惡性腫瘤相關(guān)靜脈血栓栓塞癥的生物標(biāo)志物進展

戰(zhàn)翠萍，王 旭，李廷廷，崔久嵬

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院 腫瘤中心，吉林 長春130021)

靜脈血栓栓塞癥是惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展和抗腫瘤治療過程中的常見并發(fā)癥，其在不同腫瘤中的發(fā)生率可達(dá)4%-20%，已成為惡性腫瘤患者死亡的第二大原因。靜脈血栓栓塞癥可減少惡性腫瘤患者生存期，是惡性腫瘤的獨立預(yù)后因素。因而及時發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤相關(guān)靜脈血栓栓塞癥預(yù)測因子的變化，有利于評估靜脈血栓發(fā)生的風(fēng)險，早期預(yù)防。本文著重探討與惡性腫瘤相關(guān)血栓栓塞癥的生物標(biāo)志物，包括較為明確的血小板計數(shù)、白細(xì)胞計數(shù)、白細(xì)胞介素、D二聚體/凝血酶原片段1+2、促凝因子FVIII，及新近發(fā)現(xiàn)的P選擇素、組織因子、微粒、纖溶酶原激活物抑制劑-1及基因多態(tài)性等。

1 血小板計數(shù)

血小板聚集是血栓形成、止血過程的重要一環(huán)。血小板聚集在損傷的內(nèi)皮細(xì)胞，與暴露的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白粘附，細(xì)胞外基質(zhì)蛋白再通過血管性血友病因子與血小板受體GP1b-V-IX結(jié)合，釋放ɑ-和致密顆粒，產(chǎn)生凝血作用。多項研究表明血小板計數(shù)升高與腫瘤患者VTE的發(fā)生相關(guān)，血小板計數(shù)可能是腫瘤患者靜脈血栓形成的預(yù)測因子。維也納癌癥與血栓研究(Vienna Cancer and Thrombosis Study，CATS)納入了665例惡性腫瘤患者，血小板計數(shù)高于第95百分位數(shù)(即443*109/L)的患者1年后VTE的累計概率為34.3%，而血小板計數(shù)低于443 *109/L的患者VTE的累計概率只有5.9%，在多變量分析中，血小板計數(shù)與VTE的發(fā)生有統(tǒng)計學(xué)意義(HR:3.50,95%CI:1.52-8.06,P=0.0032)，并且發(fā)現(xiàn)血小板計數(shù)與血小板生成素的水平無關(guān)[1]。在Khorana AA等人的研究中，血小板計數(shù)與化療后VTE的發(fā)生風(fēng)險有關(guān)[2]。一項診斷肺癌患者的研究發(fā)現(xiàn)VTE的發(fā)生與血小板計數(shù)升高有關(guān)[3]。近年有多項研究證實，血小板淋巴細(xì)胞比值是惡性腫瘤患者VTE發(fā)生的獨立預(yù)測因子[4,5]。

2 白細(xì)胞計數(shù)

白細(xì)胞參與腫瘤引起的炎癥反應(yīng)，淋巴細(xì)胞主要通過表達(dá)組織因子引起靜脈血栓栓塞癥，而中性粒細(xì)胞則可能是通過釋放中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(neutrophil extracellular traps，NETs)促進血栓形成，NETs可聚集血小板和細(xì)胞微泡穩(wěn)定斑塊，活化凝血因子XII，亦可滅活組織因子通路抑制劑增加組織因子活性。因此白細(xì)胞作為常見的細(xì)胞可能與VTE相關(guān)，多項研究評估了白細(xì)胞增多癥在血栓形成中的預(yù)測價值。Connolly GC等人[6]在多中心前瞻性研究中分析了4405例實體瘤和淋巴瘤化療患者的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)化療前白細(xì)胞計數(shù)升高的患者，更具體的說，單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞絕對計數(shù)升高的患者VTE發(fā)生率較高。一項納入了946例患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，瓜氨酸組蛋白H3作為NETs形成的標(biāo)志物，與癌癥患者VTE的發(fā)生有關(guān)，這也間接提示了中性粒細(xì)胞在惡性腫瘤相關(guān)血栓形成中發(fā)揮著重要作用[7]。

