Protein S

Protein S-brist

Protein S är ett vitamin K–beroende plasmaglykoprotein (635 aminosyror; Mr, 70 kDa) som syntetiseras huvudsakligen i levern men också i endotelceller, megakaryocyter och Leydig-celler i testiklarna.362 Protein S är en icke-enzymatisk kofaktor för aktiverad protein C-medierad inaktivering av faktor VIIIa och faktor Va. Dessutom kan protein S ha aktiverat protein C-oberoende antikoagulantaktivitet genom att direkt binda och hämma faktor VIIIa i tenas-komplexet och faktor Va och faktor Xa i protrombinas-komplexet. Molekylens N-terminal består av en Gla-domän, en aromatisk ringaminosyradomän, en trombinkänslig region och fyra epidermala tillväxtfaktorliknande domäner, medan den C–terminala änden innefattar en könshormonbindande globulinliknande domän snarare än en serinproteasdomän. Cirka 60% till 70% av det totala plasmaproteinet s cirkulerar icke-kovalent bundet i 1 : 1 stökiometri till ett komplement regulatoriskt protein, C4b-bindande protein (C4bp bisexuell+), och är inaktiv. Resten cirkulerar som fritt protein S (plasmakoncentration, 150 nmol/L) med en plasmahalveringstid på 96 timmar.

protein S (PROS1)-genen är belägen på den korta armen av kromosom 3 (3p11.1-3p11.2) och består av 15 exoner som spänner över 80 kb. Dessutom finns det ett protein S pseudogene (PS Bisexuell) med 96,5% homologi till PSa som ligger inom 4 centimorgan av PROS1. Medfödd protein S-brist ärvs som en autosomal dominerande störning med variabel penetrans. Förekomsten av protein S-brist i den normala populationen är cirka 200 per 100 000 (se tabell 14-3).

baserat på totala och fria plasmaprotein s-antigennivåer kategoriserades protein S-brist initialt i tre fenotyper; alla tre hade minskad protein S-aktivitet. Typ i-protein S-brist bestod av reducerade totala och fria protein S-antigennivåer,363,364 typ II bestod av normala totala och fria protein S-antigennivåer, och typ III bestod av normal total protein S-antigennivå men reducerat fritt protein S-antigen. Mutationer har emellertid identifierats hos endast 44% av individerna med en typ III-fenotyp, vilket ökar möjligheten att vissa av dessa fall representerar förvärvade avvikelser.365,366 nyare studier visar att många patienter med typ III-brist har samma molekylära defekt som typ i-brist och att den åldersrelaterade ökningen av C4bp 2+ men inte protein S leder till typ III-fenotypen.265 362 cirka två tredjedelar av patienter med protein S-brist har en typ i-fenotyp och en tredjedel har typ III-fenotyp; typ II-fenotypen är ganska sällsynt. Eftersom de flesta laboratorier tidigare screenades för protein S-brist med en fri protein S-antigenanalys och på grund av oförmågan att mäta alla Protein S-antikoagulerande aktiviteter är den verkliga förekomsten av typ II-protein S-brist okänd.

plasmaprotein S (t.ex. aktiverad protein C – kofaktor) aktivitetsanalyser är modifierade APTT-eller PT–baserade analyser där patientens protein S-nivåer är direkt proportionella mot protein S-kofaktoraktivitet i aktiverat protein C-medierad förlängning av koagulationstiden. I den APTT-baserade funktionella protein S-analysen späds patientplasma i protein S-bristande plasma, en fast mängd aktiverat protein C och faktor Va tillsätts och koagulationstiden mäts. PT – baserade analyser utförs på liknande sätt, eller patientens nativa protein C kan omvandlas till aktiverat protein C genom tillsats av Protac. Tidiga generationsanalyser gav falskt låga protein S-aktivitetsvärden i närvaro av aktiverat protein C-resistens, Faktor V Leiden-mutationen eller ökad faktor II (protrombin), VII eller VIII-aktiviteter. Dessutom, förlängning av baslinjen APTT orsakad av heparin eller en lupus antikoagulant gör analysresultaten otydliga. Nyare versioner av analyserna är mindre mottagliga för sådan störning på grund av större utspädning av patientplasman i protein S–bristande plasma, tillsats av en ökad mängd faktor Va och inkludering av hexadimetrinbromid (Polybren) för att neutralisera eventuell heparineffekt. Ökad faktor VIII-aktivitet (som uppträder vid akut trombos eller någon annan orsak till en akut fasreaktion) kan emellertid fortfarande orsaka falskt låg protein S-aktivitet med APTT-baserade analyser.

