糖尿病患者血小板高活性狀態(tài)研究進展

范志佳， 徐黎明， 王 力， 武 強， 王志成

（1. 復旦大學附屬華山醫(yī)院檢驗科，上海 200040；2. 復旦大學附屬第五人民醫(yī)院檢驗科，上海 200240）

血管并發(fā)癥在糖尿病致殘致死原因中居首位，這些并發(fā)癥包括微血管病變（視網(wǎng)膜病變、神經(jīng)血管病變、腎血管病變）以及大血管病變。有研究結果表明，無冠心病史的糖尿病患者與無糖尿病史的冠心病患者有相似的死亡風險[1]，糖尿病患者心肌梗死復發(fā)率是非糖尿病患者的1.74倍，全因死亡率是非糖尿病患者的2.43倍，復合終點事件發(fā)生率是非糖尿病患者的2倍[2]。

在導致糖尿病血栓前狀態(tài)的因素如聚集功能增強、纖維蛋白溶解受損、內(nèi)皮細胞功能異常以及血小板高活性中，血小板高活性發(fā)揮了重要作用。其高活性包括血小板黏附、聚集以及血栓形成能力增強，血小板特殊蛋白表達以及血小板更新率增加[3]。目前與非糖尿病患者相比，合并冠心病的糖尿病患者使用抗血小板藥物雖然有一定作用，但仍會有較高的藥物抵抗和不良心血管事件的發(fā)生[4]。通過研究糖尿病導致血小板高活性的機制，可制定更好的抗血小板策略。為此，我們對糖尿病導致血小板高活性的機制作一綜述。

1 高血糖與血小板高活性

有研究發(fā)現(xiàn)，高血糖對血小板活性的改變具有重要作用，通過對糖尿患者的回顧性分析發(fā)現(xiàn)，控制血糖后，隨著糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin A1c，HbA1c）降低，血小板活化標志物平均血小板體積（mean platelet volume，MPV）表達明顯減少，且兩者變化值呈正相關[5]。口服降糖藥物除導致血糖濃度和HbA1c降低外，還通過減少P-選擇素以及血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa復合物（platelet-activated complex-1，PAC-1）表達從而降低血小板活性[6]。

高血糖引起血小板活性升高的可能機制有：（1）血小板表面蛋白的非酶糖化可降低膜流動性，促進血小板黏附，血糖滲透作用使PAC-1以及P-選擇素的表達增加[7]；（2）蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）參與多個血小板激動劑如凝血酶誘導的信號傳導通路，對血小板活性發(fā)揮重要作用。PKC從胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到膜上是其活化的關鍵，有研究發(fā)現(xiàn)血糖代謝物甲基乙二醛濃度升高可致PKC轉(zhuǎn)位[8]；（3）高血糖可引起白蛋白糖化，減弱白蛋白與游離脂肪酸的結合能力，導致游離花生四烯酸增多，代謝活化產(chǎn)物如血栓烷素生成增多，促使血小板活性升高[9]。（4）高血糖可促進巨核細胞糖蛋白如Ⅰb、Ⅱb/Ⅲa的表達，參與血小板黏附與聚集，從而提高血小板活性[10]；（5）KRAAKMAN等[11]指出高血糖可誘導嗜中性粒細胞衍生鈣結合蛋白S100A8/A9復合物，刺激肝庫普弗細胞釋放白細胞介素-6，促進血小板生成素的產(chǎn)生，血小板更新加快，網(wǎng)織血小板增多；（6）高血糖情況下，醛糖還原酶活性升高，可將血糖轉(zhuǎn)化為山梨醇，而山梨醇通過滲透作用和微管重排機制使平均血小板體積增大，可促進血小板的分泌及相關凝血酶的合成[12]。

1.1 胰島素缺乏和抵抗與血小板高活性

糖尿病可分為Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病和其他類型糖尿病。大部分糖尿病患者主要為前2類：Ⅰ型糖尿病占5%～10%，由胰島β細胞自身免疫破壞所致胰島素分泌絕對缺乏所致；Ⅱ型糖尿病占9 0%～95%，由胰島素抵抗和胰島素分泌相對缺乏所致。

有研究發(fā)現(xiàn)，胰島素能抵消血小板激動劑如凝血酶、二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）影響，主要是通過ADP調(diào)控的P2Y12受體途徑使抑制性G蛋白磷酸化，由胰島素受體底物（insulin receptor substrate 1，IRS）-1與Gi蛋白α亞基結合形成IRS-Giα復合物，抑制腺苷酸環(huán)化酶作用受損，使三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）轉(zhuǎn)化為環(huán)-磷酸腺苷（cyclic adenosine monophoshate，cAMP），從而抑制血小板活化[13]，因此胰島素抵抗或者其分泌的相對或絕對缺乏均會削弱胰島素對血小板活化的抑制作用，從而提高血小板活性。此外，通過對IRS-1基因的單核苷酸多態(tài)性分析發(fā)現(xiàn)3'非編碼區(qū)G等位基因多態(tài)性與抗血小板治療時血小板呈高反應性有關[14]。除此之外，由完整內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的一氧化氮和前列環(huán)素（prostacyclin i2，PGI2）通過升高環(huán)核苷酸、cAMP、cGMP的濃度抑制血小板活化[10]，而胰島素抵抗會導致血小板對一氧化氮和PGI2的敏感性降低。

