如何理解炎症与血栓形成的关系？
现在，我们已经知道，COVID-19患者广泛血栓形成是其死亡的主要原因。SARS-CoV-2病毒导致患者体内炎症细胞系统激活，形成炎症因子风暴，进一步引起凝血活化，进而可导致患者多器官功能衰竭，最终导致患者死亡。COVID-19患者病理改变主要集中在肺部，肺泡隔血管充血、水肿，可见血管内透明血栓形成。
血栓形成的原因，简单地说是活体循环系统中血液发生凝固或血液中某些有形成分析出、凝集形成固体质块的过程。而炎症反应即炎症刺激物作用于特异或非特异的细胞表面受体，促进炎症细胞发生变化，产生炎症介质等。
传统上，人们认为炎症与血栓形成是两个相互独立的病理过程。但是近年来，随着研究深入，人们发现凝血-免疫-炎症三大系统既相互独立又存在复杂的交互作用，其功能失调可能会导致疾病的发生。亦即炎症不仅仅局限于经典的防御性病理生理过程，它还与凝血、抗凝和纤溶系统组成了复杂的调控网络。凝血系统的激活与炎症反应之间的相互促进，是导致局部血栓形成的重要原因。
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一方面炎症可引起血栓，炎症是各种危险因素触发血栓形成的常见途径；另一方面血栓可加重炎症。
常见的影响血栓的炎症细胞和因子如：
免疫细胞：中性粒细胞、单核细胞、血小板、内皮细胞等
细胞因子：IL-6、IL-8、IL-1、TNF-α、PMA、LPS、CRP、ICAM-1、PS、MPO等
首先，当外源性损伤因子如病原微生物侵入机体后，炎症与疑血是机体宿主反应的两个重要组成部分。
因为，病原微生物本身及其某些组分（如内毒素等）可以激活许多细胞（如单核细胞、血管内皮细胞等），使之释放多种炎症介质，如肿瘤坏死因子、IL-1、IL-6等，且通过接触凝血因子Ⅶ、补体系统等，产生一系列炎症反应，抗击病原微生物入侵。在引起炎症的同时，病原微生物及其某些组分也可引起凝血过程。因为它们直接和（或）间接可使单核细胞／巨噬细胞和血管内皮细胞上调组织因子（TF）表达，从而启动凝血过程，引起血栓形成。
其次，炎症细胞因子和凝血因子的结构具有一定的相似性。
TF与炎症因子受体具有结构同源性。凝血酶调节蛋白的植物凝集素结构域与涉及白细胞黏附的选择素也存在同源性，这一结构域不仅在凝血酶调节蛋白的胞内运输中识别糖基，还对内皮细胞因子的生成有保护功能，同时在中性粒细胞与血管内皮细胞中的黏附中也具有一定的作用。抗凝系统与补体系统也存在结构上的联系。
将这些结构上同源性与炎症—凝血相互反应综合在一起，提示血栓形成与炎症途径在进化上存在紧密联系。
各种炎症、感染、组织损伤时均会引起循环中多种血浆蛋白浓度的增加。如炎症可增加纤维蛋白原的合成。除有消耗性凝血病的发生，血浆中高水平的纤维蛋白原是炎症栓源性的重要特征。
组织因子途径不仅负责生理性止血中凝血过程的启动，而且在病理条件下的血栓形成过程中也起着关键作用。正常血浆中的TF含量极低，而组织因子途径抑制物（TFPI）的分子数约为TF的1000倍，同时血浆中还含有其他抗凝蛋白（如抗凝血酶、蛋白C系统等），并且正常血管内皮也具有抗血栓形成特性，故正常循环系统并无血栓形成。若TF的促凝活性超过TFPI和其他抗凝蛋白的抗凝活性或者血管内皮受损，则可导致DIC或局部血栓形成。
正常的血细胞和血管内皮细胞并不表达TF。然而，在某些刺激物作用下则可以诱生表达TF。许多炎症物质如内毒素和肿瘤坏死因子、IL-1、IL-6、IL-8和C反应蛋白等均可引起单核细胞／巨噬细胞和血管内皮细胞表达组织因子。C反应蛋白作为机体各种急慢性炎症的敏感指标，是炎症与血栓之间较为密切的联系指标。炎症时血液中的C反应蛋白表达增加。
炎症介质促进凝血也与膜磷脂翻转有关。
在强烈激动剂（胶原、凝血酶等）存在的条件下，血小板反应性也可增高，并适量地表达在磷脂表面来促进凝血。炎症反应引起的补体激活、凋亡和坏死亦可为凝血的启动和扩大提供了磷脂膜表面，从而使机体处于高凝状态。
炎症介质不仅可以通过引起凝血来形成血栓，并且能够下调抗凝物质促进血栓形成。体内的抗凝蛋白大致分为3类：抗凝血酶、组织因子途径抑制物和蛋白C系统。在炎症过程中，这3条途径均受到不同程度的抑制。
涉及凝血的丝氨酸蛋白酶不仅参与对凝血因子的激活，而且通过适当的受体参与一系列细胞间反应特别是炎症过程。
凝血酶是研究得最广泛的参与细胞激活和炎症反应的酶。凝血酶除有止血作用外，也通过增加白细胞的黏附与活化促进炎症反应。
