Biochemistry · 12/4

先天性血栓性素因の分子的背景；APTI・PTIの評価

Molecular background of congenital thrombophilia; APTI, PTI evaluations — P II

応用トピック: 凝固・止血系の検査血栓症の評価
検査値: プロトロンビン時間

🧠 PTとAPTTは「外因系extrinsic pathway外因系（extrinsic pathway）extrinsic pathway（外因系）と内因系intrinsic pathway内因系（intrinsic pathway）intrinsic pathway（内因系）、それぞれの経路のどこかが壊れていないかを試す2本のものさし」として読む。どちらも共通する終点endpoint終点（endpoint）endpoint（終点）（フィブリン線維の出現）を測るが、加える試薬（reagent：組織因子tissue factor組織因子（tissue factor）tissue factor（組織因子） vs 表面活性化因子）が異なる経路を選択的に駆動する。先天性血栓性素因congenital thrombophilia先天性血栓性素因（congenital thrombophilia）congenital thrombophilia（先天性血栓性素因）（血栓性の側の異常）は、通常はこれらの検査を「延長させない」——凝固を促進する変異・抗凝固因子anticoagulant factor抗凝固因子（anticoagulant factor）anticoagulant factor（抗凝固因子）の欠損だからこそ、逆説的paradoxically逆説的（paradoxically）paradoxically（逆説的）に検査値Labs検査値（Labs）Labs（検査値）は正常かむしろ短縮する点が理解の鍵。

プロトロンビン時間（PT）— 外因系の評価

組織因子誘発性凝固時間tissue factor induced coagulation time組織因子誘発性凝固時間（tissue factor induced coagulation time）tissue factor induced coagulation time（組織因子誘発性凝固時間）（旧称:プロトロンビン時間prothrombin time, PTプロトロンビン時間（prothrombin time, PT）prothrombin time, PT（プロトロンビン時間））。ウサギ脳トロンボプラスチンthromboplastinトロンボプラスチン（thromboplastin）thromboplastin（トロンボプラスチン）（組織因子tissue factor組織因子（tissue factor）tissue factor（組織因子）＋膜リン脂質membrane phospholipid膜リン脂質（membrane phospholipid）membrane phospholipid（膜リン脂質））＋Ca²⁺を血漿に加え、最初のフィブリン線維出現までの時間を測る。

原理と手技

試料	内容
クエン酸加正常血漿（N Pl）	対照
ビタミンK依存性因子減少血漿（P Pl）	病的血漿モデル

血漿0.1 mLに、あらかじめ37°Cで2分間インキュベートしたトロンボプラスチンthromboplastinトロンボプラスチン（thromboplastin）thromboplastin（トロンボプラスチン）-CaCl₂試薬0.2 mLを加え、ストップウォッチでフィブリン線維出現までの時間（PT）を測定する。

⭐ PT比prothrombin time ratioPT比（prothrombin time ratio）prothrombin time ratio（PT比）（PR = PT患者/PT正常）はビタミンK拮抗薬vitamin K antagonist (VKA)ビタミンK拮抗薬（vitamin K antagonist (VKA)）vitamin K antagonist (VKA)（ビタミンK拮抗薬）療法のモニタリングに使う。治療域はPR 2〜4.5（現在の臨床ではINRとして標準化されるが、原理は同じ）。ワルファリンなどのビタミンK拮抗薬vitamin K antagonist (VKA)ビタミンK拮抗薬（vitamin K antagonist (VKA)）vitamin K antagonist (VKA)（ビタミンK拮抗薬）はFII・FVII・FIX・FX（すべて外因系extrinsic pathway外因系（extrinsic pathway）extrinsic pathway（外因系）・共通系common coagulation pathway共通系（common coagulation pathway）common coagulation pathway（共通系）に関与）のGla形成を妨げるため、PTが延長する。

活性化部分トロンボプラスチン時間— 内因系の評価

表面誘発性凝固時間surface induced coagulation time表面誘発性凝固時間（surface induced coagulation time）surface induced coagulation time（表面誘発性凝固時間）（旧称:活性化部分トロンボプラスチン時間activated partial thromboplastin time (aPTT)活性化部分トロンボプラスチン時間（activated partial thromboplastin time (aPTT)）activated partial thromboplastin time (aPTT)（活性化部分トロンボプラスチン時間））。部分トロンボプラスチンthromboplastinトロンボプラスチン（thromboplastin）thromboplastin（トロンボプラスチン）（リン脂質膜のみ、組織因子tissue factor組織因子（tissue factor）tissue factor（組織因子）を含まない）＋カオリンkaolinカオリン（kaolin）kaolin（カオリン）（接触相活性化表面）＋Ca²⁺を用いる。

