血友病乙

(一)發(fā)病原因
FⅨ的缺陷和分子結構異常是血友病乙的根本病理生理改變。
1.FⅨ的結構和功能 成熟人類(lèi)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(lèi)，在肝細胞內合成。在FⅨ修飾分泌過(guò)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(lài)因子之一，與其他維生素K依賴(lài)因子比較，其氨基酸順序和功能區結構存在驚人的相似性。從N-末端開(kāi)始，FⅨ由4個(gè)功能區，即r-羧基谷氨酸區(G1a區)、表皮生長(cháng)因子樣區(EGF區)、激活肽區和催化區。
Gla區內有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，FⅨ與鈣離子連接并通過(guò)鈣橋與磷脂表面的連接功能與此有關(guān)。
EGF，區包括EGF1和EGF2，近來(lái)認為EGF1在激活FX時(shí)起著(zhù)重要作用，激活肽區含35個(gè)氨基酸殘基，即丙氨酸146-精氨酸180肽段。在FⅪa或FⅦa和組織因子復合物作用下，FⅨ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(chēng)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(chēng)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(wú)生物活性。催化區相當于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(mén)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(cháng)臂末端(Xq27)，基因長(cháng)34kb，包括8個(gè)外顯子和7個(gè)內含子，其mRNA長(cháng)2.8kb。血友病乙的基因缺陷已有許多報道，包括點(diǎn)突變、框架移位、缺失、插入和其他導致FⅨ蛋白質(zhì)結構和功能改變的異常。已有400多種基因缺陷導致血友病乙，分布于FⅨ的各功能區，表1示FⅨ各功能區在1996年前已知的不同突變的數目。表2列出了一些已知的FⅨ基因內的突變。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(wú)意突變，特別有興趣的是發(fā)生在5′啟動(dòng)子區導致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)。目前認為一些啟動(dòng)子區的突變，破壞了轉錄因子的連接，導致FⅨ基因轉錄降低，青春期后雄性激素能克服轉錄缺陷并維持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(Prr)正常而牛腦凝血活酶的胛延長(cháng)，這是由于錯義突變影響了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)區的幾個(gè)殘基，產(chǎn)生了具有與牛腦凝血活酶異常反應的FⅨBm變異型。
(二)發(fā)病機制
1.抗因子Ⅸ抗體 因子Ⅸ基因的完全喪失引起嚴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(lái)解釋抗體的產(chǎn)生，因并非所有這樣的患者都產(chǎn)生此類(lèi)反應，且某些有抗因子Ⅸ抗體者并不表現全部基因喪失，如一例血漿含抗因子Ⅸ抗體，基因測定仍然陽(yáng)性。因此可認為因子Ⅸ基因的缺乏并非替代治療抗體形成的惟一因素。有關(guān)機制有待進(jìn)一步闡明。
2.交叉反應物(CRM) 近1/3的血友病乙患者表現為交叉反應物質(zhì)陽(yáng)性(CRM )。此類(lèi)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(wú)功能的因子Ⅸ分子。其機制乃突變影響了轉譯后蛋白質(zhì)加工、γ-羧基化、脂質(zhì)結合、酶原的活化及對底物的識別以及酶的活性。另有一類(lèi)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(cháng)，稱(chēng)這些血友病患者為BM型(M是第1例患者的姓氏字母)。發(fā)生機制可能是突變導致因子Ⅸ分子結構異常而對因子Ⅸ作用發(fā)生競爭性抑制。
3.基因突變 迄今已發(fā)現的產(chǎn)生血友病乙的點(diǎn)突變有378種(包括錯義突變和無(wú)義突變)。有幾組報道強調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)現的CPG雙核苷酸編碼了20種因子Ⅸ序列，其突變率為原來(lái)預期的轉移率的150倍。一組51例單一堿基對替換的報道中，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，有穩定蛋白質(zhì)結構的作用。精氨酸突變?yōu)榱硗獾陌被幔蚓彼犸@著(zhù)減少，都會(huì )影響蛋白質(zhì)功能，導致因子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的內源性丟失，導致因子Ⅸ蛋白被剪切的為相對分子質(zhì)量3.6萬(wàn)，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在內的2.8kb的缺失，即無(wú)法編碼各EGF樣區域。因子Ⅸ正常抗原有30%仍可出現重度血友病乙的表現型。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(wú)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錄的mRNA連接不當，翻譯無(wú)法進(jìn)行，則無(wú)因子Ⅸ抗原產(chǎn)生，某些錯義突變也導致因子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(chēng)血友病乙 Sydney，外周血中完全無(wú)因子Ⅸ抗原。