急性早幼粒细胞白血病相关凝血病及维甲酸作用的研究

　　中华内科杂志2000年第39卷第3期

　　李卓江

　　关键词：早幼粒细胞白血病　凝血病　维甲酸

　　急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia，APL)作为一种独立性疾病确认可追溯到20世纪50年代^［1］，显著的致死性出血为本病最大特征，出血常反映为DIC及过度纤溶^［1,2］，即所谓APL-相关凝血病(APL-associated coagulo-pathy)^［2,3］。全反式维甲酸(ATRA)作为对APL诱导分化治疗取得突破性进展的药物近年来也开辟了治疗APL-相关凝血病的前景^［3,4］。现就APL-相关凝血病的发病原理及ATRA作用机制的研究动态作一梗概综述。

　　一、APL-相关凝血病的发病原理

　　APL-相关凝血病的发病与异形早幼粒细胞的形态学特征密切相关，异形早幼粒细胞胞浆内所含的粗大而致密的溶酶体颗粒及多量的结晶的裂片形包涵体为形态学上独有的一组^［1］，其分泌及释放的促凝物质、促纤溶及其抑制物是APL-相关凝血病发病的病理基础。其发病原理至少涉及下列3种不同机制。

　　1.凝血异常：常表现为DIC，具有凝血酶生成过多的DIC实验证据，如凝血酶原片段1+2(F1+2)、凝血酶-抗凝血酶复合物(TAT)、纤维蛋白肽A(FPA)明显增高。DIC的发生取决于异形早幼粒细胞释放的前凝血质活性(procoagulant activity，PCA)。肿瘤性前凝血质目前已鉴定出3种，即组织因子(tissue factor，TF)、癌性前凝血质(cancer procoagulant，CP)、因子Ⅴ膜受体(membrane factor V receptor)，白血病性早幼粒细胞至少含有TF及CP^［5］，TF通过与因子Ⅶ形成复合物激活因子X始动凝血；CP与TF类似，均具有组织凝血活酶活性，但不依赖因子Ⅶ而直接激活因子X触发凝血。据估计，每10⁷白血病细胞约释放出55～280 u组织凝血活酶，触发DIC，化疗及感染是促使白血病细胞破坏，释放TF等促凝物质，导致DIC的主要诱因^［6］。早幼粒细胞所含的组织因子相关抗原对外凝途径的激活^［7］，以及早幼粒细胞分泌的炎性细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNFα)也构成触发DIC的机制^［4,7］。IL-1β、TNFα可通过血管内皮细胞诱发TF的表达，还可下调具有抗凝作用的内皮细胞表面受体血栓调节蛋白(thrombomodulin，TM)的表达，促进凝血^［4］。

　　2.纤溶异常：APL并DIC可表现为以D-二聚体(D-Dimer)增高为证据的继发性纤溶，但主要表现为原发性纤溶，其发生主要与白血病性早幼粒细胞存在的纤溶活性有关，早年的实验证据是APL患者骨髓中纤溶酶原激活物的浓度很高，其来源为早幼粒细胞的溶酶体颗粒^［1］，最近研究证实白血病性早幼粒细胞含有组织型纤溶酶原激活物(t-PA)及尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA)^［4］，后者有单链(scu-PA)及双链(tcu-PA)两种形式，scu-PA对纤溶酶原的作用很小，必须转化为tcu-PA才起激活纤溶的作用，Tallman等^［7］发现实体瘤细胞的u-PA几乎为scu-PA，而白血病性早幼粒细胞却含有tcu-PA，从而成为纤溶激活的来源，另还发现APL患者纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)活性减低，助长纤溶的激活。