原理と手技

APTT試薬（部分トロンボプラスチンthromboplastinトロンボプラスチン（thromboplastin）thromboplastin（トロンボプラスチン）＋カオリンkaolinカオリン（kaolin）kaolin（カオリン）懸濁液suspension懸濁液（suspension）suspension（懸濁液））0.1 mLと血漿0.1 mLを37°Cで2分間インキュベート後、0.025 M CaCl₂ 0.1 mLで反応を開始し、フィブリン線維出現までの時間を測定する。

試料	目的
正常血漿（N Pl）	対照
血友病血漿（H Pl）	内因系intrinsic pathway内因系（intrinsic pathway）intrinsic pathway（内因系）因子欠損モデル
ヘパリン含有血漿（0.1 U/mL, 0.05 U/mL）	ヘパリン治療のモニタリングモデル

⭐ APTTは止血のスクリーニング検査screening testスクリーニング検査（screening test）screening test（スクリーニング検査）＋ヘパリン療法のモニタリングに使う。カオリンkaolinカオリン（kaolin）kaolin（カオリン）が接触相（FXII、FXI、プレカリクレインprekallikreinプレカリクレイン（prekallikrein）prekallikrein（プレカリクレイン）、高分子キニノゲンhigh molecular weight kininogen (HMWK)高分子キニノゲン（high molecular weight kininogen (HMWK)）high molecular weight kininogen (HMWK)（高分子キニノゲン））を活性化し、リン脂質膜が内因系テナーゼintrinsic tenase内因系テナーゼ（intrinsic tenase）intrinsic tenase（内因系テナーゼ）の組み立てを可能にする。ヘパリンはアンチトロンビンantithrombinアンチトロンビン（antithrombin）antithrombin（アンチトロンビン）を介してトロンビン・FXaを阻害するため、APTTを用量依存的dose-dependent用量依存的（dose-dependent）dose-dependent（用量依存的）に延長させる。

PT・APTTと凝固カスケードの対応

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue factor'>組織因子</span>＋リン脂質膜添加<br>（PT試薬）"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='FVIIa'>外因系テナーゼ</span>評価<br>= PT/PR"]
  C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='kaolin'>カオリン</span>＋リン脂質膜添加<br>（APTT試薬）"] --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intrinsic tenase'>内因系テナーゼ</span>（FXII→FXI→FIX/FVIIIa）評価<br>= APTT"]
  B --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='common coagulation pathway'>共通系</span>：FXa/FVa → トロンビン → フィブリン"]
  D --> E

欠損因子	PT	APTT
FVII（外因系extrinsic pathway外因系（extrinsic pathway）extrinsic pathway（外因系）のみ）	延長	正常
FVIII, FIX, FXI, FXII（内因系intrinsic pathway内因系（intrinsic pathway）intrinsic pathway（内因系）のみ）	正常	延長
FII, FV, FX, フィブリノゲン（共通系common coagulation pathway共通系（common coagulation pathway）common coagulation pathway（共通系））	延長	延長
FXII欠損	正常	延長（ただし血栓症状はない——接触相は生体内in vivo生体内（in vivo）in vivo（生体内）止血に必須ではない）

先天性血栓性素因— 疫学

先天性血栓性素因congenital thrombophilia先天性血栓性素因（congenital thrombophilia）congenital thrombophilia（先天性血栓性素因）は、抗凝固因子anticoagulant factor抗凝固因子（anticoagulant factor）anticoagulant factor（抗凝固因子）の機能低下・変異が原因で、PT・APTTは通常正常範囲にとどまることが多い（スクリーニング検査screening testスクリーニング検査（screening test）screening test（スクリーニング検査）の限界——専用の機能的/遺伝子検査genetic testing遺伝子検査（genetic testing）genetic testing（遺伝子検査）が必要）。

病態	頻度の目安
第V因子ライデンFactor V Leiden第V因子ライデン（Factor V Leiden）Factor V Leiden（第V因子ライデン）（Factor V Leiden, R506Q）	8–15%
高FVIII血症	11%
高FII血症（プロトロンビンprothrombinプロトロンビン（prothrombin）prothrombin（プロトロンビン）変異）	2%
プロテインCProtein CプロテインC（Protein C）Protein C（プロテインC）欠損症	0.2–0.4%
プロテインSProtein SプロテインS（Protein S）Protein S（プロテインS）欠損症	3–13/10,000人
アンチトロンビンantithrombinアンチトロンビン（antithrombin）antithrombin（アンチトロンビン）欠損症	2/10,000人