tidiga analyser av plasmaprotein s-proteinnivåer mättes vanligtvis totalt protein S-antigen med ELISA. Fria protein S-antigennivåer mättes i plasma-supernatanten efter utfällning av protein S–C4b-bindande proteinkomplex med 3,75% polyetylenglykol 6000. Nyare analyser mäter fritt protein S-antigen direkt och utan behov av polyetylenglykolutfällning genom att använda en monoklonal antikropp ELISA som är specifik för fritt protein S-antigen.

analyser för antingen protein S-aktivitet eller fri protein S-antigennivå kan användas för initial testning för protein S-brist.362 en screeninganalys för protein S-aktivitet kan identifiera typ II-protein S-brist som skulle missas av en fri protein S-antigenanalys. Protein S-aktivitetsanalyser är emellertid fortfarande föremål för potentiella störningar och bör användas med försiktighet som initial testning. En låg protein S-aktivitet bör bekräftas med en analys för fritt protein S-antigen. Om det ursprungliga protein S-testresultatet är lågt med någon av metoderna, bör upptäckten bekräftas på ett annat prov som samlats in efter att ha säkerställt att alla potentiella förvärvade orsaker till protein S-brist har uteslutits eller korrigerats. I en retrospektiv kohortstudie av familjemedlemmar med protein S-brist var det bara släktingar med fritt protein S-nivåer under 5: e percentilen (och särskilt under 2,5: e percentilen) som hade ökad risk för venös trombos.367 denna gräns låg långt under den nedre gränsen för det normala referensområdet. Rutintestning av totala protein S-antigennivåer är onödigt men kan vara användbart om den fria protein S-antigennivån och/eller protein S-aktiviteten är låg.

neonatal protein S-nivåer är ungefär 35% av normala vuxna nivåer och ökar till vuxna nivåer med cirka 1 års ålder.362 Protein S-nivåer är i allmänhet lägre bland premenopausala än bland postmenopausala kvinnor, och nivåerna ökar med åldern för både män och kvinnor. Nivåerna reduceras av vitamin K-brist, orala (vitamin K-antagonist) antikoagulantia, leversjukdom, akut trombos,368 sepsis, ICF/DIC, HIV-infektion,369 och L-asparaginasbehandling och hos kvinnor genom oral preventivmedel, graviditet och östrogenbehandling. Även om totala protein S-antigenmätningar generellt ökas hos individer med nefrotiskt syndrom, kan fritt protein S-antigennivåer och protein S-aktivitet minskas på grund av förlusten av fritt protein S i urinen och förhöjningar i C4b-bindande proteinnivåer.360 för patienter som har uppnått ett stabilt antikoagulationstillstånd på warfarin kan en misstanke om medfödd protein S–brist höjas när protein S-aktiviteten minskas diskordant jämfört med aktiviteten av faktor II (protrombin), ett vitamin K-beroende zymogen med liknande halveringstid i plasma. En definitiv diagnos kräver emellertid upprepade mätningar efter att patienten har slutat ta warfarin i minst 4 till 6 veckor, och helst längre. Om det inte är möjligt att avbryta warfarin på grund av svårighetsgraden av den trombotiska diatesen, kan sådana studier göras medan patienten får heparinbehandling, vilket inte förändrar fria protein S-antigennivåer. Familjestudier kan också vara användbara för att bekräfta en diagnos av medfödd protein S-brist. Incidensen och den relativa risken för både en första livstid (incident) och återkommande venös tromboembolism presenteras i tabell 14-3.