آزمایش PAI-1 | مهارکننده فعال کننده پلاسمینوژن-1 | Plasminogen Activator Inhibitor-1

آخرین بروزرسانی

22 آبان 1402

آخرین بروزرسانی

22 آبان 1402

آزمایش PAI-1 | مهارکننده فعال کننده پلاسمینوژن-1 | Plasminogen Activator Inhibitor-1

آنچه در ادامه می‌خوانید

PAI-1 یک پروتئین بازدارنده سرین پروتئاز است که به عنوان تنظیم کننده اولیه فیبرینولیز (فرآیند شکستن لخته های خون) عمل می کند. این ماده فعال کننده پلاسمینوژن بافتی (tPA) و اوروکیناز (uPA) را مهار می کند، که پلاسمینوژن را به پلاسمین که فیبرین را در لخته ها تجزیه می کند، فعال می کند.

PAI-1 با مهار tPA و uPA از لیز زودرس لخته های خون جلوگیری می کند و ثبات لخته را افزایش می دهد. با این حال، سطوح بالا PAI-1 می تواند منجر به فیبرینولیز ناکافی و افزایش خطر ترومبوز پاتولوژیک و آمبولی شود.

فراتر از فیبرینولیز، PAI-1 بر مهاجرت سلولی، بهبود زخم، رگزایی و تصلب شرایین نیز تأثیر می گذارد. بیان و فعالیت PAI-1 به شدت توسط هورمون ها، سیتوکین ها و فاکتورهای رشد کنترل می شود. سنجش سطح PAI-1 به ارزیابی ظرفیت کلی فیبرینولیتیک و خطر بیماری ترومبوتیک کمک می کند. مهارکننده های PAI-1 به عنوان گزینه های درمانی برای ترومبوز، اختلالات متابولیک، فیبروز و سرطان مورد بررسی قرار می گیرند.

چرا آزمایش PAI-1 درخواست می شود؟

آزمایش PAI-1 معمولاً به دلایل و اهداف اصلی زیر درخواست می شود:

برای ارزیابی خطر ترومبوز – سطوح بالای PAI-1 با افزایش خطر ایجاد لخته خون (ترومبوز) مرتبط است. تست PAI-1 به ارزیابی خطر ترومبوتیک فرد کمک می کند، به خصوص اگر سابقه شخصی یا خانوادگی اختلالات انعقادی، ترومبوز ورید عمقی (DVT)، آمبولی ریوی یا سایر بیماری های قلبی عروقی داشته باشد.
برای ارزیابی سقط مکرر بارداری – برخی از موارد سقط مکرر به دلیل افزایش PAI-1 با ترومبوفیلی مرتبط است. آزمایش به شناسایی این علت بالقوه زمینه ای کمک می کند.
برای نظارت بر درمان ضد انعقاد – سطح PAI-1 ممکن است در بیماران تحت درمان ضد انعقاد برای کمک به افزایش دوز و اطمینان از فیبرینولیز کافی کنترل شود.
برای غربالگری کمبود PAI-1 – سطوح بسیار کم یا فقدان PAI-1 ممکن است نشان دهنده کمبود PAI-1 باشد (یک اختلال خون ریزی ارثی نادر).
برای ارزیابی پیش آگهی در بیماری های مختلف – از آنجایی که PAI-1 در فیبروز، آنژیوژنز و آترواسکلروز نقش دارد، سطوح ممکن است ارزش پیش آگهی در بیماری هایی مانند بیماری های قلبی عروقی، سندرم متابولیک، سرطان و بیماری سلول داسی داشته باشد.
برای پیش‌بینی پاسخ به درمان فیبرینولیتیک – آزمایش قبل از درمان فیبرینولیتیک به پیش‌بینی پاسخ کافی بیماران به داروهایی مانند tPA کمک می‌کند.

بنابراین به طور خلاصه، تست PAI-1 ظرفیت فیبرینولیتیک و خطر ترومبوز را ارزیابی می‌کند، درمان ضد انعقادی را هدایت می‌کند، ارزیابی خطر خونریزی، پایش بیماری و پیش‌بینی پاسخ دارویی فیبرینولیز را انجام می‌دهد.

چه زمانی آزمایش PAI-1 بایستی انجام شود؟

اگر فردی علائم یا سناریوهای بالینی زیر را داشته باشد آزمایش PAI-1 ممکن است درخواست شود:

ترومبوآمبولی وریدی مکرر (VTE) – رویدادهایی مانند ترومبوز ورید عمقی یا آمبولی ریوی، به ویژه در سنین جوانی یا بدون عوامل خطر واضح، مشکوک به یک حالت انعقاد پذیری مانند افزایش PAI-1 را ایجاد می کند.
سقط مکرر در حاملگی – سقط های متعدد ممکن است به دلیل ترومبوفیلی تشخیص داده نشده مادر از جمله سطوح بالای PAI-1 ایجاد شود. آزمایش باید قبل از بارداری بعدی انجام شود.
دوره های خونریزی بدون علت واضح – اگر فردی لخته خون را بدون علت ظاهری تجربه کند، ممکن است تحقیقات بیشتری لازم باشد و آزمایش PAI-1 می تواند بخشی از فرآیند تشخیصی باشد.
بیماری آترواسکلروتیک در سنین جوانی – بیماری قلبی عروقی زودرس می تواند نشان دهنده اختلال در فیبرینولیز و PAI-1 بالا باشد.
فشار خون بالا و مقاومت به انسولین – از آنجایی که PAI-1 با سندرم متابولیک مرتبط است، آزمایش ممکن است در این بیماران مفید باشد.
قبل از درمان فیبرینولیتیک – سطوح PAI-1 به پیش بینی احتمال پاسخ به داروهایی مانند tPA کمک می کند.
انعقاد داخل عروقی منتشر (DIC) – فعال شدن شدید انعقاد در DIC ممکن است با PAI-1 بالا همراه باشد.

