血小板對腫瘤細(xì)胞惡化的影響

張艷景 王培培 劉經(jīng)選 郭 娜 呂素君

(河北省中醫(yī)藥腫瘤一科，河北 石家莊 050011)

腫瘤是影響全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2012年我國惡性腫瘤發(fā)病率為264.85/10萬，其中男性289.30/10萬，女性239.15/10萬，而全國因癌癥死亡人數(shù)達(dá)218.7萬例，并有逐年遞升趨勢〔1〕。腫瘤細(xì)胞生長、轉(zhuǎn)移、侵襲正常組織、形成新的病發(fā)灶是一個復(fù)雜過程，也是其惡化的基本特征，成為臨床腫瘤患者治療不佳、預(yù)后不良和死亡的主要因素。眾多研究表明，血小板與腫瘤細(xì)胞間存在相互作用，腫瘤細(xì)胞可通過直接接觸或釋放二磷酸腺苷(ADP)等血小板誘導(dǎo)因子刺激血小板活化，且腫瘤患者常并發(fā)凝血障礙，存在血小板參數(shù)增高及其功能活化現(xiàn)象〔2,3〕。血小板活化其表面受體及分泌的多種生物活性物質(zhì)又在腫瘤細(xì)胞生長、轉(zhuǎn)移、血管新生等過程中起重要作用，在腫瘤患者中使用抗血小板治療能夠在一定程度上減少腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、延長患者生存期〔4〕，成為抗腫瘤轉(zhuǎn)移的靶點(diǎn)。本文就血小板在腫瘤中作用研究進(jìn)展做一綜述。

1 腫瘤患者中血小板的病理特征

肺癌、乳腺癌、胃癌、骨癌等多種惡性腫瘤患者中有18%～60%可伴有血小板計(jì)數(shù)增加，并隨著腫瘤惡化程度的增高，尤其是在腫瘤轉(zhuǎn)移期和晚期，血小板增高亦較健康人更明顯〔5,6〕。國外研究對直腸癌患者治療前的血小板計(jì)數(shù)進(jìn)行檢測分析發(fā)現(xiàn)，22.0%患者出現(xiàn)了血小板增高，并進(jìn)一步分析顯示，血小板增高與結(jié)直腸腫瘤大小和浸潤深度有關(guān)〔7〕。陳鵬程等〔8〕研究初治非小細(xì)胞肺癌患者血小板增高與臨床病理參數(shù)及預(yù)后的關(guān)系同樣發(fā)現(xiàn)，血小板增高患者3年生存率(18.2%)明顯低于血小板正?；颊?39.1%)，由此認(rèn)為血小板增高是初治非小細(xì)胞肺癌患者預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素。腫瘤引起血小板計(jì)數(shù)增高的機(jī)制大多認(rèn)為與腫瘤刺激骨髓增生和釋放同樣對血小板生長具有刺激作用的白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-3及粒細(xì)胞集落刺激因子有關(guān)，另外腫瘤患者后期營養(yǎng)不良及組織壞死又可代償性刺激血小板增生〔9〕。

惡性腫瘤患者多并發(fā)凝血、抗凝及纖溶功能異常，這與腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)的血小板功能活化有關(guān)。CD62P(P-選擇素)是血小板活化的特征性標(biāo)志物，對腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移具有重要作用，主要介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附。雷鳴等〔10〕觀察62例非小細(xì)胞肺癌患者血小板膜CD62P、CD63表達(dá)發(fā)現(xiàn)，與肺良性病變組及健康對照組比較，CD62P、CD63表達(dá)增高，提示血小板功能活化，另還發(fā)現(xiàn)CD62P、CD63隨腫瘤分期的增加而升高，其表達(dá)也與有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和有無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系。CD40配體(L)及其受體CD40是體內(nèi)特異性免疫反應(yīng)系統(tǒng)重要的一對共刺激分子，而95%的可溶性CD40L來自血小板活化，Amirkhosravi等〔11〕發(fā)現(xiàn)血小板源性CD40L與腫瘤細(xì)胞表面CD40結(jié)合后可相互作用促進(jìn)A375人類黑色素瘤細(xì)胞株表達(dá)組織因子(TF)，促進(jìn)凝血活性。在血小板結(jié)構(gòu)方面，研究發(fā)現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌病人血小板體積增加，表面?zhèn)巫闵斐?，胞?nèi)α顆粒、空泡顯著增多〔12〕。

