血小板自噬在動脈血栓形成中的作用研究進(jìn)展

李麗娟，梁 珊，何亞州，黃彩依，黃景偉 綜述，王慶高 審校

(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，南寧 530001；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,南寧 530001)

心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)在我國乃至全世界范圍內(nèi)都屬于高發(fā)病率、高病死率的疾病，給家庭和社會造成巨大負(fù)擔(dān)。血栓性心血管疾病是臨床上最常見的心血管疾病,其中血栓栓塞導(dǎo)致的急性心肌梗死(AMI)則直接威脅患者的生命健康。冠狀動脈(冠脈)內(nèi)粥樣斑塊的破裂及隨后發(fā)生的血小板黏附、活化和聚集導(dǎo)致動脈血栓形成，血栓堵塞冠脈，引起心肌缺血、缺氧等病理反應(yīng)。由于血小板在動脈血栓形成中占主導(dǎo)地位，抗血小板藥物是防治血栓性缺血性心臟病的基石。雖然阿司匹林聯(lián)合氯吡格雷等雙重抗血小板治療的臨床效果顯著，但雙抗導(dǎo)致的出血風(fēng)險(xiǎn)增加[1-3]，且用藥過程中易出現(xiàn)治療抵抗等不良反應(yīng)[4-6]。目前的抗血小板治療已不滿足臨床需求，因此尋找不影響血小板止血功能的高效抗栓治療，降低出血風(fēng)險(xiǎn)，成為當(dāng)前基礎(chǔ)和臨床需要解決的關(guān)鍵問題。

細(xì)胞自噬是將細(xì)胞內(nèi)衰老、受損的細(xì)胞器及錯誤折疊的蛋白質(zhì)等“垃圾”運(yùn)輸?shù)饺苊阁w內(nèi)進(jìn)行消化降解的過程，以維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境平衡和能量代謝的需要。自噬被認(rèn)為在細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)中主要發(fā)揮保護(hù)性作用[7]，但一定條件下又可觸發(fā)細(xì)胞程序性死亡[8]。正常水平的自噬可以保護(hù)細(xì)胞免受環(huán)境刺激的損害，但自噬過度或不足卻可使細(xì)胞功能障礙，導(dǎo)致病理生理狀態(tài)改變。血小板也存在自噬機(jī)制，并影響血栓形成，血小板自噬對動脈血栓形成及血栓性心血管病的作用相關(guān)的研究目前尚處于起步階段，血小板自噬或許可以為新型抗血小板藥物的研究提供新的理論依據(jù)。

1 自噬與血小板的產(chǎn)生

血小板是從骨髓成熟的巨核細(xì)胞胞質(zhì)裂解脫落而來的細(xì)胞碎片，因此無核。巨核細(xì)胞的分化成熟是血小板形成的前提條件，自噬可以影響巨核細(xì)胞分化成熟的過程，從而影響血小板的形成。研究發(fā)現(xiàn)，自噬誘導(dǎo)劑雷帕霉素誘導(dǎo)的自噬能促進(jìn)巨核細(xì)胞系Dami細(xì)胞的分化；原代巨核細(xì)胞分化為成熟巨核細(xì)胞，釋放前血小板，血小板的生成過程均有自噬相關(guān)蛋白表達(dá)[9]。同時，CAO等[10]在自噬相關(guān)基因7(ATGs)敲除的小鼠品系中發(fā)現(xiàn)，自噬缺陷導(dǎo)致巨核細(xì)胞分化受阻，與野生型小鼠相比，Atg7基因敲除的小鼠，外周血小板的數(shù)量明顯減少，平均血小板體積增加。這些證據(jù)說明了自噬在巨核細(xì)胞分化、血小板的產(chǎn)生的過程中是必不可少的。WANG等[11]的研究提示，在巨核細(xì)胞形成的早期誘導(dǎo)或抑制自噬，會影響巨核細(xì)胞和血栓形成。因此，自噬可作為臨床條件下巨核細(xì)胞或血小板相關(guān)疾病合適的干預(yù)靶點(diǎn)。

2 血小板存在自噬

自噬被研究以來，都是以有核細(xì)胞作為研究對象。馮文峰[12]在健康人類的血小板中發(fā)現(xiàn)無核的血小板存在自噬發(fā)生所需的相關(guān)機(jī)制，自噬泡可以被饑餓和自噬誘導(dǎo)劑雷帕霉素誘導(dǎo)產(chǎn)生，且具有降解功能。血小板自噬的發(fā)生依賴Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的活性，其對維持血小板功能起重要作用，同時該研究也說明了細(xì)胞核，至少從基因轉(zhuǎn)錄的層面上來說，對于自噬發(fā)生不是必需的因素。另外，PIECZARKA等[13]在為一只閹割雄性獵犬評估貧血時發(fā)現(xiàn)，血液涂片檢查中大約50%的血小板含有單一到多個大小不一的透明液泡，透射電子顯微鏡顯示該液泡符合自噬泡的特征，說明血小板內(nèi)存在自噬體形成。以上人類和動物的血小板樣本研究均證明了血小板也存在自噬。