1.2 相關代謝狀況與血小板高活性

肥胖、血脂異常等與糖尿病相關的代謝狀況可能導致血小板活性升高。

肥胖是Ⅱ型糖尿患者的常見特征。肥胖本身可能與胰島素抵抗有關。除此之外，由肥胖導致血小板高活性的因素還有：（1）瘦素是肥胖基因表達的蛋白產(chǎn)物，肥胖患者瘦素水平升高，且與體重指數(shù)呈正相關[15]。有研究發(fā)現(xiàn)血小板表面可表達瘦素長型受體，瘦素與受體結合后，啟動Jak/STAT磷酸化級聯(lián)途徑，使STAT-3磷酸化，可能是瘦素導致血小板聚集的重要的傳導通路[16]。（2） 肥胖者MPV增大，若體重指數(shù)＞30 kg/m2，即使代謝綜合征及相關因子的出現(xiàn)也不會影響MPV的值[17]。大血小板能夠提供更多的血管活性物質(zhì)和促凝因子（血清素、血栓烷素A2）以及增加黏附分子如P-選擇素的表達，形成血小板高活性狀態(tài)[18]。（3）肥胖可下調(diào)L-精氨酸-NO-cGMP通路[19]，通過對中央型肥胖者飲食干預6個月而使其體重減輕的研究結果表明，體重減輕組CD40L、P-選擇素濃度降低，一氧化氮和PGI2抗血小板聚集的敏感性升高，從而降低血小板活性[20]。

糖尿病患者常伴有高脂血癥，表現(xiàn)為甘油三酯升高以及高密度脂蛋白膽固醇降低。NAGY[21]等研究發(fā)現(xiàn)，高脂血癥可能通過ADP誘導的P2Y12受體信號傳導通路使Gi偶聯(lián)蛋白介導的蛋白調(diào)節(jié)激酶磷酸化作用顯著增強，從而促進血小板活化；使用P2Y12受體阻斷劑干預時，可導致血小板聚集功能顯著減弱，進一步證明P2Y12受體在高脂血癥介導血小板活化中發(fā)揮了重要作用；血脂異常還可通過P66shc蛋白上調(diào)引起血小板高活性[22]。

2 血小板自身異常導致血小板活性升高

導致糖尿病患者血小板高活性的血小板自身異常包括Ca2+調(diào)節(jié)機制異常、血小板更新率增加、血小板內(nèi)抗氧化酶表達下調(diào)及其他異常。

Ca2+調(diào)節(jié)異常導致細胞內(nèi)Ca2+水平升高是糖尿病血小板異常的主要特征之一。導致Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡的因素有：（1）Na+/Ca2+交換器方向和活性的改變。有研究發(fā)現(xiàn)，在凝血酶誘導下，正常個體Na+/Ca2+交換器為正向模式，即Ca2+泵出胞外，而糖尿病患者則為反向模式，即鈣離子泵入胞內(nèi)，從而使鈣離子濃度升高；在膠原的誘導下，正常人與糖尿病患者Na+/Ca2+交換器均為反向模式，并且后者活性更高，Ca2+濃度升高更多[3]。（2）氧化應激增強，活性氧生成增多，通過消除一氧化氮和氧化鳥苷酸環(huán)化酶而終止NO/sGC/cGK信號傳導，使Ca2+濃度升高[23]。（3）糖尿病患者高表達免疫親和素，如他克莫司結合蛋白，使Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡，Ca2+內(nèi)流增加，血小板顆粒分泌增多，聚集能力增強[24]。

糖尿病患者血小板更新率增加，產(chǎn)生大量年輕的血小板，常以網(wǎng)織血小板的數(shù)量來表示。網(wǎng)織血小板含有mRNA，平均體積增大，顆粒增多，敏感性增高，對抗血小板藥物包括阿司匹林和氯吡格雷呈現(xiàn)低反應性[25]，進一步研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過ADP刺激后，網(wǎng)織血小板大大增加了表面活化標志物p-選擇素和膜聯(lián)蛋白的表達，血小板活性增強[26]。

在糖尿病導致的嚴重的氧化應激壓力下，血小板活性氧產(chǎn)生過多。有研究發(fā)現(xiàn)，活性氧產(chǎn)生的主要類型為超氧陰離子和過氧化氫，并且可能是由于過氧化氫酶表達下調(diào)而導致活性氧過量生成，進而引起血小板異?；罨痆27]。

其他異常包括血小板衍生微小RNA（micro RNA，miR）缺失，如對miR-233研究發(fā)現(xiàn)其缺失會引起活化凝血因子ⅩⅢ以及整合素β1表達增加，導致血小板高反應性和黏附性[28]；miR-26b和miR-140缺失引起p-選擇素表達增加[29]；miR-30c缺失引起纖溶酶原激活物抑制物（plasminogen activator inhibitor，PAI）表達上調(diào)[30]；通過氫-3標記的放射性配體伊洛前列素結合試驗和免疫印跡試驗，糖尿病血小板PGI2受體表達減少，以及伊洛前列素孵育糖尿病血小板cAMP產(chǎn)生減少，均可導致血小板對天然抗聚集試劑如一氧化氮、PGI2反應性降低[31]。

3 結論

糖尿病可加速動脈粥樣硬化、動脈血栓事件初發(fā)及復發(fā)風險率升高。在引起血栓前狀態(tài)的因素中，血小板功能異常發(fā)揮著重要作用，需通過抗血小板藥物治療來降低缺血事件發(fā)生率。部分糖尿病患者在規(guī)律用藥的基礎上出現(xiàn)抗血小板藥物抵抗即對藥物的低反應性，加大劑量或聯(lián)合用藥雖能改善，但增加了風險。因此通過分析導致糖尿病血小板高活性的機制可以為抗血小板治療新型藥物的研發(fā)提供依據(jù)。但由于糖尿病及其各種并發(fā)癥的發(fā)生過程十分復雜，多種因子相互作用，導致引起血小板高活性的機制尚不清楚，需繼續(xù)探索和完善。