血栓与止血的基础理论，从细胞分子生化的角度去描述其内在的结构、功能及调控机制等。主要涵盖血管、血小板、凝血系统、抗凝系统、纤溶系统、血流变相关内容。

在正常的生理条件下，血液在血管中保持动态平衡的状态，既不会出血也不会形成血栓。其现象背后是由机体存在的一系列系统进行的精确调节。得益于血管、内皮细胞、血小板、凝血因子、抗凝因子、纤溶因子等。

血管及血管内皮细胞

首先介绍血管及其内皮细胞的相关结构和功能。

血管主要包括动脉、静脉、毛细血管3种。血管的外面是血管壁，血管壁有三层，内膜、中膜和外膜，主要由内皮细胞、平滑肌细胞和细胞外基质组成。血管里面有血液，血液是由血浆和血细胞组成，血细胞包括红细胞，白细胞和血小板；血浆成分及其复杂，包含各类蛋白，脂类，电解质，酶及大量的水。血管壁完整对防止出血或血栓形成有重要作用，当血管发生损伤或缺陷时会引起出血及血栓。

血管作为人体的一个器官，可以分泌许多生物活性物质，参与调节多种组织器官的新陈代谢与功能。主要功能还是参与止血，包括血管内皮细胞的止血；血管内存在的胶原在血管受损暴露时，释放促进血小板聚集；血管上的组织因子释放启动凝血机制；通过平滑肌牵引血管收缩，使伤口减小，血流减慢等。

血管内皮细胞为单层扁平上皮，可以合成、分泌与表达多种抗血栓物质，包括抑制血小板活化的物质如硫酸乙酰肝素蛋白多糖（HSPG）、前列环素（PGI2）、内皮细胞衍生松弛因子（EDRF）、13-羟-十八碳二烯酸（13-HODE）、腺苷等；抗凝血物质如内皮细胞蛋白C受体（EPCR）、血栓调节蛋白（TM）、组织因子途径抑制物（TFPI）；促纤溶物质如组织型纤溶酶原激活剂及其受体（t-PA）、尿激酶型纤溶酶原激活剂及其受体（u-PA）、纤溶酶原受体（PLGR）。

另一方面血管内皮细胞还有促血栓作用，包括促进血小板活化的物质，如血管性血友病因子（vWF）、血小板活化因子（PAF）、血栓烷（TXA2）；凝血因子如组织因子（TF）、因子V，IX，X及其活化形式的受体；抗纤溶物质如纤溶酶原激活剂抑制物-1/2（PAI-1/2），凝血酶激活的纤溶抑制物（TAFI）以及血管物质内皮素（ET）。

总之血管内皮细胞在血栓与止血的过程中其作用具有双重性。正常情况下抗栓，血管受损时，血管壁和内皮细胞又有止血和促栓功能。精准的调控保证了正常的新陈代谢，一旦破坏会导致一系列的病变发生。

凝血因子及凝血系统

凝血机制的正常运行少不了各种蛋白的相互作用，我们把参与凝血过程的各种蛋白统称为凝血因子。目前已知的有15种凝血因子，包括经典凝血因子I-XIII除去VI的12个因子和激肽系统的2个因子（前激肽释放酶(PK)Fletcher factor、高分子量激肽原(HMWK) ）及冯·维勒布兰德因子(von Willebrand Factor)——血管性血友病因子(vWF)。凝血因子的最终结果是促使纤维蛋白原变为纤维蛋白，其多数属于==丝氨酸蛋白酶==。

I因子是纤维蛋白原，II因子是凝血酶原，III因子是组织因子，IV因子是钙离子，V因子是易变因子，VII因子是前转变素，VIII是抗血友病因子A，IX是抗血友病因子B，X是stuart因子，XI是血浆凝血激酶前质，XII是接触因子，XIII是纤维蛋白稳定因子。

凝血机制的认识和发展也是经历由传统的凝血瀑布学说到新的凝血的新模式。

传统的凝血瀑布认为血液凝血过程是由内源性途径、外源性途径和共同途径组成。内源凝血途径是指因子XII被激活形成IXa-VIIIa-Ca2+-PL复合物，进而激活X因子。外源凝血途径是TF的释放形成TF-VIIa- Ca2+复合物激活X因子。共同途径是形成的激活的Xa因子和Va因子结合激活凝血酶进而使纤维蛋白原转变为纤维蛋白。

