图10－5 因子Xa激活凝血酶原示意图
图10－6 凝血酶的生成
凝血酶原及因子Ⅶ、Ⅺ、Ⅹ均由肝合成，合成过程中需要维素K作为辅因子。缺乏Vitk则生成异常凝血酶原，只有正常活性的1?%。研究表明Vitk参与凝血酶原γ羧基谷氨酸的生成。Vitk参与羧基化的机理为：氢醌型Vitk在酶的催化下夺去γC上的一个质子，使γ－C呈阴离子，而和CO2结合。2，3环氧Vitk则在酶催化下被硫辛酸还原而重复利用，因而Vitk在此羧化反应中起辅酶的作用。(图10－7)
图10－7 维生素K在谷氨酸残基r－羧化反应中的作用(维生素K循环)
四、纤维蛋白原转变为纤维蛋白
图10－8 纤维素蛋白原分子示意图
上半为电镜下的分子形状 下半示6条多肽链，
一为双硫键，▲为凝血酶作用点
图10－9 纤维素蛋白凝胶的生成
血液凝固的实质是纤维蛋白凝胶的生成，它是血浆中纤维蛋白原(fibrinogen)在凝血酶作用下降解为纤维蛋白并聚合成不溶性的网状结构。
纤维蛋白原分子由两对α链、β－链及γ－链组成，每3条肽链(α、β、γ)绞合成索状，形成两条索状肽链，在N末端有二硫键使态个分子得到稳定。α及β肽链的N－端分别有一段16个及14个氨基酸的小肽，称为纤维肽A及B。因此，纤维蛋白原可写为(AαBβγ)2(图10-8)。
凝血酶的本质为一种蛋白水解酶，能特异性作用于Aα和Bβ链上的精－甘肽键。切除A、B纤维肽。因纤维肽A及B均为酸性肽，带较多负电荷。由于电荷排斥作用阻碍纤维蛋白原之间聚合。切除纤维肽A及B转变为纤维蛋白后负性减小，同时暴露了互补结合位点，有利于自动聚合，纤维蛋白单位通过边靠边、端靠端的聚合形成聚合链。此种多聚体不稳定，称为软凝块(soft clot)。它再通过因子XⅢa的作用结成牢固的网。因子XⅢa为转肽酶，能催化一个单体的谷氨酸残基的γ－羧基与另一单体的赖氨酸残基的氨基之间形成共价结合，其间释出NH3(图10－9，10)。因此，因子XⅢa称为纤维蛋白稳定因子(fibrin stabilizingfactor,FSF)。因子XⅢ存在于血小板及血浆中，经凝血酶切除部分肽段后被激活为XⅢa。
由此产生的稳定纤维蛋白网与软凝块不同，它们在5M的脲及1%氯乙酸溶液中不溶解。在血小板的血栓收缩蛋白作用下，此网状结构收缩，于是伤口边缘彼此靠近，易于伤口闭合。成纤维细胞的表面带有一种类似纤维蛋白的蛋白质，称粘连蛋白，它由Ⅻa催化与纤维蛋白结成网。并将纤维蛋白固定下来。所以，因子Ⅻa还直接参与伤口的愈合。
图10－10 因子XⅢa作用机理
总结上述凝血过程可归纳出以下特点：
1.凝血因子的活化本质上为蛋白质的有限水解，而许多凝血因了本身既是蛋白酶，又是酶作用的底物。这些本质为蛋白酶的凝血因子(Ⅱ、Ⅵ、Ⅺ、Ⅹ、Ⅻ)的氨基酸顺序很相似，与许多丝氨酸蛋白酶同源；活性中心的丝氨酸残基参与肽键的水解。C－端约250个氨基酸残基同源性很高，是具有催化活性的结构域。而N端的氨基酸序列变化较大，决定各凝血因子作用底物的专一性。它们催化的反应需Ca＋＋和磷脂参加。
图10－11 血液凝固的瀑布效应
2.磷脂胶粒(内源性途径由血小板，外源性途径由组织凝血活素提供)使活化反应在胶粒表面进行，大大提高反应速度，而Ca＋＋的作用在于促进酶和底物与磷脂表面的结合。
3.凝血因子活化呈瀑布效应(cascade)使血液凝固具有高效率和精密调控的特征。如图10－11所示。
4.维生素K在内、外源性凝血中均有重要作用。
5.凝血过程中的正反馈使反应不断加速，但终产物纤维蛋白有抗凝血作用。机体内凝血与抗凝血是密切联系的。
五、凝血作用的调节
由上所述，凝血过程是一个级联放大的瀑布效应，加之正反馈作用，可把最初生成的酶活性极大增强，把所有步骤加起来可增强106倍。如此高的激活速度会对机体构成危险，就是说，此过程一旦启动，整个血液就会凝固起来。此外，血凝可造成心肌梗死、脑血栓等严重疾病。因此，机体内的凝血作用必须保持适度。实事上，血浆及血管内皮等处存在着多种抗凝物质，凝血过程中生成的纤维蛋白(抗凝血酶Ⅰ)有强烈吸附凝血酶的作用。血浆中抗凝血蛋白(antithrombin抗凝血酶Ⅲ)是一种分子量约58，000的糖蛋白，能与具有蛋白酶作用的凝血因子(Ⅱa、IXa、Xa、Ⅺa、Ⅻa)以1：1分子比结合形成复合物，从而封闭酶的活性中心。肝素(heparin)能加速复合体的形成，使抗凝血酶的活性提高数百倍。肝素是由肥大细胞和嗜碱性粒细胞产生的高分子酸性粘多糖，是一种重要抗凝血物质、除上述作用外，尚具有抑制血小板的粘附、集聚，从而影响血小板磷脂的释放等作用。肝素作为抗凝剂已广泛应用于临床。
图10－12 几种抗凝物质结构
血浆中还存在另一种抗凝血的蛋白质桟蛋白。含Gla残基，是分子量约62，000的糖蛋白，以酶原形式存在，被凝血酶激活后能水解Ⅴa及Ⅶa，从而发挥抗凝血功能。先天性缺乏C蛋白者，往往在婴儿期即死于广泛的血栓。
除天然存在于血浆中的抗凝物质外，临床上常用一些人工抗凝剂如草酸盐和柠檬酸盐，它们的作用是通过螯合去除Ca。此外还有双香豆素类化合物能拮抗Vitk，而发挥抗凝血作用(图10－12)。
六、纤维蛋白溶解
血液凝固所产生的纤维蛋白可被血浆中纤维蛋白溶酶系统重新溶解，对于防止血栓形成和保持血流通畅具有重要意义。正常人的一些分泌液(如乳汁、唾液、泪液、子宫及阴道分泌物、精液等)中均含有纤维蛋白溶酶原(plasminogen)激活物，激活纤维蛋白溶解过程，随时清除分泌管道内的纤维蛋白，以保持分泌管道的通畅及月经血液的流动性。
(一)纤维蛋白溶解机理
纤维蛋白溶解(fibrinolysis)过程可分为二相，即纤维蛋白酶原激活和纤维蛋白溶解。
1.纤维蛋白酶原的激活
(1)纤维蛋白酶原激活物：
血液中纤维蛋白酶(plasmin，简称纤溶酶)以纤溶酶原形式存在，只有在纤溶激活物作用下转变为纤溶酶才具有活性。纤溶激活物可分为组织激活物和血液激活物两大类。
组织激活物主存在于组织细胞溶酶体中，以子宫、前列腺、甲状腺、肺、肾等含量较多。