2 血小板促進(jìn)腫瘤惡化機(jī)制

2.1血小板活化促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長 血小板活化可通過促進(jìn)癌栓形成幫助腫瘤細(xì)胞逃避血流剪切力損傷和逃脫免疫細(xì)胞的監(jiān)視能力，為腫瘤細(xì)胞存活及在血管壁中定植、繼而轉(zhuǎn)移提供可能性。研究表明，影響惡性腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和組織定位的重要影響因素之一是癌栓形成〔13〕。腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)中，釋放多種生物活性物質(zhì)如TF、凝血酶、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)等，這些都是刺激血小板活化的重要細(xì)胞因子，血小板活化后，血小板表面的黏附分子如GPⅡbⅢa、GPⅠbα復(fù)合物、P選擇素等可介導(dǎo)血小板、纖維蛋白原迅速黏附在腫瘤細(xì)胞周圍形成血小板-腫瘤細(xì)胞復(fù)合物(TCIPA)，即癌栓〔14〕，癌栓是腫瘤細(xì)胞很好的保護(hù)膜，有效增加了腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的存活。

血小板活化后還可通過釋放血小板衍生生長因子(PDGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β等直接刺激腫瘤細(xì)胞，使腫瘤細(xì)胞由G0期迅速進(jìn)入S期，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞有絲分裂。

2.2血小板輔助腫瘤細(xì)胞逃逸宿主免疫反應(yīng)機(jī)制 機(jī)體的免疫系統(tǒng)包括細(xì)胞免疫和體液免疫，當(dāng)腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)中成為內(nèi)源性抗原時必然會被免疫系統(tǒng)識別，激發(fā)特異性免疫反應(yīng)將腫瘤細(xì)胞清除，即免疫細(xì)胞的監(jiān)視能力。T淋巴細(xì)胞、自然殺傷(NK)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞均對腫瘤細(xì)胞具有殺傷作用〔15〕。腫瘤細(xì)胞可通過多種機(jī)制逃避機(jī)體免疫的識別和攻擊，稱為腫瘤免疫逃逸，影響腫瘤轉(zhuǎn)移及預(yù)后。研究發(fā)現(xiàn)血小板在與腫瘤相互作用過程中通過釋放多種細(xì)胞因子幫助腫瘤細(xì)胞免疫逃逸。Kopp等〔16〕研究發(fā)現(xiàn)血小板釋放的TGF-β可通過抑制NK細(xì)胞表面的NKG2D的表達(dá)來抑制NK細(xì)胞的抗腫瘤活性，同時他還認(rèn)為血小板分泌TGF-β可抑制NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用及干擾素(IFN)-γ的產(chǎn)生，而IFN-γ是提高巨噬細(xì)胞抗原遞呈能力及趨化免疫細(xì)胞至腫瘤區(qū)的關(guān)鍵分子，同時還可抑制癌基因表達(dá)，促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡〔17,18〕。主要組織相容性復(fù)合體(MHC)Ⅰ類分子存在于各種細(xì)胞膜表面，起到將腫瘤細(xì)胞呈遞給免疫細(xì)胞，從而在免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用，血小板可通過與纖維蛋白原形成復(fù)合物或瞬間轉(zhuǎn)移MHCⅠ類分子復(fù)合物到腫瘤細(xì)胞表面，使腫瘤細(xì)胞免受NK細(xì)胞的監(jiān)視〔19〕。腫瘤細(xì)胞亦可模擬血小板表達(dá)正常細(xì)胞表面受體，如蛋白活化酶受體(PARs)、血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附因子(PECAM)-1和αⅡbβ3等，進(jìn)而促使腫瘤細(xì)胞在血管中停滯，幫助腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視〔20〕。此外，癌栓亦有助于腫瘤細(xì)胞逃脫免疫細(xì)胞的監(jiān)視。