⭐ 第V因子ライデンFactor V Leiden第V因子ライデン（Factor V Leiden）Factor V Leiden（第V因子ライデン）は「APCによる不活化を受けにくいFVa」という変異。 FVaは通常、活性化プロテインCactivated protein C活性化プロテインC（activated protein C）activated protein C（活性化プロテインC）（APC）によりArg506（フリーFVaの場合）またはArg306（プロトロンビナーゼ複合体prothrombinase complexプロトロンビナーゼ複合体（prothrombinase complex）prothrombinase complex（プロトロンビナーゼ複合体）中、プロテインSProtein SプロテインS（Protein S）Protein S（プロテインS）補因子存在下）で切断され不活化される。R506Q変異（第V因子ライデンFactor V Leiden第V因子ライデン（Factor V Leiden）Factor V Leiden（第V因子ライデン））はこのAPC切断部位の一つを破壊し、FVaが不活化されにくくなる（APC抵抗性）——先天性血栓性素因congenital thrombophilia先天性血栓性素因（congenital thrombophilia）congenital thrombophilia（先天性血栓性素因）の中で最も頻度が高い遺伝的原因genetic origin遺伝的原因（genetic origin）genetic origin（遺伝的原因）。

FVの二面性

FVaはプロトロンビナーゼ複合体prothrombinase complexプロトロンビナーゼ複合体（prothrombinase complex）prothrombinase complex（プロトロンビナーゼ複合体）の補因子として凝固促進的に働く一方、（APCにより一部切断されると）APC/プロテインSProtein SプロテインS（Protein S）Protein S（プロテインS）複合体の補因子としてFVIIIaの不活化を助ける抗凝固的な役割も担う——同じ分子が場面により正反対の機能を持つという凝固系の精妙な設計。

血友病との対比

疾患	頻度
血友病A（FVIII欠損）	男性1–2/10,000
血友病B（FIX欠損）	男性0.2–0.5/10,000
血友病C（FXI欠損）	0.01–0.1/10,000（イスラエルで8%）

💡 血友病はAPTTを延長させ出血傾向hemorrhagic diathesis出血傾向（hemorrhagic diathesis）hemorrhagic diathesis（出血傾向）、血栓性素因thrombophilia血栓性素因（thrombophilia）thrombophilia（血栓性素因）は通常APTT/PTを変えず血栓傾向prothrombotic tendency血栓傾向（prothrombotic tendency）prothrombotic tendency（血栓傾向）。同じ「内因系intrinsic pathway内因系（intrinsic pathway）intrinsic pathway（内因系）因子の異常」というくくりでも、量的な欠損（quantitative deficiency：血友病）は出血、質的な機能獲得gain of function機能獲得（gain of function）gain of function（機能獲得）変異や抗凝固因子anticoagulant factor抗凝固因子（anticoagulant factor）anticoagulant factor（抗凝固因子）の欠損（血栓性素因thrombophilia血栓性素因（thrombophilia）thrombophilia（血栓性素因））は血栓という正反対の表現型を生む。APTT/PTはあくまで「出血しやすさ」のスクリーニングであり、血栓性素因thrombophilia血栓性素因（thrombophilia）thrombophilia（血栓性素因）の診断には別の検査が必要という限界を理解しておく。

まとめ

PTは外因系extrinsic pathway外因系（extrinsic pathway）extrinsic pathway（外因系）（組織因子tissue factor組織因子（tissue factor）tissue factor（組織因子）誘発）、APTTは内因系intrinsic pathway内因系（intrinsic pathway）intrinsic pathway（内因系）（カオリンkaolinカオリン（kaolin）kaolin（カオリン）表面誘発）を評価する臨床検査で、いずれもフィブリン線維出現までの時間を測る。
PT比prothrombin time ratioPT比（prothrombin time ratio）prothrombin time ratio（PT比）はビタミンK拮抗薬vitamin K antagonist (VKA)ビタミンK拮抗薬（vitamin K antagonist (VKA)）vitamin K antagonist (VKA)（ビタミンK拮抗薬）療法の、APTTはヘパリン療法のモニタリングに使われる。
先天性血栓性素因congenital thrombophilia先天性血栓性素因（congenital thrombophilia）congenital thrombophilia（先天性血栓性素因）（第V因子ライデンFactor V Leiden第V因子ライデン（Factor V Leiden）Factor V Leiden（第V因子ライデン）、プロテインCProtein CプロテインC（Protein C）Protein C（プロテインC）/S欠損、アンチトロンビンantithrombinアンチトロンビン（antithrombin）antithrombin（アンチトロンビン）欠損）は通常PT/APTTを延長させない——専用検査が必要。
第V因子ライデンFactor V Leiden第V因子ライデン（Factor V Leiden）Factor V Leiden（第V因子ライデン）（R506Q）はAPCによる不活化部位の変異で、最も頻度の高い先天性血栓性素因congenital thrombophilia先天性血栓性素因（congenital thrombophilia）congenital thrombophilia（先天性血栓性素因）。FVaは凝固促進・抗凝固の両方の顔をもつ。
血友病（量的欠損、出血）と血栓性素因thrombophilia血栓性素因（thrombophilia）thrombophilia（血栓性素因）（機能獲得gain of function機能獲得（gain of function）gain of function（機能獲得）/抗凝固因子anticoagulant factor抗凝固因子（anticoagulant factor）anticoagulant factor（抗凝固因子）欠損、血栓）は対照的な表現型を示す。