随着认识的深入，对传统的凝血瀑布加以修正和补充，凝血过程并不是以内源性为主，而是主要通过组织因子途径激活。 凝血的维持需要VIII和IX因子的参与。此外凝血过程受到组织因子途径抑制剂(TFPI)和其他抗凝蛋白的调控。VIIa-TF复合物也能同时激活IX因子，凝血的激活XII和XI是非必须的，同时Zn2+和Mg2+也参与了凝血过程。所以凝血激活的新模式认为开始阶段通过TF释放形成少量的凝血酶后，凝血酶进一步激活血小板、VIII、V因子使得凝血过程放大和加快。

凝血机制的调节通过各种酶及复合物，其主要发挥作用的是凝血酶，凝血酶形成后的作用至少包括五个方面：启动、放大、血块的终止和清除、修复。 凝血系统在发挥作用过程中需要抗凝系统的平衡才会维持正常的血液流动。

血小板

血小板是血细胞中最小的有形成分，其外形为无色，圆盘状小体，无细胞核。

在电子显微镜下，其超微结构主要由表面结构、骨架、细胞器和内含物及特殊膜四部分组成。血小板表面结构有细胞外衣（EC）和细胞膜（CM）；血小板骨架包括膜下微丝（SMF）及微原纤维组成的微管（MT）；细胞器和内含物有α-颗粒（G）、致密颗粒（d-颗粒，DB）、溶酶体颗粒（λ-颗粒）、线粒体（M）、高尔基氏体（GZ）、糖原颗粒（Gly）及过氧化物酶小体；特殊膜系统主要包括开放管道系统（OCS）和致密管道系统（DTS）。

受体

血小板膜表面上除了有膜糖蛋白，还有很多受体，根据结构不同可分为七类，整合素如GPIIb-GPIIIa、GPIa-IIa；富含亮氨酸蛋白如GPIb-IX-V；选择素如P-选择素；免疫球蛋白样结构；G蛋白欧联七跨膜受体；四跨膜蛋白；净化剂受体等。

从功能上，血小板膜蛋白受体可以分为参与促进或激活血小板功能的受体，参与血凝与纤溶的受体，抑制血小板激活的受体等。

血小板功能

血小板的功能主要包括粘附、聚集、释放以及凝血反应。 除此之外血小板还参与炎症、免疫及支持血小管内皮完整性的功能。血小板在发生粘附、聚集及释放时需要进行激活，通过不同的激活途径，通过调节蛋白和第二信使的信号跨膜转导，最后产生激活效应。

血小板粘附是指血小板粘着于血管内皮细胞下组分或其他异物表面的功能。血小板粘附是血管受损后参与正常止血反应的第一步。当受损血管内皮细胞下成分暴露时，血液中vWF、内皮下成分和GPIb-IX-V复合物结合，导致血小板粘附反应。在血管性血友病或巨大血小板综合征患者中由于vWF或GPIb缺乏而存在血小板粘附反应的缺陷，致使出血时间延长。

血小板聚集是指血小板之间相互粘附形成血小板团的功能。血小板聚集不同于凝聚反应之处在于前者需要有生命活力的血小板，后者则不需要。通过聚集体的形成而使流血停止，这是正常止血过程中的主要功能。在血小板无力症中，由于患者GPIIb-IIIa缺乏而存在血小板聚集反应缺陷，致使出血时间延长。

血小板释放反应是指在诱导剂作用下，储存在血小板内的颗粒包括α-颗粒、致密颗粒或溶酶体内的许多物质通过OCS释放到血小板外的过程。

此外还有促凝功能，血块收缩功能及其他功能。

抗凝系统

凝血系统是将纤维蛋白原转化形成纤维蛋白的过程，抗凝系统则是阻碍这一进程的进行。

抗凝系统主要由细胞与抗凝因子完成，细胞包括血管内皮细胞的抗凝作用，抗凝因子是一系列蛋白质组成，主要包括丝氨酸蛋白酶抑制剂类，如抗凝血酶III（AT-III）、肝素辅因子II（HC-II）、C1抑制剂（C1-INH）和α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）；丝氨酸蛋白酶的蛋白C；辅因子的蛋白S和血栓调节蛋白；以及组织因子抑制物TFPI。

AT-III系统

抗凝血酶系统是体内最主要的抗凝系统，主要通过ATIII和肝素发挥作用，AT和肝素结合后大大增强其抗凝作用，主要抑制凝血酶、Xa因子，同时也抑制VIIa、IXa、XIIa、纤溶酶、胰蛋白酶和激肽释放酶等活性，起着重要的作用。

