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纖維蛋白原即凝血因子Ⅰ，是凝血系統(tǒng)中的“中心”蛋白質(zhì)，在凝血的最后階段經(jīng)凝血酶作用轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白。纖維蛋白原是血漿中含量最高的凝血因子，濃度為2.0～4.0g/L。它是一種大分子糖蛋白，分子量為340kD，由兩個(gè)相同的組分組成對(duì)稱性二聚體，其中每個(gè)組分又各含有3條不同的多肽鏈，分別為Aα、Bβ和γ。纖維蛋白原是不均一性蛋白質(zhì)，有分子量為340kD、305kD、320kD的纖維蛋白原，而其中340kD者占70%左右。纖維蛋白原除作為凝血因子Ⅰ直接參與凝血過程外，還具有其他多種功能，如與血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa結(jié)合而介導(dǎo)血小板聚集反應(yīng)，參與動(dòng)脈粥樣硬化及腫瘤血行轉(zhuǎn)移等。纖維蛋白原水平還影響血液黏度，近年來的研究發(fā)現(xiàn)血漿纖維蛋白原水平升高是心、腦血管血栓性疾病發(fā)病的重要危險(xiǎn)因素。
纖維蛋白原是一種含2 964 個(gè)氨基酸的大分子糖蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量為340 ×103，首先在肝細(xì)胞中合成，由兩個(gè)相同的組分(Aα，Ββ，γ)2 組成六聚體，鏈間以二硫鍵相連。Aα，Ββ，γ 三條多肽鏈借助AαCys28、γCys8 和Cys9 構(gòu)成對(duì)稱性二聚體。單體中AαCys36 與另一單體ΒβCys65 組成的二硫鍵對(duì)形成二聚體分子也起到關(guān)鍵作用。Aα、Ββ、γ三條多肽鏈相對(duì)分子質(zhì)量分別為66 ×103、52 ×103 和46 ×103，并分別由610 個(gè)、461 個(gè)和411 個(gè)氨基酸殘基組成。三條鏈在肝臟由獨(dú)立的多核糖體合成其前體蛋白(分別包括19、30、26 個(gè)信號(hào)肽)，在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)將信號(hào)肽切除、疏水反應(yīng)及二硫鍵形成等加工后，折疊、裝配成成熟的二聚體分子，最后經(jīng)糖基化、部分磷酸化分泌到胞外。在成熟的纖維蛋白原二聚體分子中，中央?yún)^(qū)(E區(qū))由6 條多肽鏈的氨基端組成，形成二硫鍵結(jié)；兩個(gè)外圍區(qū)(D 區(qū))由Ββ 和γ鏈的羧基端組成，而Aα鏈的羧基端折回參與E 區(qū)結(jié)構(gòu)。E 區(qū)和D 區(qū)之間由帶狀結(jié)構(gòu)(coiled-coil)相連，coiled-coil 區(qū)為Aα、Ββ、γ三鏈形成的α-螺旋結(jié)構(gòu)，大約由110 個(gè)氨基酸殘基組成，coiled-coil 區(qū)兩端的二硫鍵對(duì)纖維蛋白原分子成熟二聚體結(jié)構(gòu)的形成至關(guān)重要。coiled-coil 區(qū)近氨基端部分的缺失對(duì)雜聚體和半分子的形成幾乎沒有影響，但會(huì)阻止半分子形成成熟的六鏈分子；相反此區(qū)遠(yuǎn)氨基端部分的缺失則會(huì)完全終止裝配過程。用幼鼠腎細(xì)胞株(BHK)轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)顯示，纖維蛋白原的起始裝配包括αγ和βγ雜聚體的形成，但不包括αβ 雜聚體，第三條鏈的加入導(dǎo)致半分子αβγ的形成，而后二聚化形成成熟的六鏈的纖維蛋白原，參與血液循環(huán)。
