血小板與癌癥的研究進(jìn)展

買(mǎi)志福，楊 波，2，蔡小玲，哈小琴

(1．蘭州軍區(qū)蘭州總醫(yī)院檢驗(yàn)科，蘭州 730050；2．甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，蘭州 730000)

血小板是從骨髓巨核細(xì)胞中裂解脫落下來(lái)的小的無(wú)核血細(xì)胞碎片，存在于血液循環(huán)中。早在一個(gè)世紀(jì)前血小板的止血功能已經(jīng)被人們認(rèn)識(shí)。人們?cè)趧?dòng)物的血液循環(huán)中用顯微鏡觀察并證明了血小板在體內(nèi)止血和促進(jìn)血栓形成的作用。除了在止血和血栓形成中的主要作用外，血小板對(duì)多種疾病的進(jìn)程有重要影響，這其中就包括癌癥。Gasic等[1]人第一個(gè)通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了血小板在癌癥中的作用，他們證明了在小鼠模型中，通過(guò)靜脈注射可以引起血小板減少的神經(jīng)氨酸酶從而達(dá)到抑制癌癥的轉(zhuǎn)移。一些血小板減少的小鼠模型后來(lái)證實(shí)了血小板減少可抑制腫瘤生長(zhǎng)、血栓形成和轉(zhuǎn)移[2～4]。許多體內(nèi)和體外的試驗(yàn)進(jìn)一步研究了血小板可以通過(guò)抑制癌癥細(xì)胞生長(zhǎng)、血管形成、血栓形成以及轉(zhuǎn)移等機(jī)制來(lái)促進(jìn)癌癥的進(jìn)展[5，6]。癌癥患者經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)血小板數(shù)量增多和血小板活化程度增加的情況。另外在癌癥患者中血小板經(jīng)常導(dǎo)致高凝狀態(tài)，這就增加了靜脈血栓栓塞(venous thromboembolism，VTE)的風(fēng)險(xiǎn)，這是影響癌癥進(jìn)程中的一個(gè)主要因素。最后，許多隨機(jī)化臨床實(shí)驗(yàn)證明抗血小板藥物可能會(huì)降低某些癌癥的發(fā)病率，本文總結(jié)了癌癥和血小板之間的雙向相互作用：癌癥可以首先影響血液中血小板數(shù)量的增加、激活血小板、引起血小板聚集，之后激活的血小板又可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的進(jìn)一步生長(zhǎng)、促進(jìn)腫瘤的血管生成、轉(zhuǎn)移和癌癥相關(guān)血栓形成，可以說(shuō)血小板參與癌癥發(fā)展的每個(gè)過(guò)程。

1癌癥對(duì)血小板的影響血小板數(shù)量會(huì)在癌癥病人的血液中增加，Tranum等[7]人首先發(fā)現(xiàn)了血小板的數(shù)量與癌癥的惡性程度有密切關(guān)系，此外，在二十世紀(jì)60年代，Levin等[8]人通過(guò)研究惡性腫瘤的病人，發(fā)現(xiàn)40%的患者存在血小板的數(shù)量明顯增高，并且數(shù)量與癌癥的進(jìn)程有明顯的相關(guān)性。許多癌癥患者在確診時(shí)或確診前可以觀察到血小板計(jì)數(shù)增高，并且血小板增多癥與肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、腎癌和胃癌患者低生存率和對(duì)手術(shù)及化療的敏感性降低有關(guān)。這些數(shù)據(jù)表明血小板數(shù)量在癌癥的診斷、發(fā)展和治療過(guò)程中發(fā)揮著不可忽視的作用。

癌癥不僅影響血小板的數(shù)量，還可以進(jìn)一步活化血小板，癌癥患者中觀察到血小板活化相關(guān)標(biāo)志物可溶性P-選擇素、CD40配體水平升高，這說(shuō)明癌癥患者活化的血小板數(shù)量明顯增高[9，10]。同樣的，胰腺癌和結(jié)直腸癌中凝血酶敏感蛋白-1水平也在患者血液中升高，重要的是，活化的血小板才具有一定的生物學(xué)作用，其活化水平的增高與癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的能力有關(guān)[11]。