　　3.非特异性蛋白酶溶解途径异常：白血病性早幼粒细胞溶酶体颗粒能合成及释放组织蛋白酶G、胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶及弹性酶等非特异性蛋白酶^{［1,3,4,7］}，Tallman等研究了APL溶解产物的蛋白酶溶解活性，发现有PCA及纤溶活性^［7］。组织蛋白酶G能中和组织因子途径抑制物，并介导中性粒细胞诱导血小板聚集^［4］，具有PCA促凝活性；胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶具有TF促凝活性；弹性酶能降解与失活α2纤溶酶抑制物(α2-PI)及C1弹性酶抑制物，增强纤溶酶的活性^［3,5,7］。血管性血友病因子(vonWillebrand factor，vWF)也作为蛋白溶解成分在APL明显增高，其蛋白溶解作用主要由于纤溶酶及弹性酶的作用^［8］。APL-相关凝血病至少部分地主要由于纤溶或蛋白酶溶解作用，而不是DIC^［7］。

　　二、ATRA对APL-相关凝血病的作用

　　ATRA治疗APL有效的早期征象是APL-相关凝血病迅速纠正，一般在应用ATRA治疗开始1或2周血液凝固及纤溶现象减低或正常化，具说服力的实验参数是：ATRA治疗前TAT、F1+2、D-Dimer增高，蛋白C(PC)减低，vWF增高，纤溶蛋白正常，ATRA治疗后，各种凝固激活标志物及纤维蛋白降解产物(FDP)在4～8 d内降低，PC增高，vWF蛋白溶解作用减低，总纤溶平衡无变化，可见，ATRA纠正凝血与纤溶亢进的实验参数与凝血病的临床改善相平行^［4］。为更确切论证ATRA的作用，Kawai等^［9］对APL患者分成ATRA组及化疗组作对照性研究。两组病例治疗前及开始治疗后第1、3、7天均检测FDP-E、D-Dimer、TAT、纤溶酶-α2纤溶酶抑制物复合物(PIC)，结果ATRA组及化疗组FDP-E、D-Dimer、TAT、PIC浓度在治疗前及治疗后第1天差异无显著性，治疗后第3天及第7天，四项实验参数在ATRA组显著降低或降至亚正常水平，而化疗组却无变化，可见，ATRA能迅速纠正APL并发的DIC及纤溶两个病理过程。两个病理过程比较，纤溶纠正的速度比DIC为快^{［5，9～11］}：开始应用ATRA后，D-Dimer等纤溶指标在1周内迅速下降至正常范围，但TAT与F1+2在2周内仍不完全正常^［5］。

　　ATRA在纠正APL-相关凝血病的同时，还可促发血栓形成^［7，12］，发生率10.5%(4/38)^［12］，表现为心肌梗死、脑血栓、急性静脉血栓及肺栓塞。故对ATRA治疗APL-相关凝血病应注意调整抗凝与促凝的平衡。

　　三、ATRA对APL-相关凝血病的抗凝机制

　　ATRA对APL-相关凝血病改善之明显，纠正之迅速提示ATRA具抗凝作用^［13］，其抗凝机制通过对白血病性早幼粒细胞、正常内皮细胞、正常单核细胞的作用去实现^［4］。

　　1.ATRA对白血病性早幼粒细胞的作用：ATRA通过下列机制作用于白血病细胞而发挥抗凝作用：(1)下调白血病细胞PCA，显著地减低包括CP及TF在内的PCA的表达^{［4,5,10,13］}。有研究表明，ATRA诱导NB4细胞株，首次分离的具特征性t(15，17)易位的人类APL细胞株，分化伴随着CP及TF表达能力丧失或显著减低^［4］；利用不同培养方式也发现，不加ATRA进行对照性培养，PCA及TF抗原水平进行性增加，加ATRA培养，PCA及TF抗原显著减少^［14］，表明ATRA能下调白血病细胞PCA实现抗凝。(2)增加白血病细胞PA及其抑制物的活性，保持纤溶的平衡状态。有研究表明ATRA可诱导NB4细胞表面u-PA活性增加，随后于24 h后通过PA抑制物的产生下调u-PA的活性^［4,14］；另有研究发现，ATRA通过白血病细胞刺激t-PA与u-PA及其抑制物PAI-1与PAI-2的合成，从而不改变总血浆纤溶活性^［4,5］。(3)下调或减低白血病细胞内组织蛋白酶G基因表达^［3,4］；阻止弹性酶及纤溶酶对vWF的作用，ATRA治疗后vWF片段消失可资证明^［3］。(4)阻止由白血病性早幼粒细胞产生的细胞因子诱导的内皮细胞TM下调及TF上调^［4］，有研究表明应用ATRA处理过的含有IL-1β的NB4细胞条件介质诱导内皮细胞表达TF可因同时存在ATRA对内皮细胞的作用而显著受阻^［15］，从而抵消了在ATRA作用下合成的细胞因子IL-1β及TNFα的促凝作用。

