1. 什么是TFPI？

組織因子途徑抑制物（Tissue Factor Pathway Inhibitor，TFPI）是一種體內(nèi)天然抗凝蛋白，它對組織因子途徑（即外源性凝血途徑）具有特異性抑制作用。結(jié)構(gòu)上，TFPI為單鏈糖蛋白，屬于Kunitz型絲氨酸蛋白酶抑制劑家族，其結(jié)構(gòu)特征是存在三個串聯(lián)的Kunitz型抑制功能域，從N端到C端分別稱為K1，K2，K3。其中，Kunitz1能與FVIIa-TF復(fù)合物結(jié)合，Kunitz2能與FXa結(jié)合，但Kunitz3的意義尚未明確（圖1） ^[1]。一般而言，TFPI在體內(nèi)可大體分為三個池：①血管內(nèi)皮細胞的TFPI大部分結(jié)合于內(nèi)皮細胞表面，肝素可以刺激它的釋放；②血小板的TFPI在凝血酶的刺激下可釋放出來，與局部凝血過程的控制有關(guān)；③血漿中的TFPI大部分與脂蛋白結(jié)合 ^[2]。

生理情況下，TFPI主要錨著于血管內(nèi)皮細胞，TFPI的恒定表達對內(nèi)皮細胞的抗凝血功能及維持血液的正常流動非常重要。TFPI作為目前唯一能生理性抑制TF啟動的外源性凝血途徑的一種內(nèi)源性抗凝蛋白，對TF誘導(dǎo)的凝血具有抑制調(diào)節(jié)作用，在白血病、心血管等疾病中發(fā)揮重要作用。那么TF是什么？TFPI又是如何發(fā)揮抗凝血作用？

圖1. TFPI三個串聯(lián)的Kunitz結(jié)構(gòu)

2. 什么是TF？

組織因子（Tissue Factor，TF）是公認的機體內(nèi)最強的促凝血因子之一，是生理止血的凝血過程和病理血栓形成的啟動環(huán)節(jié)。成熟的TF分子主要由胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)組成，其中，TF分子的胞外區(qū)是與凝血因子VII（FVII）或活化凝血因子（FVIIa）相結(jié)合并激發(fā)凝血的關(guān)鍵部位，具有促凝血活性 ^[3]。

在病理情況下，TF與血液中高親和力的凝血因子VII（FVII）結(jié)合，迅速轉(zhuǎn)為活化的凝血因子VIIa（FVIIa），形成FVIIa-TF活性復(fù)合物聚集在細胞表面，當(dāng)在磷脂和Ca²⁺存在時，F(xiàn)VIIa-TF又迅速激活酶原（FX），形成FXa。生成的FXa又能反過來激活FVII，可使更多FX激活，形成外源性凝血途徑的正反饋效應(yīng)。TF還能以較低的速度激活FIX，在局部生成大量凝血酶，出現(xiàn)血液凝固。因此，TF可同時激活內(nèi)、外源凝血途徑 （圖2）^{[4, 5]}。

圖2. TF激活內(nèi)外凝血途徑示意圖

3. TFPI抑制TF凝血作用機制

TFPI對TF凝血抑制作用屬于負反饋性質(zhì)。在病理情況下（如內(nèi)皮細胞嚴重受損、感染時均可刺激血管內(nèi)皮細胞表達TFPI），TF表達并與血漿中的FVII或FVIIa結(jié)合激活外源性凝血途徑。

TFPI對TF凝血途徑的抑制主要分以下進行：首先，TFPI通過K2與FXa結(jié)合，并競爭性抑制其催化活性，進而改變自身結(jié)構(gòu)，該過程是一個Ca²⁺非依賴的可逆性過程；然后，F(xiàn)Xa-TFPI復(fù)合物中的TFPI通過K1與FVIIa-TF復(fù)合物中的FVIIa活性部位相結(jié)合，從而實現(xiàn)對FVIIa-TF復(fù)合物的抑制。FXa輕鏈中谷氨酸殘基上的γ-羧基與Ca²⁺結(jié)合，并通過“鈣橋（Calcium Bridging）”結(jié)合于FXa-FVIIa-TF復(fù)合物中TF附近的磷脂表面，使得FXa-TFPI與FVIIa-TF形成穩(wěn)固的FVIIa-TF-FXa-TFPI四元復(fù)合物，滅活FVIIa-TF復(fù)合物，抑制外源性凝血途徑。因此，只有凝血途徑途徑啟動后，TFPI才會發(fā)揮它的抑制凝血作用，從而調(diào)節(jié)TF的促凝活性。高濃度的TFPI在FXa缺乏的條件下可作為FVIIa-TF復(fù)合物的唯一生理抑制劑，抑制FVIIa-TF的活性，在外源性凝血途徑中發(fā)揮重要作用 ^[6] （圖3）。

圖3. TFPI抗凝血作用機制

4. TFPI在血友病、心血管疾病及腫瘤中的作用

● TFPI與血友病

血友病屬于一種單基因的X連鎖隱性疾病，其主要特征是出現(xiàn)活性凝血活酶生成障礙，也就是凝血因子缺乏導(dǎo)致的遺傳性出血性疾病，常表現(xiàn)為自發(fā)性出血或輕度外傷后出血不止。根據(jù)缺乏的凝血因子的種類不同，血友病主要分為血友病A和血友病B兩類，分別為凝血因子VIII和凝血因子IX缺乏所致。臨床上血友病A最常見，占比約80％-85% ^[7]。