在體外研究中腫瘤細(xì)胞還可以誘導(dǎo)血小板聚集，這種機(jī)制被稱(chēng)為腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)血小板聚集(tumor cell-induced platelet Aggregation，TCIPA)。不同類(lèi)型的癌癥細(xì)胞如胰腺癌細(xì)胞、結(jié)直腸癌細(xì)胞和腎癌細(xì)胞均可觀察到TCIPA現(xiàn)象的發(fā)生，并且血小板的聚集也可以促進(jìn)癌癥的轉(zhuǎn)移。

2血小板對(duì)癌癥的影響癌癥由于自身疾病的多種改變會(huì)使得血小板的數(shù)量增多并且還會(huì)引起血小板聚集以及血小板的活化，這些改變會(huì)反過(guò)來(lái)進(jìn)一步影響到癌癥的增殖、凋亡、血管生成等方面，這些對(duì)于癌癥的進(jìn)程、預(yù)后有著重要影響。

2.1 血小板對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的作用 近年來(lái)，Yan等[12]人證實(shí)了在小鼠卵巢癌模型中，血管外腫瘤微環(huán)境中存在大量血小板，這些腫瘤微環(huán)境中的血小板可以直接影響或者通過(guò)分泌生長(zhǎng)因子調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞，促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)。血小板活化之后，在血小板之中的α-顆粒就可以釋放許多促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)，如：血小板衍生生長(zhǎng)因子、胰島素樣生長(zhǎng)因子、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和血管生成素。在一些體內(nèi)和體外試驗(yàn)研究中，這些都與腫瘤生長(zhǎng)密切相關(guān)[13，14]，Wang等[15]人體外研究證明血小板能通過(guò)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β進(jìn)一步促進(jìn)體外卵巢癌細(xì)胞的增殖，同樣的，他們?cè)隗w內(nèi)研究中也觀察到血小板活化水平較高的卵巢癌患者與正常血小板人群相比有較高的癌癥增殖指數(shù)。不光是促進(jìn)增殖，血小板也可以幫助腫瘤細(xì)胞抵抗凋亡，研究發(fā)現(xiàn)一些基質(zhì)細(xì)胞可以從外部幫助腫瘤細(xì)胞逃避凋亡，這其中就包括血小板。血小板在結(jié)腸癌和乳腺癌細(xì)胞系中誘導(dǎo)MMP-9的表達(dá)和活化，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)重塑增加，細(xì)胞外基質(zhì)釋放生長(zhǎng)因子，阻止細(xì)胞的凋亡[16]；血小板和血小板裂解物還可以抑制白血病細(xì)胞系和原代白血病細(xì)胞的凋亡[17]?？偟膩?lái)說(shuō)血小板促進(jìn)增殖，抑制凋亡，最終促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)。

2.2 血小板對(duì)癌癥血管生成的作用 血管的生成是從存在的脈管系統(tǒng)中形成新的微血管，這個(gè)過(guò)程對(duì)原發(fā)性腫瘤至關(guān)重要，它不僅阻止了缺氧和壞死，而且可以傳遞有助于滲透和擴(kuò)散的蛋白酶和細(xì)胞因子。在血管生成過(guò)程中，血小板與血管中的膠原等內(nèi)皮下血栓前結(jié)構(gòu)接觸，導(dǎo)致血流的改變，然后內(nèi)皮細(xì)胞釋放血管性血友病因子引起血小板活化[18]，活化的血小板釋放有大量血管生成調(diào)節(jié)功能的物質(zhì)，這些物質(zhì)包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、血小板衍生生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、血管生成素-1以及抗血管生成作用的細(xì)胞因子包括：血小板反應(yīng)蛋白-1、內(nèi)皮抑制素、血清素、纖溶酶原激活抑制劑-1和血管抑制素-1[19]。因此，血小板理論上可以刺激或抑制血管生成。但值得注意的是，在大多數(shù)研究中，血小板促血管生成效應(yīng)要大于抑制血管生產(chǎn)效應(yīng)，Kisucka等[20]人也有相關(guān)的證明，他們觀察血小板減少癥小鼠，發(fā)現(xiàn)血管生成活性顯著降低，這表明血小板刺激血管生成的作用大于抑制血管生成作用，但是其抑制作用可能在其他癌癥或者在癌癥的不同階段發(fā)揮著作用，這值得研究者的注意。