2.3血小板促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲 血小板活化后釋放多種生物活性物質(zhì)，其表面的蛋白活性亦增加，如P-選擇素、整合素等，可加強(qiáng)與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附，繼而腫瘤細(xì)胞通過黏附在內(nèi)皮細(xì)胞表面的血小板而黏附于內(nèi)皮細(xì)胞，同時活化的血小板會釋放MMPs、5-羥色胺(5-HT)等使血管通透性增加，更加便于循環(huán)腫瘤細(xì)胞穿過血管基底膜，發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移。研究表明，暴露于活化血小板的腫瘤細(xì)胞侵襲能力顯著增強(qiáng)〔21〕。

Sambrano等〔22〕將黑色素瘤細(xì)胞尾靜脈注入血小板缺失的Nf-E2小鼠，發(fā)現(xiàn)血小板缺失小鼠的肺轉(zhuǎn)移數(shù)明顯降低，僅為6%。Nieswandt等〔23〕也發(fā)現(xiàn)血小板缺失小鼠在實(shí)驗(yàn)性腫瘤轉(zhuǎn)移模型中的肺轉(zhuǎn)移數(shù)是減少的，同時證實(shí)了腫瘤細(xì)胞-血小板共聚體形成后在體內(nèi)外均能保護(hù)腫瘤細(xì)胞免于被NK細(xì)胞殺傷，從而促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。P-選擇素是血小板活化的典型標(biāo)志物，亦可表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞，在促進(jìn)血小板-腫瘤-內(nèi)皮細(xì)胞相互作用中具有重要作用，實(shí)驗(yàn)證明，通過阻斷P-選擇素，可有效降低腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附，抑制結(jié)腸癌細(xì)胞生長，并降低肺癌轉(zhuǎn)移率〔24〕。血小板糖蛋白(GPVI)屬于免疫球蛋白超家族成員，Jain等〔25〕在GPVI缺失小鼠模型上證實(shí)，GPVI缺失可降低肺癌轉(zhuǎn)移率達(dá)50%。血小板微粒(PMP)是血小板活化過程中釋放的一種超微膜性囊泡，近來，PMP的促血管新生作用在腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲過程中的作用日益受到關(guān)注，在乳腺癌、前列腺癌等多種惡性腫瘤細(xì)胞的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)PMP能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞趨化于內(nèi)皮細(xì)胞，上調(diào)MMP-2蛋白表達(dá)，從而增加其侵襲能力〔26～28〕。GPIbɑ復(fù)合物雖然在腫瘤-血小板黏附中的具體機(jī)制尚不清晰，但在Jain等〔29〕的研究中發(fā)現(xiàn)，接種了黑色素瘤細(xì)胞的小鼠中若缺乏血小板GPIbɑ時，其發(fā)生肺轉(zhuǎn)移率降低15倍；還有在敲除血小板GPIbɑ基因的小鼠，經(jīng)尾靜脈注射腫瘤細(xì)胞后，其肺部腫瘤克隆形成明顯減少，這都證明了GPIbɑ可能有助于腫瘤的轉(zhuǎn)移。血小板釋放的5-HT是調(diào)節(jié)血管緊張度的主要因子之一〔30〕，通過調(diào)節(jié)血管緊張度和滲透性，血小板影響腫瘤細(xì)胞遷移至遠(yuǎn)處部位，并可預(yù)防腫瘤內(nèi)部出血。