بنابراین در بیماران مبتلا به ترومبوز، از دست دادن بارداری، تمایل به خونریزی، آترواسکلروز زودرس، سندرم متابولیک، یا افرادی که به داروهای فیبرینولیتیک نیاز دارند، آزمایش PAI-1 می تواند به کشف سهم بالقوه این تنظیم کننده مهم لخته شدن لخته کمک کند.

نمونه مورد نیاز برای آزمایش PAI-1:

ظرف/لوله: لوله با درب آبی کم رنگ حاوی ضد انعقاد 3/2 درصد سیترات سدیم بررسی آنتی ژن و بررسی فعالیت / لوله با درب بنفش حاوی ضد انعقاد EDTA (برای تست مولکولی)
نوع نمونه: پلاسما
حجم نمونه: یک میلی لیتر
پلاسمای جمع‌آوری‌شده از خون کامل گرفته‌شده در لوله‌های EDTA نیز می‌تواند برای بررسی آنتی ژن PAI-1 استفاده شود، اما ممکن است بر پایداری PAI-1 تأثیر بگذارد. پلاسمای سیتراته ترجیح داده می شود.
سرم جدا شده از خون لخته شده را می توان استفاده کرد، اما ایده آل نیست، زیرا فرآیند انعقاد، PAI-1 را از پلاکت ها آزاد می کند که می تواند به طور کاذب نتایج را افزایش دهد.
پلاسما را بلافاصله (کمتر از 4 ساعت پس از جمع آوری) در 20- درجه سانتیگراد یا در حالت ایده آل زیر 40- درجه سانتیگراد منجمد کنید.
نمونه دو سانتریفیوژ شده برای نتایج دقیق بسیار مهم است زیرا آلودگی پلاکتی ممکن است باعث نتایج کاذب شود.

لوله های مورد نیاز برای آزمایش PAI-1

شرایط نگهداری دمایی برای آزمایش PAI-1

آمادگی قبل از انجام آزمایش PAI-1:

ناشتایی – بیماران باید 8 تا 12 ساعت قبل از خونگیری روزه بگیرند تا از اثرات رژیم غذایی بر سطح PAI-1 جلوگیری شود. فقط آب مجاز است.
از ورزش شدید اجتناب کنید – ورزش بلافاصله قبل از آزمایش می تواند سطح PAI-1 را به شدت افزایش دهد. بیماران باید 12 تا 24 ساعت قبل از فعالیت بدنی شدید خودداری کنند.
دارو – داروهایی که PAI-1 را تحت تأثیر قرار می دهند مانند داروهای ضد بارداری خوراکی، مسدودکننده های بتا، مهارکننده های ACE و فیبرات ها باید در صورت امکان 1 تا 2 روز قبل از آزمایش قطع شوند.
سیگار – کشیدن سیگار به شدت PAI-1 را افزایش می دهد، بنابراین بیماران باید حداقل یک ساعت قبل از خون گیری از کشیدن سیگار خودداری کنند.
اجتناب از وعده های غذایی پرچرب – وعده های غذایی چرب به طور موقت سطح PAI-1 را افزایش می دهد بنابراین بیماران باید مصرف چربی را در 24 ساعت قبل از آزمایش محدود کنند.

روش های مختلف انجام آزمایش PAI-1:

روش سنجش ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم (ELISA):

ELISA یک روش آزمایشگاهی پرکاربرد برای اندازه‌گیری غلظت پروتئین‌های خاص، مانند مهارکننده فعال کننده پلاسمینوژن-1 (PAI-1)، در نمونه‌های بیولوژیکی است. روش الایزا می تواند داده های کمی را در مورد مقدار PAI-1 موجود در نمونه خون بیمار ارائه دهد. در اینجا شرح مفصلی از روش ELISA برای اندازه گیری PAI-1 آورده شده است:

جمع آوری نمونه: پلاسمای سیتراته شده از بیمار گرفته می شود. حداقل حجم توصیه شده یک میلی لیتر است. در صورت آزمایش PAI-1 فعال، نمونه پلاسمای بدون پلاکت ترجیح داده می شود.
پردازش نمونه: نمونه خون جمع آوری شده برای جداسازی پلاسما که حاوی پروتئین های مورد نظر است از اجزای سلولی خون پردازش می شود. این معمولاً با سانتریفیوژ کردن نمونه خون به دست می آید.
پوشش دهی صفحه: در روش الایزا از صفحه میکروتیتر 96 چاهکی به عنوان فاز جامد برای سنجش استفاده می شود. صفحه با آنتی بادی های خاصی پوشیده شده است که می تواند به طور خاص به PAI-1 متصل شود. سپس صفحه انکوبه می شود تا آنتی بادی ها به سطح بچسبند.
افزودن نمونه: نمونه پلاسمای فرآوری شده به چاهک های صفحه میکروتیتر پوشش داده شده اضافه می شود. اگر PAI-1 در نمونه وجود داشته باشد، به آنتی بادی های بی حرکت روی صفحه متصل می شود.
انکوباسیون و شستشو: پس از اینکه نمونه انکوبه شد تا اتصال رخ دهد، صفحه میکروتیتر شسته می شود تا هر گونه مواد غیر متصل و آلاینده حذف شود.
آنتی بادی تشخیص: دومین آنتی بادی نشاندار شده به پلیت اضافه می شود. این آنتی بادی تشخیصی مخصوص محل متفاوتی در مولکول PAI-1 است. برچسب روی آنتی بادی اغلب آنزیمی است، مانند پراکسیداز ترب کوهی یا آلکالین فسفاتاز.
انکوباسیون دوم: صفحه میکروتیتر دوباره انکوبه می شود تا آنتی بادی نشاندار شده به هر PAI-1 گرفته شده توسط آنتی بادی های بی حرکت متصل شود.
مرحله شستشو: مشابه مرحله شستشوی قبلی، صفحه مجدداً شسته می شود تا هرگونه آنتی بادی تشخیص غیرمجاز حذف شود.
افزودن سوبسترا: پس از مرحله شستشو، محلول سوبسترا به چاهک ها اضافه می شود. سوبسترا توسط برچسب آنزیمی روی آنتی بادی تشخیص به یک سیگنال قابل تشخیص، معمولاً تغییر رنگ، تبدیل می‌شود.
تشخیص سیگنال: تغییر رنگ یا سایر سیگنال های قابل تشخیص با استفاده از یک میکروپلیت خوان اندازه گیری می شود که مقدار PAI-1 در نمونه را بر اساس شدت سیگنال تعیین می کند. سیگنال متناسب با مقدار PAI-1 موجود در نمونه است.
منحنی کالیبراسیون: برای تعیین غلظت دقیق PAI-1 در نمونه، یک منحنی کالیبراسیون با استفاده از استانداردهای شناخته شده با غلظت های شناخته شده PAI-1 ساخته می شود. سیگنال استانداردها برای ایجاد یک منحنی خطی استفاده می شود که اجازه می دهد غلظت PAI-1 در نمونه بیمار درون یابی شود.
تجزیه و تحلیل داده ها: غلظت نهایی PAI-1 در نمونه بیمار بر اساس منحنی کالیبراسیون تعیین می شود و در واحدهای مربوطه (به عنوان مثال، ng/mL) گزارش می شود.