　　2.ATRA对正常内皮细胞的作用^{［4,10,13］}：ATRA通过下列机制作用于内皮细胞而起抗凝作用：(1)直接诱导内皮细胞合成TM，通过内皮细胞增加TM基因的转录，上调TM。(2)阻止内皮细胞表面受刺激后诱导TF在内皮细胞膜上表达。(3)抑制细胞因子的作用，阻止细胞因子IL-1β和TNFα在内皮细胞上的抗TM作用。(4)增进内皮细胞的纤溶功能，ATRA通过组织胺、凝血酶及佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-醋酸酯(phorbol12-myristate 13-acetate，PMA)促进内皮细胞t-PA产生。ATRA诱导的t-PA刺激通过结合到维甲酸核受体α和β而作用，表明ATRA诱导血管壁防止纤维蛋白沉着。

　　3.ATRA对正常单核细胞的作用^［4］：ATRA能抑制人单核细胞PCA。单核细胞在体内生成PCA意味着某种病理状态血液凝固的激活，ATRA能由维甲酸核受体介导调节TF表达，抑制单核细胞内毒素诱发的PCA反应。单核细胞PCA生成的抑制增添了维甲酸抗凝作用的证据。

　　四、ATRA对APL-相关凝血病的促凝机制

　　目前认为，ATRA的促凝机制涉及到ATRA对细胞黏附的作用与对白细胞及血小板的作用。

　　1.ATRA对白血病细胞／内皮细胞黏附的作用^［4，16］：ATRA能上调细胞黏附受体整合素(integrin)的编码基因，促进APL白血病性早幼粒细胞黏附分子的分化调节，增强APL白血病细胞表面整合素及其配体血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)及细胞间黏附分子-1(ICAM-1)的表达，使白血病细胞建立新的同型(白血病细胞／白血病细胞)及异型(白血病细胞／血管内皮细胞)的黏附能力，助长细胞的移行和外渗，促进局部凝血。有研究表明，VCAM-1和ICAM-1在ATRA处理过的NB4细胞黏附中是最有效力的黏附分子，且ATRA处理过的NB4，其表面细胞黏附抗原(very late antigen-4，VLA-4)明显增加，增加的VLA-4为细胞黏附增强的佐证^［16］。可见ATRA治疗可增加APL白血病细胞对毛细血管内皮的黏附，有利于在血管壁上形成血栓。

　　2.ATRA对白细胞的作用^{［3,4,11,17］}：ATRA治疗期间大约6%病例可发生高白细胞综合征或维甲酸综合征，大量幼稚细胞广泛性淤滞和浸润可因白细胞数量增多及促凝活性增强导致急性静脉血栓及肺栓塞。ATRA增加白细胞的机制有谓与ATRA诱导APL白血病细胞分泌IL-1β及G-CSF的刺激有关^［3,11］。

　　3.ATRA对血小板的作用：Losada等^［18］观察一组26例APL患者在ATRA治疗期间，有23%病例在应用ATRA后第28～45天血小板增多，范围多在(459～800)×10⁹/L，2例血小板计数＞1000×10⁹/L。其机制有谓ATRA能诱导APL细胞分泌IL-1β、IL-6、IL-8及TNFα，IL-6可直接加速血小板生成，IL-1和TNFα可能通过诱导IL-6的产生间接增加血小板数，可见ATRA在治疗早期改善APL-相关凝血病后数周内有可能出现以血小板增多为特征的促凝现象。

　　作者单位：李卓江（贵阳医学院附属医院血液内科　550004）

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