蛋白C系统

蛋白C系统包括蛋白C、蛋白S、血栓调节蛋白（TM）及内皮细胞蛋白C受体（EPCR）、活化蛋白C受体（APCR）和蛋白C抑制物（PCI）。

蛋白C是肝脏合成的维生素K依赖性糖蛋白。 本身蛋白C无抗凝活性，需要激活后形成活化蛋白C(APC)拮抗VIIIa和Va因子。其抗凝过程包括：首先凝血酶与TM结合，形成凝血酶-TM复合物，激活PC形成APC，可以通过EPCR和APCR增强；第二步释放后的活化蛋白C灭活VIIIa和Va，而无酶活的PS可以增强APC的灭活反应，高亲和力的膜反应需要有蛋白S作为辅因子；第三步发挥万作用后的APC需要被清除，通过PCI，α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）、α2-巨球蛋白（α2-MG）及α2-抗纤溶酶（α2-AP）。

TFPI及蛋白Z

组织因子途径抑制物(Tissue factor pathway inhibitor，TFPI)又称外源性途径抑制物，是一种与脂蛋白相关的Kunitz型SERPINS，是TF凝血机制的主要拮抗物。主要通过内皮细胞，肝细胞和巨噬细胞合成。存在于血小板的α-颗粒中。

此外还有蛋白Z系统，包括蛋白Z和依赖的蛋白酶抑制物，新发现的抗凝蛋白，主要抑制FXa。

凝血与抗凝系统在正常生理状态下是动态平衡。即使有少量的凝血因子被激活或促凝物质进入血液中，也不会发生凝固，而一旦形成血栓后，就需要启动纤溶系统。

纤溶系统

纤维蛋白溶解系统简称纤溶系统，是指纤溶酶原在纤溶酶原激活剂作用下转变为纤溶酶，进而由纤溶酶降解纤维蛋白（原）及其他蛋白的系统。

纤溶系统最基本和核心成分是纤溶酶原，它在内外激活剂的作用下，转变为纤溶酶。纤溶系统包括纤溶酶原激活剂的抑制物，以及灭活纤溶酶的成分。

纤溶系统中促纤溶的成分包括纤溶酶（PL）、组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）、尿激酶型纤溶酶原激活剂（u-PA）、链激酶（SK）、尿激酶（UK）、高分子量激肽原（HMWK）、玻璃连接蛋白（VN）；

抗纤溶成分有α2-抗纤溶酶（α2-AP）、α2-巨球蛋白（α2-MG）、纤溶酶原激活物抑制剂（PAI）、补体C1抑制物（C1-INH）、富含组氨酸蛋白（HRG）、蛋白酶连接素（PN）。

纤溶系统的激活可以通过三条途径进行，即内激活途径、外激活途径和外源激活途径。

内激活途径主要由内源凝血系统的有关因子启动。激活的因子XIIa、Xia、HMWK、激肽释放酶，参与了这一激活过程。这一途径是继发性纤溶的理论基础。

外激活途径主要由组织型纤溶酶原激活剂和尿激型纤溶酶原激活剂使纤溶酶原变为纤溶酶的过程。同时t-PA和u-PA又受纤溶酶原激活剂抑制物（PAI-1/2/3）的抑制，通过激活和抑制来调节纤溶的活性。这一途径是原发性纤溶的理论基础。

外源激活途径，这一途径主要是由体外将纤溶激活剂如链激酶、尿激酶、重组t-PA注入体内，激活纤溶系统，达到溶栓的目的。这条途径是溶栓治疗的理论基础。

D二聚体与FDP

纤溶酶一旦激活，就会随之降解纤维蛋白凝块，而且也会降解纤维蛋白原。

在纤溶酶降解纤维蛋白原过程中，早期的降解产物为X碎片，随后X进一步降解为Y和D，Y片段包括一个D和一个E片段，最终都被降解为D和E片段。

而纤溶酶降解纤维蛋白时，D和E不是最终产物，是D二聚体复合物。

纤溶系统的活性也受相关抑制物的调节，诸如PAI-1、2、3以及抗纤溶酶对纤溶酶的活性进行抑制。

凝血系统、抗凝系统、纤溶系统，这三大系统相辅相成，紧密联系，凝血系统启动的同时随之抗凝系统和纤溶系统也形成，只有他们相互配合内在统一，才能使得人体维持正常的生理特征。

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