而VEGF是重要的癌癥血管生成調(diào)節(jié)物質(zhì)。Kut等[21]在Meta分析中發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，癌癥患者血小板中VEGF明顯增多，其濃度為413 000pg/ml，而健康對(duì)照組為216 000pg/ml。因?yàn)檠“逯蠽EGF可預(yù)測(cè)腫瘤進(jìn)展，所以這種促血管生成因子可能是癌癥檢測(cè)和監(jiān)測(cè)中潛在的生物標(biāo)志物，值得進(jìn)一步的重視。

2.3 血小板對(duì)癌癥轉(zhuǎn)移的作用 血液循環(huán)是癌癥擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移的重要途徑，癌癥通過(guò)血液的轉(zhuǎn)移過(guò)程包括原發(fā)性腫瘤癌細(xì)胞分離、浸入血管腔、血管內(nèi)遷移、在遠(yuǎn)端毛細(xì)血管中停滯，最后滲入周?chē)M織，然而，由于血液的流動(dòng)和免疫系統(tǒng)監(jiān)視，并且正常情況下只有0.1%可以在循環(huán)中存活。

血小板在癌癥的轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要的輔助作用，升高的血小板有助于癌癥細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，血小板增多的腎母細(xì)胞癌患者和血小板正常的患者相比，患者轉(zhuǎn)移明顯，預(yù)后較差[22]，并且進(jìn)一步的體外和體內(nèi)模型研究已經(jīng)闡明了惡性細(xì)胞與血小板復(fù)雜的作用機(jī)制。首先當(dāng)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)血管時(shí)，它激活血小板并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周?chē)“灏l(fā)生聚集。這可以將腫瘤細(xì)胞從宿主免疫系統(tǒng)中屏蔽，使腫瘤逃避免疫系統(tǒng)并促進(jìn)存活。另外，血小板釋放促進(jìn)血管滲透性和外滲微粒，使得腫瘤細(xì)胞可以運(yùn)輸?shù)叫碌奈恢?，最后血小板也?huì)釋放VEGF，促進(jìn)局部腫瘤內(nèi)的血管生成[23]，血管生成就會(huì)進(jìn)一步幫助腫瘤生長(zhǎng)[24]。相關(guān)小鼠黑色素瘤模型研究表明，血小板的升高可以抑制小鼠細(xì)胞免疫和體液免疫的功能，使腫瘤細(xì)胞逃逸免疫系統(tǒng)的監(jiān)視并發(fā)生轉(zhuǎn)移[25]，而在骨髓水平，相關(guān)證據(jù)表明產(chǎn)血小板巨核細(xì)胞也可以對(duì)前列腺癌和乳腺癌細(xì)胞的骨轉(zhuǎn)移起到重要的保護(hù)[26]。

3血小板對(duì)癌癥相關(guān)血栓的作用各種研究顯示血小板也參加癌癥相關(guān)的促凝血狀態(tài)形成，進(jìn)而發(fā)生靜脈血栓栓塞(venous thrombus embolism，VTE)，這是導(dǎo)致癌癥死亡的常見(jiàn)原因，幾種血小板相關(guān)指標(biāo)被用來(lái)預(yù)測(cè)癌癥患者的VTE風(fēng)險(xiǎn)。首先，相關(guān)的研究證明血小板的數(shù)量是癌癥相關(guān)血栓形成的生物標(biāo)志物，癌癥患者研究顯示在化療之前的血小板計(jì)數(shù)與VTE風(fēng)險(xiǎn)有著密切關(guān)系，并且與血栓形成、VTE風(fēng)險(xiǎn)和癌癥患者生存率相關(guān)。其次，幾種血小板標(biāo)志物的激活被證明與VTE風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。在687例最近被診斷或近期復(fù)發(fā)的癌癥患者的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中，P-選擇素含量的增加可預(yù)測(cè)VTE形成，在胰腺癌患者的臨床研究中也證明了高水平的P-選擇素與VTE風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[27]，維也納癌癥和血栓形成的最近研究報(bào)告顯示，在癌癥患者中，血小板平均體積與VTE風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[28]。