纖維蛋白原分子中，有多個(gè)配體的結(jié)合位點(diǎn)，研究較多的是凝血酶作用位點(diǎn)和血小板糖蛋白IIb/IIIa的結(jié)合位點(diǎn)。凝血酶的裂解位點(diǎn)在Aα-16 和Ββ-14，作用后分別釋放出纖維蛋白肽A 和B，并同時(shí)分別形成纖維蛋白單體Ⅰ和。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)g 中有多個(gè)糖蛋白Ⅱb/ Ⅲa 的結(jié)合序列，主要是α95 ～ 97、α572 ～ 574 的RGD 序列和γ400 ～ 411 附近的10 ～ 15 個(gè)氨基酸殘基；并且兩個(gè)多肽會(huì)相互抑制，說明兩者在糖蛋白上的結(jié)合位點(diǎn)可能相同，也或是前者結(jié)合后導(dǎo)致糖蛋白構(gòu)型的改變，而阻止另一種多肽的再次結(jié)合。其中γ400 ～411 是血小板聚集的關(guān)鍵，α鏈的RGD 序列則不是必需的。由于Fg 的3 條多肽鏈?zhǔn)仟?dú)立合成的，成熟之前要經(jīng)過加工和裝配；每條多肽鏈的部分氨基酸的改變都可能影響這些過程，使3 條多肽鏈不能裝配成完整的Fg 分子。除了前述的二硫鍵的重要作用外，β 鏈的合成是裝配的限速步驟，特別是Ββ73 ～ 93 之間是裝配所必需的；γ鏈的羧基末端氨基酸143 ～ 411，特別是γ387 也是關(guān)鍵。
纖維蛋白原主要是作為凝血因子Ⅰ 而直接參與凝血過程。在凝血共同途徑中，凝血酶先裂解纖維蛋白原兩條Aα鏈氨基端Arg16-Gly17 釋放出一對(duì)纖維蛋白肽A，形成纖維蛋白單體Ⅰ；在裂解纖維蛋白原兩條Bβ 鏈氨基端Arg14-Gly15 釋放出一對(duì)纖維蛋白肽B，形成纖維蛋白單體Ⅱ，暴露纖維蛋白單體的聚合部位，通過非共價(jià)結(jié)合，形成了不穩(wěn)定的可溶性纖維蛋白單體。在活化的凝血因子 及Ca2+的作用下，纖維蛋白單體互相交聯(lián)，生成穩(wěn)定的可溶性纖維蛋白，并將血液的有形成分包繞其中，形成牢固的血栓。Fg 除參與凝血外，還具有其他多種功能，如與血小板膜糖蛋白Ⅱb/ Ⅲa 結(jié)合而介導(dǎo)血小板聚集反應(yīng)，參與動(dòng)脈粥樣硬化及腫瘤血行轉(zhuǎn)移等；纖維蛋白原水平還影響血液粘度，尤其近年來人們發(fā)現(xiàn)血漿纖維蛋白原水平升高是心腦血管、血栓性疾病的重要危險(xiǎn)因素。血漿纖維蛋白原也是急性時(shí)相蛋白，在很多應(yīng)激狀況下，如感染、嚴(yán)重外傷等也可短時(shí)間內(nèi)升高。
纖維蛋白原臨床用于先天性纖維蛋白原減少或缺乏癥、獲得性纖維蛋白原減少癥、嚴(yán)重肝臟損傷、肝硬化、彌散性 血管內(nèi)凝血、產(chǎn)后大出血、因手術(shù)或外傷或內(nèi)出血等引起的 纖維蛋白原缺乏而造成的凝血障礙。使用前先將本品及滅菌 注射用水預(yù)溫至30～37℃，然后按瓶簽標(biāo)示量注入預(yù)溫的滅 菌注射用水，置30～37℃水浴中，輕輕搖動(dòng)使制品全部溶解 (切忌劇烈振搖以免蛋白變性)。用帶有濾網(wǎng)裝置的輸液器進(jìn) 行靜脈滴注。滴注速度一般以每分鐘60滴左右為宜。用量根 據(jù)病情及臨床檢驗(yàn)結(jié)果決定，一般首次給1～2g。