روش ELISA به دلیل حساسیت و ویژگی بالای خود شناخته شده است و آن را به ابزاری ارزشمند در تشخیص بالینی و تحقیقات برای اندازه‌گیری سطوح PAI-1 و سایر پروتئین‌ها در نمونه‌های بیولوژیکی تبدیل می‌کند.

سنجش عملکردی یا فعالیتی بررسی بازدارنده فعال کننده پلاسمینوژن-1 (PAI-1):

این روش فعالیت مهاری PAI-1 را در برابر فعال کننده پلاسمینوژن بافتی (tPA) یا فعال کننده پلاسمینوژن اوروکیناز (uPA) اندازه گیری می کند. این سنجش‌ها به‌طور مستقیم توانایی PAI-1 را برای مهار فعال‌سازی پلاسمینوژن به پلاسمین، آنزیم مهمی که در تجزیه لخته‌های خون دخیل است، ارزیابی می‌کنند. در اینجا شرح مفصلی از روش سنجش عملکرد/فعالیت برای بررسی PAI-1 آمده است:

جمع آوری نمونه: برای جلوگیری از انتشار PAI-1 از پلاکت، پلاسمای سیترات فقیر از پلاکت ترجیح داده می شود.
پردازش نمونه: نمونه خون جمع آوری شده برای جداسازی پلاسما که حاوی پروتئین های مورد نظر است از اجزای سلولی خون پردازش می شود. این معمولاً با سانتریفیوژ کردن نمونه خون به دست می آید.
تهیه tPA یا uPA: برای سنجش عملکردی، فعال کننده پلاسمینوژن بافتی (tPA) یا فعال کننده پلاسمینوژن اوروکیناز (uPA) به عنوان آنزیمی که پلاسمینوژن را به پلاسمین تبدیل می کند، استفاده می شود. این آنزیم ها معمولاً در آزمایشگاه خریداری یا تهیه می شوند.
تهیه پلاسمینوژن: پلاسمینوژن، پیش ساز غیر فعال پلاسمین، نیز برای سنجش آماده می شود. پلاسمینوژن یا به صورت تجاری به دست می آید یا از پلاسما خالص می شود.
مخلوط کردن نمونه، tPA/uPA و پلاسمینوژن: در سنجش عملکردی، نمونه پلاسمای بیمار با tPA یا uPA و پلاسمینوژن مخلوط می شود. اگر PAI-1 در نمونه وجود داشته باشد، از فعال شدن پلاسمینوژن توسط tPA یا uPA جلوگیری می کند.
انکوباسیون: مخلوط پلاسما، tPA/uPA و پلاسمینوژن برای یک دوره خاص انکوبه می شود تا امکان تعامل بین آنزیم ها و پلاسمینوژن فراهم شود.
توقف واکنش: پس از انکوباسیون، واکنش متوقف می شود تا از فعال شدن بیشتر پلاسمینوژن جلوگیری شود. این معمولاً با افزودن یک بازدارنده خاص یا تنظیم pH انجام می شود.
تشخیص فعالیت پلاسمین: مقدار پلاسمین تولید شده در طول انکوباسیون با افزودن یک سوبسترا کروموژنیک یا یک پپتید مصنوعی که توسط پلاسمین شکافته می شود، اندازه گیری می شود. این منجر به آزاد شدن یک کروموفور یا فلوروفور می شود که منجر به تغییر رنگ یا فلورسانس می شود.
اندازه گیری سیگنال: تغییر رنگ یا فلورسانس به ترتیب با استفاده از اسپکتروفتومتر یا فلورومتر اندازه گیری می شود. شدت سیگنال با مقدار پلاسمین تولید شده در واکنش متناسب است.
محاسبه فعالیت PAI-1: با مقایسه سیگنال به دست آمده از نمونه بیمار با منحنی استاندارد تولید شده با استفاده از غلظت های شناخته شده PAI-1 یا یک کالیبراتور، فعالیت بازدارندگی PAI-1 در برابر tPA یا uPA تعیین می شود.
تجزیه و تحلیل داده ها: فعالیت نهایی PAI-1 در واحدهای مربوطه گزارش می شود (به عنوان مثال، IU/mL) یا به صورت درصدی از فعالیت عادی، بسته به فرمت سنجش و شیوه های آزمایشگاهی بیان می شود.