如前所述，F(xiàn)VIIa-TF可以直接激活FX成為FXa。然而，TFPI可以滅活FXa與FVIIa-TF，所以，在生理止血的凝血過程中，組織因子TF的途徑作用是短暫的。凝血過程的維持與完成有賴于內(nèi)在途徑的存在，這也是血友病（乏FVⅢ、乏FIX、乏FXI）發(fā)生凝血障礙的主要原因。目前，凝血因子替代療法是血友病患者的主要治療手段，但是很多患者在接受治療過程中會產(chǎn)生凝血因子的抑制劑（免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的抗體），從而影響治療效果。若設(shè)法消除TFPI的作用，則組織因子TF途徑的作用，就不再是短暫的，而能將凝血過程完成。在采用家兔型血友病模型中，應(yīng)用rTFPI抗體抑制TFPI，可使兔出血時間明顯縮短，這為血友病治療提供了一個新的途徑 ^{[8, 9]}。

● TFPI與心血管疾病

正常情況下，血管內(nèi)皮細胞不表達TF，但多種心腦血管疾病，如心絞痛、冠狀動脈或腦動脈粥樣硬化等疾病狀態(tài)下，因血管內(nèi)皮細胞受損，引起內(nèi)皮細胞功能紊亂而表達TF。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)生動脈粥樣硬化時，單核/巨噬細胞中的TF暴露在血循環(huán)中，具有促凝活性，誘導(dǎo)血栓發(fā)生。但TFPI可抑制TF，改善并發(fā)癥，調(diào)節(jié)血栓形成。此外，在心肌梗塞，冠狀動脈局部缺血，動脈粥樣硬化等疾病中，血漿TFPI水平增高，提示TFPI可以調(diào)節(jié)TF的活性，在抑制血栓形成和血管重塑等方面發(fā)揮重要作用 ^{[10, 11]}。

● TFPI與腫瘤

近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)凝血過程參與因子在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中常伴有異常表達。目前，TFPI在惡性腫瘤中的表達水平意見尚不一致。一方面，癌細胞和白血病原始細胞產(chǎn)生的IL-11和TNFa，可刺激TFPI的合成。另一方面，TFPI也屬于抗血管腫瘤新生因子之一，意味著TFPI也可能通過調(diào)節(jié)血管生成抑制腫瘤生長。目前認為，TFPI對抗腫瘤可能主要有兩種途徑：①抑制FVIIa-TF活性。TF可促進血管新生、細胞遷移、細胞黏附和上調(diào)腫瘤細胞增殖。因此，TFPI可調(diào)節(jié)TF活性，抑制腫瘤 （圖4）；②TFPI通過與VLDL受體（極低密度脂蛋白受體）相互作用對抗血管新生、細胞增殖、腫瘤生長 ^{[13, 14]}。

圖4. TFPI抑制FVIIa-TF活性對抗腫瘤

5. TFPI臨床研究前景

來自Pharmsnap的數(shù)據(jù)庫顯示（表1），多項針對TFPI靶點的藥物研發(fā)正積極進行，主要聚焦于單克隆抗體類藥物，其在血友病治療領(lǐng)域取得了顯著進展，并有潛力擴展至膿毒癥、炎癥性疾病和心血管疾病等其他領(lǐng)域。輝瑞的馬塔西單抗（Marstacimab）作為一種人源IgG1單克隆抗體，已在2024年10月15日獲得FDA批準，用于12歲以上的血友病A或B患者。此外，諾和諾德的康賽珠單抗（Concizumab），另一種靶向TFPI Kunitz-2結(jié)構(gòu)域的藥物，曾獲得日本藥監(jiān)局批準，但在FDA審批過程中因血栓事件被拒，這同時也突顯了新藥研發(fā)中安全性監(jiān)控和評估的重要性。蘇州康寧杰瑞的KN057（Armocibart），作為國內(nèi)首個抗TFPI單抗，已進入III期臨床研究階段，通過中和TFPI對FXa及TF/FVIIa復(fù)合物的抑制作用來維持凝血酶水平，預(yù)防出血，適用于伴或不伴抑制物的A型與B型血友病患者。總之，這些藥物不僅為血友病患者提供了新的治療選擇，尤其是對傳統(tǒng)療法產(chǎn)生抑制物或療效不佳的患者具有重要意義。隨著研究的深入，預(yù)計TFPI藥物將拓展到更多治療領(lǐng)域，進一步擴大其市場潛力！

表1. TFPI在研臨床研究藥物

為鼎力協(xié)助各藥企針對TFPI靶點在血友病、心血管疾病以及腫瘤等藥物方面的研發(fā)工作，CUSABIO推出TFPI活性蛋白產(chǎn)品（Code: CSB-MP023437HU；Code: CSB-MP023437RB），助力您在TFPI機制方面的研究或其潛在臨床價值的探索。

● Recombinant Human Tissue factor pathway inhibitor(TFPI),partial (Active)

High Purity Validated by Western Blot (WB)

Purity was greater than 95% as determined by SDS-PAGE. (Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.

Excellent Bioactivity Validated by Functional ELISA

Immobilized Human TFPI at 1 μg/ml can bind Anti-TFPI recombinant antibody (CSB-RA023437MA01HU), the EC₅₀ is 1.242-1.788 ng/mL.

● Recombinant Rabbit Tissue factor pathway inhibitor(TFPI) (Active)

High Purity Validated by Western Blot (WB)

Purity was greater than 95% as determined by SDS-PAGE. (Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.

Excellent Bioactivity Validated by Functional ELISA

Immobilized Rabbit TFPI at 1 μg/ml can bind Anti-TFPI recombinant antibody (CSB-RA023437MA01HU), the EC₅₀ is 2.281-3.783 ng/mL.