Enzyme Research Laboratories《文献解读》--纤溶酶&凝血酶，助力败血症研究

近期, Deyan等发表的标题为“Protective Roles for Fibrin, Tissue Factor, Plasminogen Activator Inhibitor-1, and Thrombin Activatable Fibrinolysis Inhibitor, but Not Factor XI, during Defense against the Gram-Negative Bacterium Yersinia enterocolitica”，发表在《The Journal of Immunology》期刊上。这篇文章的核心内容是研究在防御革兰氏阴性细菌耶尔森肠炎杆菌（Yersinia enterocolitica）感染过程中，纤维蛋白、组织因子（TF）、纤溶酶原激活物抑制剂-1（PAI-1）和凝血酶激活的纤溶抑制剂（TAFI）等凝血因子的保护作用，而因子XI则没有保护作用。文章指出，在败血症感染中，凝血途径的失调会导致凝血病。尽管抗凝治疗通常无法保护人类免受败血症病理的影响，但本研究的数据可能有助于解释这一差异，即在宿主防御过程中，导致纤维蛋白沉积的凝血途径具有关键的保护作用.

方法

实验动物

使用了C57BL/6野生型小鼠以及基因敲除小鼠，包括纤维蛋白原敲除小鼠、PAI-1敲除小鼠、因子XI敲除小鼠和TAFI敲除小鼠等。

低TF活性小鼠（low-TF mice）是通过基因靶向技术使小鼠TF基因失活，并表达人类TF转基因，从而具有低水平的TF活性。

PAI-1/TAFI双敲除小鼠是在Trudeau研究所生成的。

细菌感染

使用Y. enterocolitica菌株WA（血清型O:8），在26℃下培养至对数生长期早期，然后在含有20%甘油的BHI肉汤中重悬并储存于-70℃。

通过腹腔注射（i.p.）或静脉注射（i.v.）的方式将细菌接种到小鼠体内，以研究不同感染途径下的反应。

生存率和细菌负荷测量

每天监测小鼠的生存情况，对无反应或卧倒的小鼠视为濒死并进行安乐死。

通过在BHI琼脂上涂布组织匀浆的稀释液并计数菌落形成单位（CFU）来测量细菌负荷。

血液参数、纤维蛋白沉积和肝脏PT及PA活性测量

通过心脏穿刺收集血液，测量血细胞比容和血小板数量。

通过ELISA测量血浆中的D-二聚体水平，并通过Western blot定量肝脏组织中的纤维蛋白水平。

使用特定的试剂盒和方法测量肝脏组织中的凝血酶原酶（PT）和纤溶酶原激活物（PA）活性。

实验

纤维蛋白原对腹腔炎症反应的影响：

通过比较纤维蛋白原敲除小鼠和对照小鼠在感染Y. enterocolitica后的腹腔渗出液中的炎症介质和细胞数量，发现纤维蛋白原敲除小鼠的炎症反应减弱，中性粒细胞数量减少，细菌负荷增加。

纤维蛋白在腹腔耶尔森病中的保护作用：

纤维蛋白原敲除小鼠在感染亚致死剂量的Y. enterocolitica后，生存率显著降低，肝脏和脾脏中的细菌负荷增加。

使用华法林处理的野生型小鼠也表现出类似的表型，表明纤维蛋白在防御革兰氏阴性腹膜炎中具有保护作用。

纤维蛋白在全身耶尔森病中的保护作用：

通过静脉注射Y. enterocolitica，发现纤维蛋白原敲除小鼠的生存率显著降低，肝脏和脾脏中的细菌负荷增加，表明纤维蛋白在全身感染中也具有保护作用。

纤维蛋白沉积的动态变化：

在野生型小鼠感染Y. enterocolitica后，肝脏中的纤维蛋白沉积在感染的第5天达到峰值，与细菌负荷最大值相吻合。

TF和FXI在耶尔森病中的作用：

低TF活性小鼠在感染后表现出增加的细菌负荷和降低的生存率，而因子XI敲除小鼠则没有表现出这些表型，表明TF依赖的外源凝血途径在宿主防御中起主导作用。

PAI-1和TAFI在耶尔森病中的协同保护作用：

PAI-1和TAFI的表达在感染过程中增加，且PAI-1/TAFI双敲除小鼠在感染后表现出更高的细菌负荷和更低的生存率，表明PAI-1和TAFI在调节纤溶过程中具有协同作用。

结论

文章的结论是，在防御耶尔森肠炎杆菌感染的过程中，纤维蛋白、组织因子、纤溶酶原激活物抑制剂-1和凝血酶激活的纤溶抑制剂具有关键的保护作用，而因子XI则没有保护作用。这些发现强调了在革兰氏阴性败血症期间，针对主要的凝血酶生成或抗纤溶途径的治疗可能会破坏纤维蛋白介导的宿主防御。因此，在开发治疗败血症的药物时，需要充分考虑凝血途径在感染中的调节作用，以确保既能有效抑制凝血病，又不破坏保护性的纤维蛋白沉积.

Enzyme Research Laboratories品牌产品的作用和价值：

在实验中，Enzyme Research Laboratories品牌的以下产品发挥了重要作用：

Human Prothrombin(人凝血酶原)(Cat# HP 1002): 

在测量肝脏组织中的凝血酶原酶（PT）活性时，使用了人凝血酶原来进行体外测定。凝血酶原是凝血过程中关键的前体蛋白，通过与组织因子和因子VIIa复合物相互作用，启动外源凝血途径，最终转化为凝血酶，促进纤维蛋白的形成。在实验中，通过将人凝血酶原与小鼠肝脏切片共孵育，可以定量测量凝血酶的生成，从而评估肝脏组织的凝血活性。

Purified Human a-Thrombin(纯化的人凝血酶)(Cat# HT 1002a):

作为凝血酶活性测定的标准品，纯化的人凝血酶用于建立标准曲线，以便准确测量实验中生成的凝血酶水平。凝血酶是凝血过程中的关键酶，能够催化纤维蛋白原转化为不溶性纤维蛋白，形成血栓。通过与Spectrozyme TH试剂反应，可以定量测量凝血酶的活性，从而评估肝脏组织的凝血功能。

Human Glu-Plasminogen(人Glu-纤溶酶原)(Cat# HT 1002a):

在测量肝脏组织中的纤溶酶原激活物（PA）活性时，使用了人Glu-纤溶酶原作为底物。纤溶酶原是纤溶系统中的关键前体蛋白，通过纤溶酶原激活物的作用，转化为纤溶酶，进而降解纤维蛋白，溶解血栓。在实验中，将人Glu-纤溶酶原与小鼠肝脏切片共孵育，可以定量测量纤溶酶的生成，从而评估肝脏组织的纤溶活性。

Human Plasmin(人纤溶酶)(Cat# HPlasmin):

作为纤溶酶活性测定的标准品，纯化的人纤溶酶用于建立标准曲线，以便准确测量实验中生成的纤溶酶水平。纤溶酶是纤溶系统中的关键酶，能够降解纤维蛋白，溶解血栓。通过与Spectrozyme PL试剂反应，可以定量测量纤溶酶的活性，从而评估肝脏组织的纤溶功能。

这些产品在实验中的价值在于，它们为研究人员提供了准确、可靠的工具来测量和分析小鼠肝脏组织中的凝血和纤溶活性。通过使用这些标准化的试剂，研究人员能够获得精确的数据，从而深入理解纤维蛋白在宿主防御中的作用机制，以及凝血和纤溶途径在感染过程中的调节作用。这对于开发针对败血症和相关凝血病的治疗策略具有重要意义。