3 白細(xì)胞介素

促炎癥因子如白介素(interleukin，IL)-1、白介素-6、腫瘤壞死因子-ɑ，可通過誘導(dǎo)組織因子的表達(dá)促進凝血狀態(tài)，從而促進靜脈血栓栓塞的發(fā)生。在這些細(xì)胞因子中，白介素-6起著關(guān)鍵作用。維也納癌癥與血栓研究共納入了八種白介素，IL-1β、IL-3、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-11、趨化因子配體-3(chemokine ligand-3，CCL-3)，研究發(fā)現(xiàn)除了胰腺癌中高IL-1β和IL-6水平與VTE發(fā)生有關(guān)外，沒有發(fā)現(xiàn)其他白介素與VTE之間的關(guān)聯(lián)[8]。在卵巢癌患者中，高IL-6水平是VTE發(fā)生的獨立預(yù)測因素[9]。一項針對腹部惡性腫瘤術(shù)后患者下肢深靜脈血栓形成和細(xì)胞因子關(guān)系的研究，單因素分析顯示高IL-6是DVT的危險因素，而高IL-10水平對DVT具有保護意義[10]。而一項對109例肺腺癌患者血栓風(fēng)險因素的研究顯示， IL-1、IL-6、TNF水平與靜脈血栓形成無關(guān)[11]。白細(xì)胞介素作為炎癥因子其與不同類型腫瘤患者血栓形成的關(guān)系需進一步探究。

4 P選擇素

P選擇素(P selectin)是存在于血小板ɑ顆粒和內(nèi)皮細(xì)胞中的一種糖蛋白，通過腫瘤壞死因子-ɑ和白細(xì)胞介素-1介導(dǎo)血小板和內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞的粘附，尤其是中性粒細(xì)胞，從而促進血栓形成。也可與單核細(xì)胞表面P選擇素糖蛋白配體-1結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞表面組織因子的表達(dá)，促進纖維蛋白生成?？扇苄訮選擇素的水平與血栓之間有明確相關(guān)性，而惡性腫瘤細(xì)胞可促進P選擇素的表達(dá)。CATS結(jié)果表明血漿中可溶性P選擇素水平是腫瘤患者VTE發(fā)生的獨立預(yù)測因素[12]。Riedl J等人[13]研究了血小板活化的四種標(biāo)志物(P選擇素、可溶性CD40配體[soluble CD40 ligand，sCD40L]，血小板反應(yīng)蛋白-1 [thrombospondin-1，TSP-1]和血小板因子-4 [platelet factor-4，PF-4])，發(fā)現(xiàn)只有P選擇素與VTE發(fā)生風(fēng)險相關(guān)，高P選擇素水平促進靜脈血栓形成。在一項前瞻性隊列研究中，基線可溶性P選擇素水平也被證明是腫瘤患者復(fù)發(fā)性VTE的危險因素，但治療期間可溶性P選擇素水平與VTE的復(fù)發(fā)無關(guān)[14]。

5 組織因子和組織因子途徑抑制劑

組織因子(tissue factor，TF)是一種47 kDa的跨膜糖蛋白，主要表達(dá)于皮下基質(zhì)細(xì)胞上和單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞表面，通過與因子VIIa形成復(fù)合物引發(fā)凝血過程。TF以兩種形式發(fā)揮作用，一種是微粒形式，另一種是非微粒形式。而TF活性可被TF途徑抑制劑(tissue factor pathway inhibitor，TFPI)抑制。TFPI是一種抗凝蛋白，可以抑制TF/VIIa復(fù)合物，從而間接抑制FXa，抑制血液凝固。TF在惡性腫瘤中的異常表達(dá)對血栓形成起關(guān)鍵作用，一項卵巢癌相關(guān)試驗中，發(fā)生VTE的卵巢癌患者TF的表達(dá)顯著升高[15]。TF在不同腫瘤中表達(dá)水平不同，在胰腺癌中高表達(dá)，因此迄今為止發(fā)表的研究中，大量的數(shù)據(jù)涉及的腫瘤患者為胰腺癌患者。一項研究表明高TF表達(dá)的胰腺癌患者VTE發(fā)生率是低TF表達(dá)患者VTE發(fā)生的4倍。TFPI-1作為TF的抑制劑，亦是潛在的生物標(biāo)志物。一項納入188例非小細(xì)胞肺癌患者的研究表明TFPI-1是非小細(xì)胞肺癌患者DVT有價值的預(yù)測指標(biāo)，TFPI-1和D-D測量的組合可以提高非小細(xì)胞肺癌患者DVT或轉(zhuǎn)移的預(yù)測能力[16]。但TFPI-1的預(yù)測能力仍需進一步驗證。

