人凝血因子VIII（coagulation factor VIII，FVIII）是内源性凝血途径中一种重要的凝血因子，作为凝血因子IXa 的辅因子，参与凝血因子X的激活，在血浆中的含量约为0.1 mg/L。
FVIII遗传性缺乏将导致甲型血友病（或血友病A），所以又被称为抗血友病球蛋白或抗血友病因子。静注FVIII制品替代治疗甲型血友病，是当前的主要治疗手段。我国FVIII产品严重短缺，深入理解FVIII结构与功能的关系，研究高效率生产工艺和开发新的制备方法，有助于获得更多的FVIII，改善我国血友病患者的状况。
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1.1 FVIII的结构
FVIII主要由肝细胞合成，前体含2351个氨基酸 （amino acid，AA），在内质网内除去长度为19个AA的信号肽，形成二硫键并N糖基化。成熟的FVIII含2332个AA，相对分子质量（Mr）约300×103 。
1.2 FVIII的活化与失活
当体内凝血机制激活时，FVIII会被凝血酶或FXa活化为FVIIIa。FXa与凝血酶有相同的作用位点，但是一些现象表明，它与凝血酶的作用机制不同。FVIII激活后便与vWF复合体脱离，形成由A1、A2和A3-C1-C2区组成的三聚体，即FVIIIa。FVIII活化后，与FIXa、磷脂和钙离子共同构成因子X酶复合物。
FVIIIa和FIXa结合可能发生在一个延展面上，二者亲和力非常强，结合能主要由轻链A3-C1-C2提供，其中Glu1811-Lys1818是发生结合所需的最基本的AA序列；FIXa与A2区也可结合，但亲和力较弱。FVIIIa可以大大提 升FIXa催化FX的效率，这种辅因子的作用通过A2区实现。而FVIIIa与FX通过静电结合，由盐桥调节，A1区C端（336- 372）存在的结合位点，对二者的交互作用至关重要[12]。
1959年，美国医生Pool首先观察到在血浆冷沉淀中含有大部分FVIII促凝血活性，并于1965年与Shannon等开发了从密闭无菌系统中自单份血浆分离制备冷沉淀制剂的方法[15]。到90年代，有两种采用单克隆抗体亲和层析制备的高纯度FVIII制剂面世，产品比活达700~3500 IU/mg，几乎不含其他杂蛋白[16]。FVIII 制剂的纯度不断提高，而且生产过程中采取了严格的病毒灭活处理，在临床中被广泛应用。
目前我国进口的重组FVIII产品有拜耳公司的“拜科奇”，百特公司的“百因止”和辉瑞公司的“任捷”，国产FVIII产品均来源于人血浆，且只有上海莱士、华兰生物等少数几家企业生产，多采用离子交换层析法从人血浆冷沉淀中分离纯化FVIII的生产工艺[18]。
2.1 离子交换层析法
现行的离子交换层析法基于Burnouf等[19]的研究。较早的沉淀法如聚乙二醇沉淀、甘氨酸沉淀等制备的FVIII纯度较低，含较多的纤维蛋白原（fibrinogen，Fg）、纤维结合蛋白（fibronectin，Fn）、免疫球蛋白M（IgM）和免疫球蛋白G（IgG）等杂蛋白，FVIII含量不到总蛋白的1 %。Burnouf等开创了使用DEAE-Fractogel凝胶层析方法，可制备高纯度的FVIII制剂。
2.2 基因工程法
重组人凝血因子VIII（rhFVIII）是首个通过人工DNA 重组技术生产并上市的重组凝血因子制品。1984年，FVIII 的cDNA克隆及表达成功，1992年FDA 批准了Baxter公司的第1代rhFVIII产品Recombinate，随后又有多个产品面世。2007年，国家食品药品监督管理总局批准了首个国内上市的rhFVIII。rhFVIII与天然FVIII具有相似的生化、免疫及药理学特性，具有良好的治疗效果，已成为许多发达国家的主要FVIII制剂。
由于FVIII的B区不影响其活性，且B区缺失会使 rhFVIII表达增加20倍，所以B结构域缺失的rhFVIII产品被 开发。惠氏公司的ReFacto是首个上市的B区缺失rhFVIII制品。宿主细胞也选用CHO，培养基也含有人血白蛋白和重组胰岛素，培养规模为500 L，培养方式为连续灌注。
FVIII是甲型血友病患者需要终身反复使用的一类药品。深入了解FVIII结构与功能，一方面有助于从基因水平上认识血友病患者的特征，另一方面也可为开发高纯度的FVIII制剂提供思路，为诊断和治疗甲型血友病提供更有效的方法。
随着技术的革新，各种层析技术、层析载体和方法的应用，制备高纯度和高回收率的FVIII制品已成为可能，但是国内生产血液制品的企业仅有少数几家回收FVIII，造成了原料血浆大量浪费。基因工程技术已在世界范围内得到较广泛应用，具有良好的前景和巨大的经济效益，有望在未来替代以人血浆为原料分离纯化FVIII的生产方式，步入一个新的时代。
[1] Vehar G A, Keyt B, Eaton D, et al. Structure of human factor VIII[J].Nature, 1984, 312(22): 337-342.
[2] 谢飞. 凝血因子VIII结构与功能关系的研究进展[J]. 国外医学 临床生物化学与检验学分册, 2005, 12(26): 932-935.
[3] Fay P J. Factor VIII Structure and Function[J]. Int J Hematol, 2006, 83(1): 103-108.
[4] Fay P J. Activation of factor VIII and mechanisms of cofactor action[J]. Blood Rev, 2004, 18(1): 1-15.
[5] Tagliavacca L, Moon N, Dunham W R, et al. Identification and functional requirement of Cu(I) and its ligands within coagulation factor VIII[J]. J Biol Chem, 1997, 272(43): 27428-27434.
[6] Wakabayashi H, Koszelak M E, Mastri M, et al. Metal ionindependent association of factor VIII subunits and the roles of calcium and copper ions for cofactor activity and inter-subunit affifi nity[J].
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