سنجش عملکردی یا فعالیتی بررسی بازدارنده فعال کننده پلاسمینوژن-1 (PAI-1) سنجش عملکرد/فعالیت ابزارهای ارزشمندی برای بررسی فعالیت PAI-1 در بیماران مبتلا به اختلالات انعقادی یا کسانی که در معرض خطر حوادث ترومبوتیک هستند. این سنجش ها اطلاعات مستقیمی در مورد ظرفیت مهاری PAI-1 و تأثیر بالقوه آن بر تنظیم فیبرینولیز ارائه می دهند. مانند هر آزمایش آزمایشگاهی، نتایج باید توسط یک متخصص مراقبت های بهداشتی واجد شرایط در زمینه تاریخچه پزشکی و تظاهرات بالینی بیمار تفسیر شود.

روش مولکولی برای بررسی بازدارنده فعال کننده پلاسمینوژن-1 (PAI-1):

این روش شامل تجزیه و تحلیل مواد ژنتیکی، به ویژه DNA، برای شناسایی تغییرات ژنتیکی خاص یا جهش های مرتبط با تولید و فعالیت PAI-1 است. این روش‌های مولکولی می‌توانند بینش‌های ارزشمندی در مورد عوامل ژنتیکی که بر سطوح PAI-1 و ویژگی‌های عملکردی آن تأثیر می‌گذارند، ارائه دهند. در اینجا شرح مفصلی از روش های سنجش مولکولی که معمولاً برای بررسی PAI-1 استفاده می شود آورده شده است:

جمع آوری نمونه DNA: سنجش مولکولی با جمع آوری یک نمونه DNA از بیمار آغاز می شود. DNA را می توان از منابع مختلفی مانند خون، سواب باکال یا نمونه بافت به دست آورد.

جداسازی DNA: نمونه جمع آوری شده تحت جداسازی DNA قرار می گیرد تا DNA ژنومی از سایر اجزای سلولی استخراج و خالص شود. این فرآیند معمولاً شامل درمان‌های شیمیایی و آنزیمی مختلف برای شکستن غشای سلولی و حذف پروتئین‌ها و سایر آلاینده‌ها است.

طراحی پرایمر: برای PCR، پرایمرهای خاصی برای بازپخت به مناطق هدف ژن PAI-1 طراحی می شوند. این آغازگرها به عنوان نقطه شروع برای فرآیند تکثیر DNA عمل می کنند.

واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR): PCR یک تکنیک اساسی است که برای تقویت مناطق خاصی از DNA استفاده می شود. در زمینه بررسی PAI-1، PCR برای هدف قرار دادن و تقویت مناطقی از ژن PAI-1 که حاوی تغییرات یا جهش های ژنتیکی مربوطه است، استفاده می شود.

تقویت: واکنش PCR شامل الگوی DNA، پرایمرها، DNA پلیمراز و نوکلئوتیدها تنظیم می شود. واکنش از طریق چرخه های متعدد دناتوره شدن، بازپخت و گسترش می گذرد که در نتیجه تقویت نمایی ناحیه DNA هدف انجام می شود.

ژل الکتروفورز: پس از تقویت PCR، محصولات با استفاده از الکتروفورز ژل آنالیز می شوند. قطعات DNA تکثیر شده بر اساس اندازه جدا می شوند و وجود تغییرات یا جهش های ژنتیکی خاص PAI-1 به صورت نوارهای مجزا روی ژل مشاهده می شود.

توالی یابی: در برخی موارد، قطعات DNA تکثیر شده با تعیین توالی DNA بیشتر مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند تا دقیقاً توالی ژن PAI-1 در نمونه بیمار مشخص شود. توالی یابی DNA اطلاعات دقیقی در مورد تغییرات یا جهش های ژنتیکی در ژن PAI-1 ارائه می دهد.

تجزیه و تحلیل داده ها: وجود یا عدم وجود تغییرات یا جهش های ژنتیکی خاص در ژن PAI-1 با سطوح PAI-1 و ویژگی های عملکردی آن در ارتباط است. این تجزیه و تحلیل به شناسایی عوامل ژنتیکی بالقوه که در تغییر فعالیت یا بیان PAI-1 نقش دارند کمک می کند.

تفسیر: نتایج سنجش مولکولی با مقایسه آنها با انواع ژنتیکی شناخته شده مرتبط با عملکرد و تنظیم PAI-1 تفسیر می شود. پزشکان و محققان می توانند از این اطلاعات برای درک بهتر اساس ژنتیکی اختلالات و عوامل خطر مرتبط با PAI-1 استفاده کنند.

روش واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)

روش سنجش آگلوتیناسیون لاتکس برای بررسی PAI-1:

روش آگلوتیناسیون لاتکس یک روش کیفی یا نیمه کمی است که برای تشخیص وجود PAI-1 در نمونه های بیمار استفاده می شود. این بر اساس اصل آگلوتیناسیون است، جایی که ذرات لاتکس پوشیده شده با آنتی بادی های خاص علیه PAI-1 هنگام تماس با PAI-1 در نمونه به هم (آگلوتینه) می شوند.