幾種血小板參與靜脈血栓形成的可能原因已經(jīng)被提出[29]。首先，激活的血小板可通過(guò)暴露帶負(fù)電的磷脂呈現(xiàn)促凝血表面，這可誘導(dǎo)纖維蛋白形成和凝結(jié)的凝血酶產(chǎn)生。其次，血小板與白細(xì)胞間的相互作用和血小板對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的黏附對(duì)深靜脈血栓形成至關(guān)重要。最后，血小板可誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞外陷阱形成，其可促進(jìn)癌癥期間促血栓狀態(tài)的形成，然而這些原因需要進(jìn)一步的體內(nèi)、體外試驗(yàn)去證實(shí)，并且進(jìn)一步以機(jī)制為切入點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)治療的研究。

4抗血小板藥物對(duì)癌癥的治療因?yàn)檠“逶诎┌Y中的特殊作用，人們對(duì)日常使用阿司匹林介導(dǎo)的癌癥預(yù)防產(chǎn)生了興趣，這是一個(gè)長(zhǎng)期有爭(zhēng)議的話(huà)題。阿司匹林可以保護(hù)心血管并且抑制血小板功能，已經(jīng)產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)。雖然阿司匹林的抗癌癥的轉(zhuǎn)移特性是在二十世紀(jì)70年代首次提出的[30]，但是另有研究報(bào)道阿司匹林并沒(méi)有這樣的效果[31]。然而，最近大量患者數(shù)據(jù)集的回顧性分析支持阿司匹林的抗癌作用[32]，抗血小板藥物來(lái)抗癌這個(gè)話(huà)題又一次引起人們的關(guān)注。一方面，阿司匹林被提議作為新的抗癌癥和抗血栓形成策略發(fā)展的希望領(lǐng)域，可改善癌癥患者的生存率。動(dòng)物模型提供了可信的結(jié)果，但是這些結(jié)果應(yīng)該謹(jǐn)慎解釋?zhuān)驗(yàn)槭褂玫囊恍﹦?dòng)物模型并不能代表其對(duì)于癌癥臨床的作用，因?yàn)槠浯蠖鄶?shù)只是評(píng)估了單獨(dú)的阿司匹林的作用，并且很少有針對(duì)其副作用的研究，因此需要更多的雙盲、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來(lái)評(píng)估抗血小板藥物聯(lián)合目前化療藥物的使用，并且需要大量的meta分析來(lái)為臨床提供證據(jù)。值得重要指出的是，使用血小板藥物的患者有不可忽視的出血風(fēng)險(xiǎn)，將來(lái)評(píng)估癌癥患者使用抗血小板藥物的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該把它的出血等副作用考慮進(jìn)去，進(jìn)行綜合評(píng)估。

另一方面，盡管臨床前數(shù)據(jù)和一些積極的臨床試驗(yàn)，抗血小板藥物的治療策略尚未得到癌癥生物學(xué)界的重視。這可能是由于抗血小板藥物不具有細(xì)胞毒性，因此被腫瘤學(xué)界所忽略。然而，這也可能反映了血小板與癌癥生物學(xué)領(lǐng)域之間缺乏溝通與合作。長(zhǎng)久以來(lái)，癌癥生物學(xué)一直以腫瘤為中心，隨著越來(lái)越重視基質(zhì)細(xì)胞在腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移中的作用，癌癥生物學(xué)家正在重新評(píng)估非腫瘤細(xì)胞在癌變過(guò)程中的作用，包括血小板的作用，所以通過(guò)抗血小板藥物輔助治療癌癥應(yīng)當(dāng)?shù)玫皆絹?lái)越多重視。