學習重點 初級止血的第一步是黏附:血管受傷後,內皮下基質(以膠原為主)暴露,血小板先在損傷處滾動,再轉為穩定黏附,最後活化並彼此聚集。 受體與配體要配對清楚:滾動靠 GPIb/IX/V 結合 VWF;直接黏附膠原靠 α2β1 integrin(GPIa/IIa)與 GPVI;聚集靠 GPIIb/IIIa(αIIbβ3)結合纖維蛋白原。 膠原與 VWF 的關係:高血流、高剪切力下,內皮下膠原會先結合血漿中的 VWF,VWF 再當橋樑抓住血小板 GPIb。由內皮細胞合成、可促進血小板附著的膠原為第 IV 型與第 V 型。 血小板與白血球黏附:活化血小板表面的 P-selectin(CD62P)與單核球、嗜中性球表面的 PSGL-1 結合。 流式標記與表面抗原:CD62(CD62P)可用於流式細胞儀分析血小板;血小板表面有 ABO、HPA、HLA class I,沒有 HLA class II。 核心觀念 一、血管受傷後的血小板黏附機制 血管內皮受損後,內皮下基質暴露,其中包括膠原、VWF 及其他細胞外基質成分。血小板黏附是「滾動 → 穩定黏附 → 活化 → 聚集」的連續過程,每一步使用不同的受體與配體。 階段血小板表面受體配體主要功能 滾動GPIb/IX/V 複合體VWF(已結合在內皮下膠原上)讓血小板在損傷處減速、滾動並停留 穩定黏附α2β1 integrin(GPIa/IIa)膠原直接與膠原結合,加強血小板吸附 黏附與活化GPVI膠原膠原的主要活化受體,啟動胞內訊息傳遞 聚集GPIIb/IIIa(αIIbβ3)纖維蛋白原(亦可結合 VWF)活化血小板彼此交聯,形成血小板栓塞 GPIb/IX/V 不直接與膠原結合。VWF 一端連接內皮下膠原,另一端連接血小板的 GPIb,形成橋樑。因此題目問「血小板黏附在血管壁上主要依賴哪一對蛋白質」或「滾動步驟的受體與配體」時,答案都是血小板膜上的 GPIb/IX/V 與內皮下的 VWF。 在高血流、高剪切力(如動脈、小動脈)環境下,血小板無法直接靠膠原抓住血管壁,此時內皮下膠原會先結合血漿中的 VWF,VWF 被拉長展開後才能有效與 GPIb 結合。所以「膠原在高血流下會和血漿中何種蛋白結合」,答案是 VWF。 二、促進血小板黏附的內皮下基質:膠原 內皮下基質中最主要促進血小板黏附的成分是膠原(collagen)。血小板可透過兩種途徑與膠原作用: 間接:膠原 → VWF → GPIb/IX/V(滾動、初步捕捉)。 直接:膠原 → α2β1 integrin(加強吸附)及 GPVI(活化訊號)。 血管壁中與血小板黏附相關的膠原有多型;其中由內皮細胞合成、存在於內皮下基底膜並可促使血小板附著的是第 IV 型與第 V 型膠原。第 I、III 型主要存在於較深層的血管壁結締組織;第 II 型主要在軟骨,與血管內皮無關。 其他常見的干擾成分: Plasminogen:纖維蛋白溶解系統成分,負責溶解血塊,不是黏附基質。 Fibrinogen:血漿蛋白,主要作為 GPIIb/IIIa 的配體參與血小板聚集,不是內皮下黏附基質。 Heparan sulfate:位於內皮細胞表面,可加強 antithrombin 作用,屬於抗凝血性質,不促進血小板黏附。 Tissue factor:啟動外在凝血路徑(與第 VII 因子結合),不是膠原在高血流下結合的血漿蛋白。 Antithrombin III:抑制凝血酶等凝血因子的抗凝血蛋白。 三、滾動、黏附、活化與聚集的區別 滾動:GPIb/IX/V-VWF,血小板尚未完全固定,沿血管壁移動。 黏附:透過 α2β1、GPVI 與膠原結合,形成穩定附著。 活化:胞內鈣離子上升,GPIIb/IIIa 構形改變而具結合能力;α-granule 與 dense granule 內容物釋出,P-selectin 轉位到細胞膜表面。 聚集:活化的 GPIIb/IIIa 經纖維蛋白原連接相鄰血小板,形成初級血小板栓塞。 判斷關鍵:黏附是血小板與血管壁(內皮下基質)的結合;聚集是血小板與血小板之間的結合。 四、P-selectin 介導血小板與白血球黏附 P-selectin(CD62P)平時儲存在血小板 α-granule 膜(內皮細胞則在 Weibel-Palade body)。