1. 少數(shù)過敏體質(zhì)患者會(huì)出現(xiàn)過敏反應(yīng)、用藥過量有引起血栓的危險(xiǎn)性。
2. 本品溶解后為澄清略帶乳光的溶液，允許有少量細(xì)小的蛋白顆粒存在，為此用于輸注的輸血器應(yīng)帶有濾網(wǎng)裝置，但如發(fā)現(xiàn)有大量或大塊不溶物時(shí)，不可使用。
3. 在寒冷季節(jié)溶解本品或制品剛從冷處取出溫度較低的情況下，應(yīng)特別注意先使制品和溶解液的溫度升高到30～ 37℃，然后進(jìn)行溶解。溫度過低往往會(huì)造成溶解困難并導(dǎo)致蛋白變性。
已發(fā)現(xiàn)Fg 幾十個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，其中對(duì)β 鏈基因的多態(tài)性研究較多，如-455G/A (Hae 位點(diǎn))、-854G/A、-148C/T、-249C/T、-993C/T 等，特別是前兩者可能與血漿纖維蛋白原的水平有關(guān)。-455G/A 的等位子A的頻率從17 %到27 %不等，純合AA 基因型有更高的血漿纖維蛋白原水平，但與深靜脈血栓的發(fā)生無關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，一種相對(duì)分子質(zhì)量為47 ×103 的蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)錄起始階段與此位點(diǎn)結(jié)合，并且與GG 純合子結(jié)合的強(qiáng)度大于AA，這可能導(dǎo)致兩種多態(tài)的轉(zhuǎn)錄效率不同，因而使AA 等位子的血漿蛋白原水平較高。但總體上，對(duì)這些多態(tài)位點(diǎn)與心血管疾病的關(guān)系仍有爭(zhēng)論，F(xiàn)GB 基因的bcl 多態(tài)位點(diǎn)與缺血性心臟病的關(guān)系已被一些研究所證實(shí)；相反只有少數(shù)研究說明-455G/A 與之有關(guān)(5/14)。除考慮基因水平的影響外，還應(yīng)注意纖維蛋白原水平與性別、吸煙和體活動(dòng)的關(guān)系，以及環(huán)境-基因的相互作用。臨床上可將纖維蛋白原疾病分為纖維蛋白原數(shù)量異常和功能異常兩類。數(shù)量異常指纖維蛋白原分子完全消失(無纖維蛋白原血癥，afibrinogenemia)或水平降低(低纖維蛋白原血癥，hypofibrinogenemia)；功能異常是由于機(jī)體合成異常的纖維蛋白原分子所致(異常纖維蛋白原血癥)。遺傳性纖維蛋白原減低和功能異常時(shí)，纖維蛋白原基因都是存在的，但是纖維蛋白原的合成、分泌或最終產(chǎn)物的細(xì)胞內(nèi)處理都存在異常。
遺傳性無纖維蛋白原血癥是一種非常罕見的疾病，自1920 年首次病例報(bào)道以來，已大約發(fā)現(xiàn)了150例病例。遺傳性低纖維蛋白原血癥于1935 年首次報(bào)道，目前文獻(xiàn)中共報(bào)道了約40 例，但是有可能很多所謂低纖維蛋白原血癥實(shí)際上都是伴有循環(huán)纖維蛋白原減低的異常纖維蛋白原血癥。導(dǎo)致無纖維蛋白原血癥最常見的基因缺陷是FGA 基因IVS4 +1G >T的剪接突變，即FGA 基因4 號(hào)內(nèi)含子的第一個(gè)堿基G替換為T，從而改變4 號(hào)內(nèi)含子5′剪接點(diǎn)的保守序列，影響其與U1snRNP 的結(jié)合，最終導(dǎo)致FGA 基因的異常剪接。