釋放上述35個(gè)氨基酸的酸性肽段。FXa也能裂解這2個(gè)位點(diǎn)。生成的活性FⅨ稱為FⅨaβ，形成N-末端的酪氨酸1-精氨酸145輕鏈和C-末端的纈氨酸181-蘇氨酸415重鏈，輕鏈和重鏈在半胱氨酸132-半胱氨酸289處以二硫鍵相連接。
FⅨ存在另一條非生理性的激活途徑，Russell蛇毒蛋白僅裂解上述第2個(gè)位點(diǎn)，不釋放肽段，也有生物活性，稱為FⅨαβ。因而第二個(gè)位點(diǎn)的裂解是FⅨ激活必不可少的，僅第1個(gè)位點(diǎn)裂解無生物活性。催化區(qū)相當(dāng)于FⅨa的重鏈，具有典型絲氨酸蛋白酶擁有的催化三聯(lián)體，在FⅨ的位點(diǎn)為組氨酸221、天門冬氨酸269和絲氨酸365。激活的因子Ⅸ(FⅨα)在輔因子FⅧa，鈣離子和磷脂存在時(shí)激活FX。
2.FⅨ基因和基因缺陷 FⅨ基因位于X染色體長臂末端(Xq27)，基因長34kb，包括8個(gè)外顯子和7個(gè)內(nèi)含子，其mRNA長2.8kb。血友病乙的基因缺陷已有許多報(bào)道，包括點(diǎn)突變、框架移位、缺失、插入和其他導(dǎo)致FⅨ蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能改變的異常。已有400多種基因缺陷導(dǎo)致血友病乙，分布于FⅨ的各功能區(qū)，表1示FⅨ各功能區(qū)在1996年前已知的不同突變的數(shù)目。表2列出了一些已知的FⅨ基因內(nèi)的突變。約30%以上的突變發(fā)生在CPG二核苷酸序列，包括C→T、G→A轉(zhuǎn)換，常影響精氨酸殘基產(chǎn)生功能障礙的分子，也可以產(chǎn)生終止密碼而形成無意突變，特別有興趣的是發(fā)生在5′啟動(dòng)子區(qū)導(dǎo)致FⅨ Leiden的突變，其表型血友病在出生時(shí)或兒童早期FⅨ：C和FⅨ：Ag均很低，但在青春后期逐漸上升到60%以上(表2)。目前認(rèn)為一些啟動(dòng)子區(qū)的突變，破壞了轉(zhuǎn)錄因子的連接，導(dǎo)致FⅨ基因轉(zhuǎn)錄降低，青春期后雄性激素能克服轉(zhuǎn)錄缺陷并維持FⅨ一定的水平。血友病乙Bm特點(diǎn)為兔腦凝血活酶的凝血酶原試驗(yàn)(Prr)正常而牛腦凝血活酶的胛延長，這是由于錯(cuò)義突變影響了FⅨ蛋白質(zhì)中位于180、181和182的氨基酸殘基以及接近活性位點(diǎn)區(qū)的幾個(gè)殘基，產(chǎn)生了具有與牛腦凝血活酶異常反應(yīng)的FⅨBm變異型。
(二)發(fā)病機(jī)制
1.抗因子Ⅸ抗體 因子Ⅸ基因的完全喪失引起嚴(yán)重的抗原陰性的血友病乙，可能引起因子Ⅸ替代治療產(chǎn)生抗因子Ⅸ抗體引起。但難以單用因子Ⅸ基因的完全喪失來解釋抗體的產(chǎn)生，因并非所有這樣的患者都產(chǎn)生此類反應(yīng)，且某些有抗因子Ⅸ抗體者并不表現(xiàn)全部基因喪失，如一例血漿含抗因子Ⅸ抗體，基因測定仍然陽性。因此可認(rèn)為因子Ⅸ基因的缺乏并非替代治療抗體形成的惟一因素。有關(guān)機(jī)制有待進(jìn)一步闡明。
2.交叉反應(yīng)物(CRM) 近1/3的血友病乙患者表現(xiàn)為交叉反應(yīng)物質(zhì)陽性(CRM )。此類患者因子Ⅸ抗體水平正常，而因子Ⅸ活性都有不同程度的降低，因存在功能低下或無功能的因子Ⅸ分子。其機(jī)制乃突變影響了轉(zhuǎn)譯后蛋白質(zhì)加工、γ-羧基化、脂質(zhì)結(jié)合、酶原的活化及對底物的識別以及酶的活性。另有一類CRM 患者，用人腦提取物作血漿一期法凝血酶原時(shí)間正常，而用牛腦提取物作血漿一期法凝血酶原時(shí)間延長，稱這些血友病患者為BM型(M是第1例患者的姓氏字母)。發(fā)生機(jī)制可能是突變導(dǎo)致因子Ⅸ分子結(jié)構(gòu)異常而對因子Ⅸ作用發(fā)生競爭性抑制。
3.基因突變 迄今已發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生血友病乙的點(diǎn)突變有378種(包括錯(cuò)義突變和無義突變)。有幾組報(bào)道強(qiáng)調(diào)CPG雙核苷酸序列是突變熱點(diǎn)。CPG序列由6個(gè)精氨酸生殖基因型中之四個(gè)所組成。它是自發(fā)性點(diǎn)突變的重要原因。迄今發(fā)現(xiàn)的CPG雙核苷酸編碼了20種因子Ⅸ序列，其突變率為原來預(yù)期的轉(zhuǎn)移率的150倍。一組51例單一堿基對替換的報(bào)道中，有27例系CPG雙核苷酸。上述精氨酸基因型之表型位于因子Ⅸ蛋白之表面，有穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用。精氨酸突變?yōu)榱硗獾陌被幔蚓彼犸@著減少，都會(huì)影響蛋白質(zhì)功能，導(dǎo)致因子Ⅸ活性下降。
4.基因缺失 因子Ⅸ西雅圖-1發(fā)生基因中外顯子5和6的內(nèi)源性丟失，導(dǎo)致因子Ⅸ蛋白被剪切的為相對分子質(zhì)量3.6萬，從尿中排除。因子Ⅸ Yemen和因子ⅨTubingen均有基因外顯子1～3的缺失，引起不同程度的5′端序列的丟失。因子Ⅸ Hanover缺失外顯子4和5，因子Ⅸ Strasboarg存在一個(gè)包括外顯子4在內(nèi)的2.8kb的缺失，即無法編碼各EGF樣區(qū)域。因子Ⅸ正?？乖?0%仍可出現(xiàn)重度血友病乙的表現(xiàn)型。因子Ⅸ Seattle-2發(fā)生了1769位的腺嘌呤核苷酸的缺失，此缺失發(fā)生在移碼處以致使翻譯的閱讀框架發(fā)生改變，使缺失及其以后的部分不被翻譯，產(chǎn)生無活性的蛋白。所發(fā)生在外顯子6和3連接處的突變則使轉(zhuǎn)錄的mRNA連接不當(dāng)，翻譯無法進(jìn)行，則無因子Ⅸ抗原產(chǎn)生，某些錯(cuò)義突變也導(dǎo)致因子Ⅸ活性降低，如因子Ⅸ London-8(cys 336→Arg)。
5.基因插入 基因插入亦可引起血友病乙，如血友病乙 Elsalvador即于外顯子4附近插入了1個(gè)6.1kb的片段，致使因子Ⅸ活性只有正常的1%，抗原6%。內(nèi)含子6處發(fā)生的2kb片段的插入和1kb片段的丟失形成的突變稱血友病乙 Sydney，外周血中完全無因子Ⅸ抗原。