肝素-相關自身抗原

 

    肝素是一種天然產生的氨基葡聚糖，是由肝素蛋白轉錄后糖基化修飾而形成。肝素的非硫酸化前體主要由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺殘基交替構成，經過N端去乙酰化、N端硫酸化、差向異構化和O端硫酸化后形成活性多聚體。這些結構上的修飾程度不*相同，因而在每條多糖鏈上形成了不同數量的硫酸二糖單位。具有抗凝血活性的肝素含有一種特殊的五糖序列，這一序列可以與絲氨酸、抗凝血酶Ⅲ（AT-Ⅲ）的重要結構性氨基酸殘基結合，結合后可以引起AT-Ⅲ可逆性變構，以使其對諸如凝血酶、凝血因子FIXa和Xa等絲氨酸蛋白酶反應的Km值降低。肝素分子通過在同一多糖鏈上結合抗凝血酶抑制物和蛋白酶、形成三元復合物來增加AT-Ⅲ分子的活性。商品化肝素主要由牛或豬的肺、腸內肝素經酶解、鹽析和凝膠色譜分離后得到。它是一種異源性的混合物，由分子量為5～30kD的多糖鏈（平均分子量為15kD且平均鏈長度為50個單糖殘基）構成。然而，在人體內只有大約1／3的商品化肝素樣品與AT-Ⅲ高親和性結合并發揮活性。分子量為1-10kD的低分子量肝素（LMWH）可以通過酶解或化學解聚而產生，它可以保留抗Xa活性，但卻不能直接抑制凝血酶。

 

    血小板因子4（PF4），是一個由70個氨基酸肽組成的分子（分子量為7800）；它由巨核細胞產生后儲存于α-粒血小板中，當血小板激活時釋放出來。除了拮抗胞質內肝素的活性外，PF4是中性粒細胞、單核細胞和成纖維細胞的趨化因子，在體外是血管生成和巨細胞缺乏癥的一種抑制因子。利用PF4對肝素的高親和性，可以從體液中純化出PF4。基因重組型PF4可以在K．coli里表達并保留它天然蛋白的生物活性和抗原特性。PF4分子與肝素的結合區主要在其C末端（由一個。螺旋與兩個緊密連接的賴氨酸-賴氨酸殘基組成）。PF4分子還可與其他陰離子性的氨基硫酸鹽葡聚糖結合，只是親和力要較肝素為低。而肝素分子上與PF4的結合區并不包括與AT-Ⅲ結合的五糖序列，但這一區域包括一段長為6個單糖的微小鏈。PF4與肝素結合的效率可以隨著低聚糖鏈的長度的增加而增加。

 

    肝素／PF4復合物產生的HIT抗體對肝素／PF4復合物的親和力要遠大于對每一單個成分的親和力，這可能是由于復合物在形成過程中改變了一個或兩個成分的構象，或者是在兩個成分的交界面形成新的表位。這種復合物的晶體結構如下：每一單體由一個伸展的N-末端環插入一個由三個反向平行束和一個。螺旋C末端組成的β-片層折疊的方向平行構象的連接形成；四聚體則由兩個二聚體組成，具有由突出于蛋白質分子表面的γ螺旋和β-片層折疊形成的“三明治”結構。