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循环血液中存在多种促凝和抗凝因子，以维持血液凝血和抗凝系统平衡。人体凝血途径分为内源性和外源性凝血途径(又称组织因子途径)，一般认为后者占主要地位。组织因子途径凝血起始于组织损伤造成组织因子(TF)的释放，TF随即和循环血液中的凝血因子Ⅶa(FVIIa)结合，形成TF:FVIIa复合物，进而激活因子Ⅹ(FX)。活化的FX(FXa)激活凝血酶原(FⅡ)，导致纤维蛋白原转化为纤维蛋白，最终造成凝血。而在抗凝系统中，人类组织因子途径抑制因子(TFPI)是组织因子途径的重要抑制因子，作为TF:FVIIa复合物的生理抑制剂在凝血中发挥重要作用。
TFPI属于丝氨酸蛋白酶抑制剂，分子量为42kD，成熟蛋白由富含负电荷的N端、三个重复的Kunitz结构域(K1、K2、K3)和富含正电荷的C端组成。其K1结构域与FVIIa结合，K2结构域与FXa结合，K3结构域和C端没有直接抑制蛋白酶的功能，但二者是TFPI发挥抗凝、与肝素及细胞表面结合等多种功能所必需的。TFPI作为组织因子途径的抑制因子，不仅直接抑制FXa的活性，而且以一种依赖FXa的方式抑制TF:FVIIa复合物。它通过抑制TF:FVIIa复合物，抑制TF引起的血栓形成已被证明。此外，TFPI还直接抑制血管平滑肌细胞增殖。因此，对血管再狭窄、动脉粥样硬化、心肌梗塞等心血管疾病有保护作用。动物实验证明，人类TFPI重组蛋白(hrTFPI)对血栓形成、感染性休克、血管再狭窄、内毒素血症和DIC等有防治作用，在临床上有广泛的应用前景。
由于TFPI血浆浓度低(54-124ng/ml)，直接从血浆中纯化困难，无法大量获取。为获得足量TFPI用于功能研究及临床应用，国内外已有许多公司和实验室应用基因工程的方法成功制备了TFPI重组蛋白(rTFPI)。
然而，由于TFPI在血浆中的代谢半减期极短，在血循环中被迅速清除，需要非常大的剂量(大约为20mg/kg/d)才能达到临床治疗目的，因此，大剂量的给药和高昂的费用直接限制了其在临床上的应用和治疗效果。研究显示，TFPI从血循环中快速清除主要与LRP和HSPGs两大受体系统有关。它通过带正电荷的K3结构域及C端与LRP、HSPGs通过静电作用与细胞表面结合，并被细胞内吞清除。研究发现缺失C端的rTFPI在体内代谢时间比完整的rTFPI明显延长，但与完整的rTFPI相比，其抗凝血功能及与肝素结合能力有不同程度减弱。
本研究拟采用定点诱变等基因工程技术，通过改变TFPIC端正电荷性，在保持TFPI重组蛋白生物学特性基本不变的前提下，延长其血浆生物半衰期。本研究制备了C端正电荷性不同程度减弱的三个TFPI重组蛋白突变体：m0TFPI，m1TFPI和m2TFPI。用125I标记后，比较三者与野生型rTFPI(mTFPI)在SD大鼠体内血浆清除速度的差异。并以mTFPI为对照，比较三个突变rTFPI在体内、外对FXa的抑制作用及肝素对其抑制作用的影响。
结果显示：与对照组mTFPI相比，三个突变rTFPI在大鼠血循环中的代谢时间均有不同程度延长。各rTFPI注射入大鼠体内10min时，血浆代谢含量：对照组mTFPI的为59.06±13.54％；实验组m0TFPI，m1TFPI和m2TFPI分别为71.14±13.04％、77.99±2.53％和82.95±11.36％；进行方差分析，对照组的mTFPI与实验组的三个突变rTFPI均有显著差别，P＜0.05。与mTFPI相比，三个rTFPI突变体在体内、外对FXa活性的抑制作用均无明显减弱，且三个rTFPI突变体与肝素的结合力未降低。