پوشش ذرات لاتکس: ذرات لاتکس با آنتی بادی های خاصی پوشیده شده اند که به PAI-1 متصل می شوند.
جمع آوری نمونه: نمونه خون یا نمونه مربوطه از بیمار جمع آوری شده و برای جداسازی پلاسم پردازش می شود.
افزودن معرف لاتکس: معرف لاتکس، متشکل از ذرات لاتکس پوشیده شده با آنتی بادی های ضد PAI-1، به یک لوله آزمایش یا چاهک اضافه می شود.
افزودن نمونه بیمار: مقدار کمی از پلاسمای بیمار به لوله آزمایش یا چاهک اضافه می شود و اجازه می دهد ذرات لاتکس با PAI-1 در نمونه تماس پیدا کنند.
انکوباسیون: لوله آزمایش به آرامی مخلوط و انکوبه می شود تا زمان کافی برای آگلوتیناسیون ایجاد شود.
مشاهده: پس از انکوباسیون، لوله آزمایش به صورت چشمی از نظر آگلوتیناسیون بررسی می شود. اگر PAI-1 در نمونه بیمار وجود داشته باشد، به آنتی بادی های پوشش داده شده با لاتکس متصل می شود و باعث می شود ذرات لاتکس به هم چسبیده و دانه های قابل مشاهده را تشکیل دهند.
تفسیر: وجود و میزان آگلوتیناسیون نشان دهنده وجود PAI-1 در نمونه بیمار است. در برخی موارد، ممکن است از شدت آگلوتیناسیون برای تجزیه و تحلیل نیمه کمی استفاده شود.

روش سنجش آگلوتیناسیون لاتکس برای بررسی PAI-1

روش آگلوتیناسیون لاتکس معمولاً به عنوان یک آزمایش غربالگری سریع برای تشخیص وجود PAI-1 در نمونه های بیمار استفاده می شود. این به عنوان یک نشانه کیفی از حضور PAI-1 مفید است اما اندازه گیری های کمی دقیق را ارائه نمی دهد.

چه چیزی در آزمایش PAI-1 مورد بررسی قرار می گیرد؟

مهارکننده فعال کننده پلاسمینوژن-1 (PAI-1) یک پروتئین حیاتی است که نقش مهمی در تنظیم سیستم فیبرینولیتیک دارد، که مسئول حفظ انحلال لخته خون و ترویج جریان خون مناسب است. PAI-1 یک مهارکننده کلیدی فعال کننده پلاسمینوژن بافتی (tPA) و فعال کننده پلاسمینوژن اوروکیناز (uPA) است، دو آنزیم که پلاسمینوژن را به پلاسمین (پروتئاز اولیه مسئول شکستن لخته های خون)، تبدیل می کنند.

آنتی ژن مهارکننده فعال کننده پلاسمینوژن نوع 1 (PAI-1) توسط سلول های اندوتلیال و سلول های کبدی تولید می شود و در گرانول های آلفا پلاکت ها نیز وجود دارد. گرانول های آلفا پلاکت حاوی مقادیر زیادی PAI-1 هستند که در هنگام آسیب عروقی آزاد می شود و به ثبات لخته فیبرین کمک می کند.

PAI-1 به شکل فعال سنتز می شود اما دارای بی ثباتی عملکردی مشخص و نیمه عمر عملکردی حدود 2 ساعت در داخل بدن است. PAI-1 در گردش به ویترونکتین (یک گلیکوپروتئین نسبتاً پایدار در برابر حرارت) متصل است، که از مهار کننده در برابر غیر فعال شدن محافظت می کند و ممکن است به هدف قرار دادن مهار کننده به مکان های آسیب عروقی کمک کند.

ساختار PAI-1:

PAI-1 عضوی از خانواده سرپین (مهارکننده سرین پروتئاز) است و اساساً توسط سلول‌های اندوتلیال و پلاکت‌ها سنتز و ترشح می‌شود. از نظر ساختاری، PAI-1 از تقریباً 379 اسید آمینه با وزن مولکولی حدود 50 کیلو دالتون تشکیل شده است. این یک ترکیب پایدار پایدار را اتخاذ می کند و می تواند به سه شکل اصلی وجود داشته باشد: فعال، نهفته و شکافته. شکل فعال، tPA و uPA را مهار می کند، در حالی که شکل نهفته غیر فعال است. شکل بریده شده از حذف پروتئولیتیک یک پپتید 10 کیلو دالتون، تبدیل PAI-1 به یک فرم دارای اختلال عملکردی اما هنوز فعال است.

ژن SERPINE1 که PAI-1 را کد می کند، روی بازوی بلند کروموزوم 7 (7q22-q33) قرار دارد. تقریباً 22 کیلو باز است و از هشت اگزون و هفت اینترون تشکیل شده است. پلی‌مورفیسم‌های ژنتیکی مختلف در ژن SERPINE1 با تغییر سطح PAI-1 مرتبط است که به خطر افتراقی ترومبوتیک در افراد کمک می‌کند.

ساختار PAI-1

عملکرد PAI-1:

عملکرد اولیه PAI-1 تعدیل سیستم فیبرینولیتیک با مهار tPA و uPA است، بنابراین تجزیه لخته های خون را تنظیم می کند. در افراد سالم، PAI-1 تعادل ظریفی را بین تشکیل و انحلال لخته حفظ می کند و از خونریزی یا لخته شدن بیش از حد جلوگیری می کند. اختلال در سطح PAI-1 می تواند منجر به اختلالات لخته شدن یا افزایش خطر ترومبوز شود، مانند ترومبوز ورید عمقی (DVT)، آمبولی ریوی (PE) و ترومبوز شریانی.

علائم و بیماری های مرتبط با کمبود PAI-1:

در حالی که کمبود PAI-1 یک اختلال ژنتیکی نادر است، افراد با کاهش سطح PAI-1 ممکن است زمان خونریزی طولانی‌مدت و افزایش تمایل به خونریزی را به دلیل اختلال در تثبیت لخته نشان دهند. با این حال، کمبود PAI-1 به تنهایی معمولاً منجر به اختلالات شدید خونریزی نمی شود، زیرا سایر عوامل انعقادی می توانند کمبود PAI-1 را جبران کنند.