凝血酶刺激内皮细胞释放血小板活化因子（PAF），后者是中性粒细胞的强激活剂，中性粒细胞在被内皮细胞表面的P-选择素结合后特别容易被激活。凝血酶是中性粒细胞和单核细胞的趋化物。凝血酶作用于凝血时能同时提高白细胞的黏附与活化。凝血酶作用于内皮细胞时，可使其释放一系列的介质，包括PAF、IL-8、生长因子、基质金属蛋白酶、E-选择素、P-选择素以及血管细胞黏附分子-1、细胞间黏附分子-1。通过黏附分子“锚定”中性粒细胞，使中性粒细胞对PAF的激活更敏感，释放蛋白酶与活性氧增多，加重对内皮细胞的水解和氧化损伤。
凝血酶活化血小板后，可使其释放CD40配体，诱导TF形成，并增加IL-6与IL-8。IL-6在体内可使血小板活化，增进其栓源性。CD40配体属共刺激分子，主要调节免疫反应。最近发现CD40配体也存在于血小板表面。血小板被凝血酶活化后释放CD40配体，后者促进白细胞释放组织因子以及IL-6与IL-8等炎症介质。
凝血级联反应生成的纤维蛋白单体也可以调控炎症的某些因素。当存在肿瘤坏死因子或是趋化肽时，纤维蛋白单体可与中性粒细胞紧密结合，从而阻碍白细胞游走出血管。而其他趋化因子如血栓素B4和IL-8就无此作用，可见其有一定的选择性。
由上可知，炎症物质能够促进凝血，凝血过程中的丝氨酸蛋白酶又可以促进炎症。故在机体遭受病原微生物侵袭时，炎症与凝血相互发生正反馈作用，可使败血症患者通常全身炎症反应综合征与DIC同时并存。
体内抗凝物质较多，其中具有明显抗凝作用的蛋白质主要是以下3种：
（1）抗凝血酶（AT）。AT是丝氨酸蛋白酶抑制剂，它对凝血酶、FXa、FXIa等均有灭活作用，在肝素存在条件下这一作用可显著增强。
（2）组织因子途径抑制物。TFPI能够特异地灭活FⅦa/TF和FXa，因而选择性抑制组织因子途径对凝血过程的启动阶段。TFPI在体内还有非抗凝作用、抗细胞增殖的作用。
（3）活化蛋白C（APC）。APC具有明显抗炎和抗凋亡作用，这可能与它通过相关信号转导途径抑制NF-KB和部分凋亡基因有关。
此外，血栓调节蛋白作为一种单链的跨膜糖蛋白质，其主要存在于血管内皮细胞中，也可以在造血祖细胞、单核细胞和巨噬细胞中表达。血栓调节蛋白主要由5个结构域组成：发挥抗炎作用的N-端凝集素样结构域、发挥凝血和纤溶作用的6个表皮生长因子样重复序列、富含丝氨酸苏氨酸的区域、跨膜结构域和胞质结构域。
血栓调节蛋白可与凝血酶结合激活蛋白C，从而发挥抗炎和抗凝血作用，血栓调节蛋白与凝血酶形成的复合物，也可激活纤溶抑制物从而起到抗纤溶的作用。在动脉粥样硬化中，血栓调节蛋白可阻断凝血酶介导的蛋白酶活化受体PAR-1的激活、抑制内皮细胞自噬和凋亡，进而阻止动脉粥样硬化的发生发展。血栓调节蛋白凝集素样结构域还能与凝血酶结合抑制其活性，进而抑制血栓形成、肺纤维化及炎症反应。
纤维蛋白原和纤维蛋白单体可以影响单个核细胞和内皮细胞表达前炎因子和趋化因子（包括TNF-a、IL-1和单核细胞趋化蛋白1）在纤维蛋白原缺乏的小鼠中，巨噬细胞的黏附和疑血酶介导的炎症因子的表达减少，这一作用可能是通过细胞膜上的Toll样受体4介导实现的。
纤溶蛋白酶原的激活物和抑制物影响炎症细胞的招募和迁徙，尤其是尿激酶纤溶酶原激活物及其受体。
具有纤维蛋白溶解作用的介质亦可以影响细胞因子的合成。
首先，血小板的粘附、激活和聚集是血栓形成的起始和促进因素。当血小板数量超过100万/mm3，形成血栓的可能性大大增加。同时，血小板作为一个炎症成分，血小板被激活后会释放出大量细胞因子，进一步增强炎性反应和血小板聚集。
其次，研究发现，急性冠脉综合征和缺血性中风患者的循环血中，血小板与白细胞的相互作用起到相当重要的作用。介导血小板和白细胞两者之间黏附的主要是两对蛋白：P-选择素和P-选择素糖蛋白配体-1；CD40/CD40L。其中前者的作用更为重要。
P-选择素结合到白细胞上可以充分诱使组织因子的表达，而TF是凝血过程的始动因素。另外，活化的白细胞释放组织蛋白酶和弹性蛋白酶，不仅能使TF途径抑制物水解，还能激活血小板和凝血因子V，同时能够释放超氧阴离子，并直接和／或间接地激活／损伤血管内皮，从而加速血栓形成。
CD40L/CD40系统可促进TF的生成，活化的血小板与单核细胞的黏附也能引起核因子（NF）-κB的核易位，从而促使一系列黏附分子和炎症介质的表达。
炎症的促凝作用以及凝血-炎症网络的相互作用所致的恶性循环，已成为血栓形成的重要发病机制，而体内存在的天然抗凝物质的抗炎作用，已被认为是极重要的生理功能。
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校稿人：张晓娟