血小板活化後,P-selectin 轉位至細胞膜,與單核球或嗜中性球表面的 PSGL-1(P-selectin glycoprotein ligand-1)結合,促成血小板-白血球黏附及聚集體形成,與發炎及血栓形成相關。 分子來源/位置主要意義 P-selectin(CD62P)血小板 α-granule 膜,活化後表現於表面與白血球 PSGL-1 結合,介導血小板黏附單核球、嗜中性球 CD63dense granule/溶小體膜血小板活化(顆粒釋放)標記,不負責黏附白血球 CD40L(CD154)活化血小板表面及釋出與內皮細胞、B 細胞等的 CD40 作用,引發發炎反應 Thrombospondinα-granule 釋出的醣蛋白協助穩定血小板聚集,不是與白血球黏附的主要分子 五、血小板流式表面標記與抗原 流式細胞儀以螢光抗體偵測細胞表面 CD 抗原。選項中可用於分析血小板的是 CD62(CD62P),其表現量可反映血小板活化程度。血小板的其他常見標記還有 CD41(GPIIb)、CD61(GPIIIa)、CD42b(GPIb)。 標記主要相關細胞判讀重點 CD19B 淋巴球非血小板標記 CD62(CD62P)活化血小板(亦見於活化內皮細胞)可用於流式分析血小板活化 CD14單核球、巨噬細胞非血小板標記 CD235a(Glycophorin A)紅血球系細胞非血小板標記 血小板表面抗原: ABO 抗原:有,部分為自身表現、部分自血漿吸附,表現量比紅血球低。 HPA(人類血小板抗原):有,是血小板特有的同種抗原系統,位於 GPIIb/IIIa、GPIb 等醣蛋白上。 HLA class I:有,是多次輸血後產生血小板輸注無效的重要原因。 HLA class II:沒有。HLA class II 主要表現在抗原呈現細胞(B 細胞、單核球、巨噬細胞、樹突細胞)。 常考陷阱 「GPIb/IX/V 與 collagen」:錯。GPIb/IX/V 的配體是 VWF,經 VWF 間接連到膠原;滾動步驟的配對是 GPIb/IX/V+VWF。 「GPIIb/IIIa 與 fibrinogen/collagen」用來描述滾動或黏附:錯。GPIIb/IIIa 結合纖維蛋白原負責聚集,屬於最後的凝集步驟。 「內皮細胞層下的 αIIbβ3」:錯。αIIbβ3 就是 GPIIb/IIIa,位於血小板膜上,不是內皮下的成分。 「血小板膜上的 collagen、內皮下的 α2β1」或「血小板膜上的 fibrinogen」:位置顛倒。膠原在內皮下,α2β1 在血小板膜;纖維蛋白原是血漿蛋白。 α2β1 與 α2β3 混淆:直接結合膠原的是 α2β1 integrin;「α2/β3」不是正確的膠原受體名稱。 Thrombin receptor(PAR):是凝血酶活化血小板的受體,不結合膠原。 膠原在高血流下結合的是 tissue factor 或 fibrinogen:錯,是 VWF。 內皮下黏附基質選 heparan sulfate、plasminogen、fibrinogen:錯,正確是 collagen;heparan sulfate 屬抗凝血,plasminogen 屬纖溶系統。 內皮細胞合成的膠原選 I、II 或 III 型:錯,是 IV、V 型(基底膜膠原)。第 II 型在軟骨,看到 II 型可直接排除。 血小板吸附白血球選 CD63、CD40L、thrombospondin:錯,正確是 P-selectin(對應白血球 PSGL-1)。 流式標記選 CD19、CD14、CD235a:分別是 B 細胞、單核球、紅血球標記;血小板選 CD62。 以為血小板沒有 ABO 或 HLA:錯。血小板有 ABO、HPA、HLA class I,唯獨沒有 HLA class II。 記憶口訣 「滾動 Ib 抓 VWF,黏附 α2β1、VI 抓膠原,聚集 IIbIIIa 抓纖維蛋白原。」 「高速血流膠原先抱 VWF;內皮自造膠原四、五型。」 「血小板 P 找白血球 PSGL;流式看 CD62P。」 「血小板有 A、B、O,有 HPA,有 HLA 一,沒有二。」