افزایش سطح PAI-1 در تعدادی از شرایط از جمله بدخیمی، بیماری کبد، دوره پس از عمل، شوک سپتیک، سه ماهه دوم و سوم بارداری، چاقی، بیماری عروق کرونر قلب، مقاومت به انسولین و دیابت شیرین، سندرم متابولیک و در بیماران مبتلا به تنگی مجدد بعد از آنژیوپلاستی عروق کرونر گزارش شده است. PAI-1 یک واکنش دهنده فاز حاد است و در مواجهه با یک عفونت حاد نوسان می کند. علاوه بر این، یک تنوع بالای طبیعی روزانه مرتبط با سطوح PAI-1 وجود دارد.

راههای درمان کمبود PAI-1:

از آنجایی که کمبود PAI-1 در بیشتر موارد نسبتاً نادر و خفیف است، درمان‌های خاص با هدف افزایش سطح PAI-1 معمولاً مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. درمان کمبود PAI-1 معمولاً بر رفع علائم خونریزی، در صورت بروز، از طریق اقدامات حمایتی مانند تجویز کنسانتره فاکتورهای انعقادی یا تزریق پلاکت، بسته به شدت دوره های خونریزی، متمرکز است.

عوامل مداخله گر در آزمایش PAI-1:

از آنجایی که PAI-1 یک واکنش دهنده فاز حاد است، می تواند به طور موقت در اثر عفونت، التهاب یا تروما افزایش یابد.
سطوح در دوران بارداری افزایش می یابد.
PAI-1 دارای ریتم شبانه روزی با بیشترین غلظت در صبح و کمترین غلظت در بعدازظهر و عصر است.

در تحقیقات و مطالعات بالینی، عوامل و داروهای مختلف برای اثرات آنها بر سطح و فعالیت PAI-1 مورد بررسی قرار گرفته است. به عنوان مثال، برخی داروها، مانند فیبرات ها و استاتین ها، سطح PAI-1 را کاهش می دهند که ممکن است به اثرات مفید آنها بر سلامت قلب و عروق کمک کند.

علاوه بر این، مداخلات سبک زندگی، از جمله کاهش وزن و فعالیت بدنی منظم، با کاهش سطح PAI-1 در افراد مبتلا به چاقی و مقاومت به انسولین مرتبط است. درک تأثیر این عوامل بر تنظیم PAI-1 ممکن است راه‌هایی را برای مداخلات درمانی هدفمند در اختلالات مرتبط با لخته شدن و بیماری‌های قلبی عروقی باز کند.

اهمیت بالینی آزمایش PAI-1:

افزایش سطح پلاسمایی در:

سندرم حاد کرونری
بیماری عروق کرونر
تنگی مجدد بعد از آنژیوپلاستی عروق کرونر
عفونت
التهاب
تروما: PAI-1 یک واکنش دهنده فاز حاد است و می تواند به طور موقت در این شرایط افزایش یابد.
بارداری: سطح آنتی ژن PAI-1 در سه ماهه سوم بارداری طبیعی سه تا شش برابر افزایش می یابد. این در حاملگی های پره کلامپسی بارزتر است.
دیابت شیرین
سندرم مقاومت به انسولین

کاهش سطح پلاسمایی در:

اختلالات خونریزی: تخریب بیش از حد فیبرین خطر خونریزی را افزایش می دهد.

سوالات متداول

سطح PAI-1 معمولاً در بیماری ترومبوفیلی چگونه است؟

ترومبوفیلی وضعیتی است که با افزایش تمایل به تشکیل لخته خون مشخص می شود. در افراد مبتلا به ترومبوفیلی، سطح PAI-1 می تواند متفاوت باشد. با این حال، سطوح بالای PAI-1 اغلب با افزایش خطر حوادث ترومبوتیک همراه است. سطح نرمال PAI-1 در افراد سالم به طور کلی زیر 40 نانوگرم در میلی لیتر در نظر گرفته می شود. سطح بالاتر PAI-1 می تواند نشان دهنده یک اختلال بالقوه در سیستم فیبرینولیتیک باشد که به افزایش خطر تشکیل لخته و اختلال در تجزیه لخته کمک می کند.

نقش PAI-1 در سقط های مکرر چگونه است و مکانیسم آن چیست؟

افزایش سطح PAI-1 با برخی از عوارض بارداری، از جمله سقط های مکرر مرتبط است. مکانیسم دقیقی که توسط آن PAI-1 به سقط های مکرر کمک می کند به طور کامل شناخته نشده است، اما چندین مکانیسم پیشنهادی وجود دارد:

تهاجم تروفوبلاست مختل: تروفوبلاست ها سلول های تخصصی هستند که نقش حیاتی در لانه گزینی و رشد جفت دارند. سطوح بالای PAI-1 ممکن است با تهاجم تروفوبلاست به پوشش رحم تداخل داشته باشد و منجر به رشد ناکافی جفت و سقط جنین متعاقب آن شود.
لخته شدن غیر طبیعی خون: عدم تعادل در سیستم انعقادی، از جمله افزایش سطح PAI-1، می تواند منجر به لخته شدن غیر طبیعی خون در رگ های خونی جفت شود. این می تواند جریان خون جنین در حال رشد را مختل کند و در نتیجه باعث محدودیت رشد جنین یا سقط جنین شود.
التهاب و دیسولاسیون ایمنی: PAI-1 در تعدیل پاسخ های التهابی و فعال سازی سلول های ایمنی نقش دارد. اختلال در تنظیم این فرآیندها ممکن است به محیط نامطلوب رحم کمک کند، و باعث می شود که برای لانه گزینی و حفظ موفقیت آمیز بارداری کمتر مفید باشد.