6 微粒

微粒(microparticles，MPs)是細(xì)胞活化或凋亡時通過胞突出芽釋放出的小囊泡，通過因子VII/TF依賴性和非依賴性途徑促進凝血。MPs可由白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板、內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞分泌，在胰腺癌、乳腺癌等惡性腫瘤中，腫瘤細(xì)胞也可釋放微粒。不同細(xì)胞來源的微粒促凝作用不同，且與惡性腫瘤相關(guān)靜脈血栓栓塞癥的關(guān)系仍存在爭議。微粒可表達(dá)不同的物質(zhì)，如組織因子、磷酯酰絲氨酸(phosphatidylserine，PS)、CD51等。Diane Mege等人[17]發(fā)現(xiàn)在胰腺癌和結(jié)直腸癌中，循環(huán)微粒，尤其是攜帶纖維蛋白的微?？勺鳛轭A(yù)測腫瘤VTE的生物標(biāo)志物，且微粒水平高者預(yù)后較差。磷酯酰絲氨酸的表達(dá)有助于凝血復(fù)合物的形成，但兩項分別納入43、728例腫瘤患者的研究發(fā)現(xiàn)，PS+微粒不是VTE的預(yù)測因子。而表達(dá)組織因子的微粒與VTE相關(guān)性爭議較大。Tesselaar等人[18]的研究表明，與49例無VTE的惡性腫瘤患者相比，51例合并VTE的腫瘤患者的微粒TF活性顯著升高。然而，微粒的絕對數(shù)量在患者和健康對照之間沒有差異，這表明惡性腫瘤患者的微粒富含TF。Manly等人[19]在橫斷面研究中測量66例不同類型腫瘤患者的微粒TF活性，發(fā)現(xiàn)VTE患者的微粒TF活性顯著增加。在不同腫瘤類型的比較中，胰腺癌微粒TF活性水平最高，其次是肺癌和結(jié)腸癌。但是一項列入186例腫瘤患者的試驗結(jié)果表明TF+MPs水平升高與VTE無關(guān)。近期Chan-juan Cui等人[20]對PubMed,Web of Science和EMBASE數(shù)據(jù)庫中相關(guān)文獻薈萃分析發(fā)現(xiàn)TF+MPs與VTE風(fēng)險增加有關(guān)。

7 凝血因子VIII

凝血因子VIII作為FIX的輔因子，參與內(nèi)源性凝血途徑，激活FX，從而促進凝血酶形成，參與血栓形成。多項研究表明FVIII的水平與腫瘤患者VTE的發(fā)生有關(guān)，F(xiàn)VIII可作為惡性腫瘤患者VTE發(fā)生的預(yù)測因子。前瞻性研究CATS結(jié)果表明，在發(fā)生血栓栓塞事件的患者中，基線FVIII水平顯著高于無VTE個體[21]。FVIII升高的惡性腫瘤患者6個月后VTE的累計發(fā)生率為14%，而FVIII正常的患者VTE的累計發(fā)生率為4%，在年輕的患者中這種關(guān)系更明顯。另一項納入不同類型、不同分期的惡性腫瘤化療患者也得出了相似結(jié)論，化療前高FVIII水平可作為VTE發(fā)生的預(yù)測指標(biāo)[22]。對于tamoxifen治療期間的乳腺癌患者，高FVIII亦會增加VTE發(fā)生風(fēng)險[23]。

8 D二聚體和凝血酶原碎片1+2

D二聚體是交聯(lián)蛋白的降解產(chǎn)物，當(dāng)血管內(nèi)血栓形成或纖溶亢進時，D二聚體即會升高，是目前較為明確的預(yù)測VTE的生物標(biāo)志物。凝血酶原碎片1+2(prothrombin fragment 1+2，F(xiàn)1+2)是激活的FX將凝血酶原轉(zhuǎn)化成凝血酶時產(chǎn)生的，反映了血栓形成過程中凝血酶生成。D二聚體和F1+2水平可作為腫瘤患者新發(fā)或復(fù)發(fā)VTE的預(yù)測因子[24]。CATs研究結(jié)果顯示高D二聚體和F1 + 2水平獨立地預(yù)測癌癥患者VTE的發(fā)生。D-D和F1+2同時升高的患者，VTE的發(fā)生風(fēng)險增加3.6倍。且D二聚體和F 1+2在胰腺癌患者中最高，其次為肺癌，在前列腺癌患者中最低[25]。一項納入18項研究和36種生物標(biāo)志物的肺癌薈萃分析發(fā)現(xiàn)D二聚體是VTE的最強和最可重復(fù)的預(yù)測因子[26]。對接受化療的晚期胃癌患者治療前變量進行分析，D二聚體水平是唯一與VTE發(fā)展相關(guān)的顯著風(fēng)險因素，可能是VTE危險分層的生物標(biāo)志物[27]。