雖然無纖維蛋白原血癥患者的血液不能正常凝固，但是臨床出血要比血友病輕得多，甚至很少發(fā)生出血。其機(jī)制仍有待于闡明。第一例異常纖維蛋白原血癥于1965 年首次報(bào)道，截止目前共發(fā)現(xiàn)了約200 個(gè)患有該疾病的家系。纖維蛋白原的功能異常涉及纖維蛋白形成和穩(wěn)定的所有重要步驟。將纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為不可溶的纖維蛋白多肽首先需要凝血酶將纖維蛋白原裂解，釋放出纖維蛋白多肽A 和B，產(chǎn)生纖維蛋白單體，纖維蛋白單體再進(jìn)行多聚化。因子 a 可以穩(wěn)定多聚化的纖維蛋白。異常纖維蛋白原血癥是由于可溶性纖維蛋白原向不可溶的纖維蛋白轉(zhuǎn)化的過程發(fā)生了障礙。最常見的缺陷是纖維蛋白多聚化缺陷。有些異常纖維蛋白原血癥患者產(chǎn)生的纖維蛋白不能被纖溶過程所溶解，這部分患者表現(xiàn)為發(fā)生血栓性疾病的傾向。異常纖維蛋白原血癥是常染色體顯性遺傳性疾病，具有很高的外顯率，絕大多數(shù)為雜合子。約40 %無癥狀，45 % ～ 50 %的病例表現(xiàn)為出血性疾病，而其余患者表現(xiàn)為血栓性疾病，或同時(shí)表現(xiàn)為出血和血栓形成的傾向。另外還有自發(fā)性流產(chǎn)、傷口愈合不良等臨床表現(xiàn)。
一種纖維蛋白原的制備方法，依次包括以下幾個(gè)步驟：
(1)向血液中加入抗凝劑；
(2)離心分離，取上清抗凝血漿；
(3)對(duì)步驟(2)所得的上清抗凝血漿加入助劑，再加入磷酸三丁酯和吐溫?80作為病毒滅活劑，進(jìn)行S/D病毒滅活；將滅活后的血漿離心分離，棄去沉淀物，取清液；
(4)一次沉降：將步驟(3)所得清液預(yù)冷至0～4℃，進(jìn)行離心分離，棄去沉淀物，取清液加入冷乙醇，沉降血漿中的纖維蛋白原，所述冷乙醇的溫度為?20℃；
(5)分離并收集步驟(4)中一次沉降得到的纖維蛋白原一次沉淀物，用0～4℃，質(zhì)量濃度0.3％～0.6％w/v的NaCl水溶液對(duì)步驟(4) 中一次沉降得到的纖維蛋白原一次沉淀物進(jìn)行洗滌，棄去洗滌液；
(6)一次溶解：對(duì)步驟(5)中洗滌后的纖維蛋白原一次沉淀物加入一次溶解劑和助劑，36～38℃水浴加熱并攪拌條件下，將步驟(5) 收集得到的纖維蛋白原一次沉淀物溶解，去除不溶物，收集一次溶解清液；該助劑與病毒滅活劑的助劑相同。因?yàn)橐淮稳芙夂筮€要加乙醇沉降，加入助劑也是為了保護(hù)凝血因子。
(7)二次沉降：將步驟(6)得到的一次溶解清液預(yù)冷至0～4℃后，向一次上清液中加入冷乙醇沉降一次溶解清液中的纖維蛋白原，所述冷乙醇的溫度為?20℃；
(8)分離并收集步驟(7)中二次沉降得到的纖維蛋白原二次沉淀 物，用0～4℃，質(zhì)量濃度0.3％～0.6％w/v的NaCl水溶液對(duì)步驟(4) 中二次沉降得到的纖維蛋白原二次沉淀物進(jìn)行洗滌，棄去洗滌液；
(9)二次溶解：對(duì)步驟(8)中洗滌后的的纖維蛋白原二次沉淀物 加入二次溶解劑，36～38℃水浴加熱并攪拌條件下，將纖維蛋白原二次沉淀物溶解，去除不溶物，收集二次溶解清液；
(10)向步驟(9)得到的二次溶解清液中加入凍干保護(hù)劑，凍干，得到纖維蛋白原凍干制品。
[1] 人纖維蛋白原的研究進(jìn)展
[2] 內(nèi)科學(xué)·第一卷
[3] 臨床處方藥物手冊(cè)
[4] CN201110188019.X纖維蛋白原的制備方法