2.4血小板促進(jìn)腫瘤細(xì)胞新血管生成 新生血管為腫瘤細(xì)胞生長提供支持，是腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲的必要條件和重要機(jī)制，與未血管化的腫瘤相比，有血管生成的腫瘤生長速度明顯增快。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)血小板能夠促進(jìn)血管新生，無論是通過誘導(dǎo)血小板減少或使用α2β3受體拮抗劑或阿司匹林，可減少35%～50%視網(wǎng)膜新生血管的生成〔31〕。血小板可分泌多種促血管生長因子如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、TGF-β、胰島素樣生長因子(IGF)、血小板衍生長因子(PDGF)等和抑制血管生長因子如內(nèi)皮素(ET)、血小板因子(PF)-4、凝血酶敏感蛋白(TSP)-1等共30多種〔32〕，其中VEGF是促進(jìn)血管新生的主要細(xì)胞因子，無論在健康者還是癌癥患者，血小板來源的VEGF都占循環(huán)VEGF的80%，并被認(rèn)為能夠更好地預(yù)測腫瘤進(jìn)展〔33，34〕。針對血小板源VEGF釋放的機(jī)制，Zaslavsky等〔35〕認(rèn)為與骨髓前體細(xì)胞密切相關(guān)，IL-6可直接刺激VEGF-α水平升高。蛋白酶活化受體(PAR)-1最初是在血小板上被發(fā)現(xiàn)，它在血管生成中發(fā)揮雙重作用，PAR-1促進(jìn)VEGF釋放，抑制ET，而PAR-4則正好相反，促進(jìn)ET而抑制VEGF生成〔36〕。血小板釋放的其他因子，如一磷酸鞘氨醇(S1P)和溶血磷脂酸(LPA)，分別在防止血管滲漏和維持內(nèi)皮細(xì)胞完整性中發(fā)揮重要作用〔35〕。綜上，血小板不僅能夠促進(jìn)腫瘤生長，還能維持腫瘤新生血管的完整性，降低腫瘤內(nèi)血管破裂。

3 抗血小板治療在腫瘤中的意義

國內(nèi)外多項(xiàng)臨床研究表明，抑制血小板活性能夠降低腫瘤侵襲能力、減少遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，從而延長患者的生存期〔37，38〕。

阿司匹林為最主要的抗血小板藥物，Gasic等〔39〕最先報道了阿司匹林抑制腫瘤細(xì)胞遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的效應(yīng)，隨后也表明，阿司匹林對結(jié)腸癌、乳腺癌亦有相似作用，但對小細(xì)胞肺癌無效〔40〕。Fontaine等〔41〕研究常規(guī)手術(shù)+阿司匹林治療非小細(xì)胞肺癌患者，觀察患者遠(yuǎn)期生存率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用阿司匹林可增加患者5%的遠(yuǎn)期生存率。此外，研究還表明，阿司匹林還能夠降低乳腺癌患者的再發(fā)生率和死亡率，抑制三苯氧胺誘導(dǎo)的血管新生效應(yīng)，目前一致認(rèn)為阿司匹林對腫瘤患者受益主要是因?yàn)榘⑺酒チ值目鼓?、抑制血小板功能活化、減少血小板活化釋放的生物活性物質(zhì)及最主要的抗炎作用。另外，阻斷血小板膜蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa受體或者整合素aⅡbβ3亦具有一定的抗腫瘤轉(zhuǎn)移效應(yīng)〔42〕。作為血小板活化的另一重要因素ADP對其拮抗則尚無確切的抗腫瘤效應(yīng)。

綜上，血小板并不是腫瘤細(xì)胞生長和轉(zhuǎn)移過程中的附帶現(xiàn)象，而是參與腫瘤的生長、血管新生、轉(zhuǎn)移和逃避宿主免疫反應(yīng)等各個病理階段，推動腫瘤進(jìn)展，盡管血小板在腫瘤細(xì)胞進(jìn)展中的作用被逐漸認(rèn)可，但其復(fù)雜的機(jī)制仍需不斷的探索。