9 纖溶酶原激活物抑制劑-1

纖維蛋白溶解的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是纖溶酶原激活物的活化，纖溶酶原激活物抑制劑-1(plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)可以抑制該過程，進而抑制纖維蛋白溶解，促進纖維蛋白的沉積，打破血栓形成與溶解的生理平衡，增加血栓形成的風(fēng)險。PAI-1在健康人血栓形成中的作用已較為明確，而在惡性腫瘤患者中需進一步證實。Andrén-Sandberg A等人[28]發(fā)現(xiàn)在胰腺癌的患者中，PAI-1的水平和活性升高更易使患者發(fā)生VTE。一項動物試驗研究為了調(diào)查抗血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)治療對血栓形成的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)貝伐單抗通過增加PAI-1表達(dá)，促進血栓形成[29]。

10 基因多態(tài)性

靜脈血栓的形成受外在和遺傳因素的影響，相對于外在因素，遺傳因素檢測結(jié)果較穩(wěn)定，且在靜脈血栓形成前即可預(yù)測高危風(fēng)險患者。靜脈血栓栓塞癥的發(fā)生主要由于凝血功能增強、抗凝功能減弱或纖溶異常。凝血功能的增強可見于PT20210A、纖維蛋白原、VIII、IX、X、XI等合成增加，及FVL下調(diào)受損?？鼓墓δ軠p弱主要包括抗凝血酶、蛋白C、蛋白S的缺乏或功能紊亂。近年來，越來越多的研究關(guān)注遺傳易感因素與靜脈血栓栓塞癥的關(guān)系。Gran OV等人[30]對挪威活動性腫瘤患者分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)V基因突變rs6025、rs4524會增加靜脈血栓栓塞癥的風(fēng)險。一項納入297例門診化療患者的研究發(fā)現(xiàn)VEGF基因-1154G/A、-1154AA與VTE發(fā)生相關(guān)[31]。對我國惡性腫瘤患者蛋白C相關(guān)基因位點分析表明-1654C/T、-1641A/G、1476A/T與VTE發(fā)生風(fēng)險增加相關(guān)[32]。而多項關(guān)于FVL基因MTHFR C677T與VTE關(guān)系的研究結(jié)果卻存在分歧。Ozkan,M[33]發(fā)現(xiàn)MTHFR C677T會增加VTE的發(fā)生，而在前列腺癌和肺癌患者中，MTHFR C677T與VTE發(fā)生無關(guān)[34,35]?，F(xiàn)有基因易感性研究皆以高加索人群為研究對象，其在我國惡性腫瘤人群中的突變率及與靜脈血栓栓塞癥的關(guān)系仍需進一步驗證。

11 其他

C反應(yīng)蛋白是一種非特異性炎癥標(biāo)志物，是補體系統(tǒng)的激活劑，腫瘤組織通過浸潤單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞產(chǎn)生C反應(yīng)蛋白。在一項對507例癌癥患者的前瞻性研究中，多因素分析顯示C反應(yīng)蛋白的升高與VTE的發(fā)生有關(guān)[36]。在另一項包括700例實體惡性腫瘤患者的CATS分析中，C反應(yīng)蛋白水平較高(> 1.8 mg/dL或高于本隊列第75百分位數(shù))的患者在12個月內(nèi)發(fā)生VTE的風(fēng)險高于低C反應(yīng)蛋白水平者，且C反應(yīng)蛋白水平與腫瘤類型有關(guān)[37]。

可溶性血管內(nèi)皮生長因子(soluble vascular endothelial growth factor ，sVEGF)可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)組織因子，進而促進血栓形成。Florian Posch等人[38]測定了不同類型惡性腫瘤中sVEGF水平，發(fā)現(xiàn)sVEGF的升高與VTE發(fā)生風(fēng)險增加相關(guān)，可能是腫瘤患者VTE潛在的生物標(biāo)志物。

12 展望

惡性腫瘤相關(guān)的復(fù)雜病理生理學(xué)因素，增加了靜脈血栓栓塞癥的發(fā)生風(fēng)險，檢測血栓形成相關(guān)的生物標(biāo)志物，可以更好的預(yù)測靜脈血栓的發(fā)生概率，盡早發(fā)現(xiàn)可能存在的下肢深靜脈血栓和肺栓塞，指導(dǎo)血栓的預(yù)防和治療。目前文獻報道較多的生物標(biāo)志物，如D二聚體、組織因子、基因多態(tài)性等，受檢測方法、受試者種族等多種因素的影響，可能無法準(zhǔn)確的預(yù)測靜脈血栓栓塞癥，這就需要我們規(guī)范實驗室檢測方法、尋找不同人群血栓形成的生物標(biāo)志物，進而聯(lián)合多種生物標(biāo)志物建立靜脈血栓栓塞癥的預(yù)測模型，提高對靜脈血栓栓塞癥的預(yù)測能力，這是我們進一步探索的重要內(nèi)容。