PAI-1 توسط کدام اندام یا سلول ها سنتز و ترشح می شود؟

تعداد زیادی از سلول ها توانایی تولید PAI-1 از جمله پلاکت ها، مگاکاریوسیت ها، مونوسیت ها/ماکروفاژها، سلول های چربی، میوسیت های قلبی و سلول های ماهیچه صاف عروق، و همچنین سلول های آندومتر، صفاق، کبد، مزوتلیوم و اندوتلیوم را دارند. پس از سنتز، بیش از 90 درصد PAI-1 در گرانول α پلاکتی ذخیره می شود و بقیه در خون در گردش است یا در ماتریکس ساب اندوتلیال رسوب می کند. بنابراین، سطح PAI-1 در خون غلظت پروتئین در محل ترومبوز را با توجه به آزاد شدن پروتئین از پلاکت ها در هنگام فعال شدن سیستم انعقادی منعکس نمی کند.

نرمال رنج PAI-1 در پلاسما چه مقداری است؟

تحت شرایط فیزیولوژیکی، PAI-1 در غلظت های 10 تا 50 نانوگرم در میلی لیتر در پلاسما گردش می کند و در حضور چاقی، مقاومت به انسولین و دیابت به بیش از 100 نانوگرم در میلی لیتر می رسد. یک الگوی شبانه روزی برای سطوح پلاسمایی PAI-1 وجود دارد که در اوایل صبح به اوج خود می رسد که مربوط به یک نادر در فعالیت فیبرینولیتیک است، در حالی که در بعد از ظهر کاهش می یابد.

تست های متاثر از تغییرات روزانه، وضعیت بدنی و استرس:

نام آزمایش	نوع تاثیر
کورتیزول	اوج 4 تا 6 صبح کمترین مقدار ساعت 8 بعد از ظهر تا 12 صبح 50 درصد کمتر در ساعت 8 بعد از ظهر تا 8 صبح با استرس افزایش می یابد
هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک	سطح ACTH بین ساعت 4 صبح تا 8 صبح بالاترین سطح در حدود ساعت 9 شب کمترین میزان با استرس افزایش می یابد
فعالیت رنین پلاسما	در شب مقدار پایین تر است در حالت ایستاده بیشتر از خوابیده
آلدوسترون	در شب پایین تر
انسولین	در شب پایین تر
هورمون رشد	در بعدازظهر و عصر بالاتر است
اسید فسفاتاز	در بعدازظهر و عصر بالاتر است
تیروکسین(T4)	با ورزش افزایش می یابد
پرولاکتین	با استرس بالاتر می رود سطوح بالاتر در ساعت 4 تا 8 صبح، و 8 تا 10 شب
آهن	بیشترین مقدار اوایل تا اواخر صبح در طول روز تا 30 درصد کاهش می یابد
کلسیم	4 درصد کاهش در حالت خوابیده به پشت
تستوسترون	سطوح بالاتر در صبح نمونه عصر 25 درصد کمتر است.
لپتین	در شب بیشتر از روز
فسفر	مقادیر در صبح کمترین مقدار است در اواخر بعد از ظهر به اوج خود می رسد دوباره در اواخر عصر به اوج خود می رسد. قله دوم کاملاً مرتفع است
هورمون محرک تیروئید (TSH)	اوج آن در طول شب کمترین مقدار بین ساعت 10 صبح تا 4 بعد از ظهر
پرگننولون	اوج تولید در حدود ساعت 7 صبح است
کراتینین (Cr)	کمترین مقدار در ساعت 7 صبح اوج آن در ساعت 7 بعد از ظهر

به نظر می رسد این به تحریک تولید PAI-1 توسط کورتیزول مربوط می شود که در اوایل صبح به اوج خود می رسد و از نظر بالینی ممکن است در افزایش خطر انفارکتوس میوکارد در این زمان از روز نقش داشته باشد. علاوه بر این، سطوح پلاسمایی PAI-1 بر اساس نژاد/قومیت و جنسیت متفاوت است، اگرچه تغییرات در ساختار بدن و توزیع بافت چربی می‌تواند بسیاری از این تنوع را ایجاد کند.

چگونه پلی مورفیسم های ژنتیکی در ژن SERPINE1 بر سطح PAI-1 تأثیر می گذارد؟

پلی‌مورفیسم‌های ژنتیکی در ژن SERPINE1 می‌توانند بر بیان و فعالیت PAI-1 تأثیر بگذارند. شناخته شده ترین پلی مورفیسم، پلی مورفیسم 4G/5G است که در ناحیه پروموتر ژن SERPINE1 قرار دارد. آلل 4G با سطوح بالاتر PAI-1 در مقایسه با آلل 5G همراه است. افرادی که دارای ژنوتیپ 4G/4G هستند، سطح PAI-1 بالایی دارند که به طور بالقوه خطر ابتلا به حوادث ترومبوتیک و بیماری های قلبی عروقی را افزایش می دهد. پلی‌مورفیسم‌های دیگر مانند -844A/G و -675A/G نیز بر بیان PAI-1 تأثیر می‌گذارند.

چه هورمون ها و سیتوکین هایی بیان PAI-1 را تنظیم می کنند؟

بیان بازدارنده فعال کننده پلاسمینوژن-1 (PAI-1) توسط چندین هورمون و سیتوکین تنظیم می شود. در اینجا برخی از تنظیم کننده های کلیدی آورده شده است:

تبدیل فاکتور رشد بتا (TGF-β): TGF-β یک القاء کننده قوی بیان PAI-1 است. تولید PAI-1 را در انواع مختلف سلول از جمله سلول های اندوتلیال، فیبروبلاست ها و سلول های ماهیچه صاف تحریک می کند.
انسولین: نشان داده شده است که انسولین بیان PAI-1 را افزایش می دهد. افزایش سطح انسولین، همانطور که در شرایطی مانند چاقی و مقاومت به انسولین دیده می شود، می تواند منجر به افزایش تولید PAI-1 شود.
گلوکوکورتیکوئیدها: هورمون های گلوکوکورتیک، مانند کورتیزول، می توانند بیان PAI-1 را تحریک کنند. آنها با اتصال به گیرنده های گلوکوکورتیکوئید و فعال کردن رونویسی ژن PAI-1 عمل می کنند.
استروژن: مشخص شده است که استروژن بیان PAI-1 را در انواع خاصی از سلول ها از جمله سلول های اندوتلیال افزایش می دهد. این اثر ممکن است به افزایش خطر بیماری قلبی عروقی مشاهده شده در زنان یائسه کمک کند.
اینترلوکین 1 (IL-1) و فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α): این سایتوکین های پیش التهابی می توانند بیان PAI-1 را القا کنند. آنها در طول التهاب آزاد می شوند و در تنظیم تعادل بین تشکیل لخته و انحلال نقش دارند.
اینترلوکین-6 (IL-6): IL-6 سیتوکین دیگری است که می تواند تولید PAI-1 را تحریک کند. این فرآیندهای التهابی مختلفی را درگیر می کند و می تواند به افزایش سطح PAI-1 کمک کند.

اثر هورمون ها بر PAI-1

توجه به این نکته مهم است که تنظیم بیان PAI-1 پیچیده است و بسته به نوع سلول خاص و زمینه فیزیولوژیکی می تواند متفاوت باشد. علاوه بر این، سایر عوامل و مسیرهای سیگنالینگ نیز ممکن است بر بیان PAI-1 تأثیر بگذارند.

مکانیسم اثر PAI-1 در انواع دیابت چگونه است؟

نشان داده شده است که PAI-1 به مقاومت به انسولین کمک می کند، که یکی از ویژگی های کلیدی دیابت نوع 2 است. سطوح بالای PAI-1 می تواند سیگنال دهی انسولین را مختل کند و جذب گلوکز توسط سلول ها را کاهش دهد و منجر به افزایش سطح قند خون شود.

در سایت Medline Plus در مورد PAI-1بیشتر بخوانید:

افرادی که کمبود کامل PAI-1 دارند ممکن است خونریزی های طولانی بینی، خونریزی بیش از حد پس از اقدامات پزشکی یا دندانپزشکی، کبودی آسان و خونریزی قابل توجه در مفاصل یا بافت های نرم را حتی پس از یک آسیب جزئی تجربه کنند. خونریزی داخلی پس از آسیب، به ویژه خونریزی در اطراف مغز (خونریزی داخل جمجمه)، می تواند تهدید کننده زندگی باشد. زنان مبتلا ممکن است خونریزی بیش از حد همراه با قاعدگی (منوراژی) و خونریزی غیر طبیعی در بارداری و زایمان داشته باشند.

مطالب مرتبط در متااورگانون:

مورد تایید و بازبینی شده توسط:

دکتر علیرضا لطفی کیان

برچسب ها: ویدیو

منابع مقاله

جهت مشاهده منابع ضربه بزنید

Fay WP, Parker AC, Condrey LR, Shapiro AD. Human plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) deficiency: characterization of a large kindred with a null mutation in the PAI-1 gene. Blood. 1997 Jul 1;90(1):204-8.
Flevaris P, Vaughan D. The Role of Plasminogen Activator Inhibitor Type-1 in Fibrosis. Semin Thromb Hemost. 2017 Mar;43(2):169-177. doi: 10.1055/s-0036-1586228. Epub 2016 Aug 24.
Heiman M, Gupta S, Lewandowska M, Shapiro AD. Complete Plasminogen Activator Inhibitor 1 Deficiency. 2017 Aug 3 [updated 2023 Feb 23]. In: Adam MP, Mirzaa GM, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH, Gripp KW, Amemiya A, editors. GeneReviews(R) [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2023. Available from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK447152/
Heiman M, Gupta S, Shapiro AD. The obstetric, gynaecological and fertility implications of homozygous PAI-1 deficiency: single-centre experience. Haemophilia. 2014 May;20(3):407-12. doi: 10.1111/hae.12313. Epub 2013 Nov 22.
Jankun J, Skrzypczak-Jankun E. Plasminogen activator inhibitor with very long half-life (VLHL PAI-1) can reduce bleeding in PAI-1-deficient patients. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets. 2013 Aug;13(2):144-50. doi: 10.2174/1871529×11313020007.
Mehta R, Shapiro AD. Plasminogen activator inhibitor type 1 deficiency. Haemophilia. 2008 Nov;14(6):1255-60. doi: 10.1111/j.1365-2516.2008.01834.x.
Minowa H, Takahashi Y, Tanaka T, Naganuma K, Ida S, Maki I, Yoshioka A. Four cases of bleeding diathesis in children due to congenital plasminogen activator inhibitor-1 deficiency. Haemostasis. 1999;29(5):286-91. doi: 10.1159/000022514.
Takahashi Y, Tanaka T, Minowa H, Ookubo Y, Sugimoto M, Nakajima M, Miyauchi Y, Yoshioka A. Hereditary partial deficiency of plasminogen activator inhibitor-1 associated with a lifelong bleeding tendency. Int J Hematol. 1996 Jul;64(1):61-8. doi: 10.1016/0925-5710(96)00460-4.
Yasar Yildiz S, Kuru P, Toksoy Oner E, Agirbasli M. Functional stability of plasminogen activator inhibitor-1. ScientificWorldJournal. 2014;2014:858293. doi: 10.1155/2014/858293. Epub 2014 Oct 15.
Zhang ZY, Wang ZY, Dong NZ, Bai X, Zhang W, Ruan CG. A case of deficiency of plasma plasminogen activator inhibitor-1 related to Ala15Thr mutation in its signal peptide. Blood Coagul Fibrinolysis. 2005 Jan;16(1):79-84. doi: 10.1097/00001721-200501000-00013.

این مقاله برای شما مفید بود؟

بله

خیر