3 血小板自噬與動脈血栓形成

血小板存在自噬，且已有研究證明血小板的自噬與血小板黏附聚集及血栓形成有密切關(guān)系。FENG等[14]研究發(fā)現(xiàn)，和野生型小鼠相比，自噬相關(guān)基因Becn1雜合缺失(Becn1+/-)的小鼠在Ⅰ型膠原蛋白誘導(dǎo)下血小板聚集明顯減少，血小板附著率降低。當(dāng)大多數(shù)Becn1+的血小板黏附發(fā)展形成聚集體時，Becn1+/-血小板黏附保持孤立，表明Becn1+/-抑制膠原誘導(dǎo)的血小板黏附與聚集。Ⅲ型PI3K，又稱為Vps34，在血小板中表達(dá)，是血小板功能的重要調(diào)節(jié)器，血小板自噬的發(fā)生也依賴Ⅲ型PI3K的活性[12]。在三氯化鐵(FeCl3)誘導(dǎo)的鼠腸系膜動脈血栓形成模型中，Vps34-/-的小鼠血管閉塞時間延長，且不影響尾部出血時間[15-16]；但進(jìn)一步研究得出的數(shù)據(jù)表明，Vps34不參與血小板活化相關(guān)自噬流的改變，由Vps34缺乏引起的血小板功能抑制可能不是自噬依賴性的[15]。OUSEPH等[17]的研究也證明了在小鼠和人類血小板中存在自噬機(jī)制；靜息血小板存在基礎(chǔ)自噬水平，也發(fā)現(xiàn)了不同血小板激動劑誘導(dǎo)下自噬相關(guān)蛋白LC3Ⅱ表達(dá)減少，說明活化血小板也發(fā)生自噬流改變；該研究還發(fā)現(xiàn)，Atg7-/-的離體血小板在低濃度的凝血酶和膠原蛋白作用下，聚集反應(yīng)適當(dāng)減弱；而在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，與野生型小鼠相比，Atg7-/-的小鼠尾部出血時間延長，F(xiàn)eCl3誘導(dǎo)的頸動脈損傷模型中血栓閉塞的時間也延長,因此在止血和血栓形成過程中，Atg7可能是血小板自噬作用的限速因子。另外，LEE等[18]在糖尿病患者和小鼠的血小板中發(fā)現(xiàn)，氧化應(yīng)激可誘導(dǎo)血小板線粒體發(fā)生自噬，進(jìn)而移除受損的線粒體來保護(hù)血小板免受凋亡，維持血小板正常功能，減少血栓形成。

血小板的自噬能夠被藥物調(diào)節(jié)。LIU等[19]發(fā)現(xiàn)高劑量的R-硫辛酸(ALA)處理的血小板活性氧水平、自噬相關(guān)分子ATG5、ATG7和Beclin1的mRNA和蛋白水平均升高，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值也增加，mTOR的磷酸化明顯下調(diào)；該研究還發(fā)現(xiàn)高劑量ALA是通過調(diào)節(jié)Ⅲ類PI3K的活性而介導(dǎo)的血小板自噬，并且血小板過度自噬可能導(dǎo)致血小板數(shù)量減少，壽命縮短。因此，未來有望通過藥物在分子水平上調(diào)控血小板自噬，以維持血小板正常的數(shù)量和功能，為血栓性疾病和出血不良反應(yīng)的防治提供更多的選擇。

4 血小板與自噬相關(guān)抑制性信號通路

在血小板膜受體接受信號后，需要血小板內(nèi)的一些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路傳送信息，完成一個活化過程。PI3Ks是脂質(zhì)激酶家族，在血小板活化中作為細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)的關(guān)鍵遞質(zhì)，也參與血小板功能調(diào)節(jié)和血栓形成[20-21]。蛋白激酶B(Akt)是PI3K下游的主要效應(yīng)分子， PI3K激活后可使Akt磷酸化，PI3K/Akt信號通路廣泛存在于多種細(xì)胞中，也參與血小板活化和血栓形成的過程。SU等[22]的研究發(fā)現(xiàn)Psm2通過影響PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，以劑量依賴性方式抑制ADP、U4619、凝血酶和膠原蛋白誘導(dǎo)的血小板聚集和血栓形成。PI3K/Akt也在細(xì)胞自噬中起調(diào)節(jié)作用，WANG等[23]發(fā)現(xiàn)雷帕霉素在新生大鼠心室肌細(xì)胞缺血再灌注過程中通過PI3K/Akt信號通路，以濃度依賴性的方式誘導(dǎo)自噬，抑制心肌凋亡。XUAN等[24]也發(fā)現(xiàn)PI3K/Akt信號通路的激活介導(dǎo)了17-甲氧基-7-羥基-苯乙酮(MHBFC)抑制細(xì)胞凋亡和過度自噬的作用，從而對受損心肌細(xì)胞起到保護(hù)作用。mTOR是PI3K/Akt信號通路的下游效應(yīng)器，也是自噬啟動階段的關(guān)鍵調(diào)節(jié)分子,活化的mTOR可抑制自噬的發(fā)生，而PI3K/Akt/mTOR是自噬唯一的抑制性信號通路。研究發(fā)現(xiàn)，心肌缺血再灌注損傷和糖尿病均可抑制PI3K/Akt/mTOR信號通路，從而增強(qiáng)心肌細(xì)胞自噬水平，提高心肌細(xì)胞生存能力[25]。PI3K/Akt/mTOR也可抑制過度自噬，防止因過度自噬造成的損傷，如在創(chuàng)傷性腦損傷后，硫氫化鈉通過激活PI3K/Akt/mTOR信號通路，抑制過度自噬，以改善創(chuàng)傷性腦損傷后的功能恢復(fù)[26]。羥基紅花黃色素A通過Ⅰ類PI3K/Akt/mTOR信號通路抑制自噬，保護(hù)大腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞免受氧糖剝奪/復(fù)氧損傷[27]。自噬抑制性信號通路參與了有核細(xì)胞的自噬過程，也參與了血小板功能調(diào)節(jié)，但在血小板自噬中，該通路是否也參與其中并調(diào)控血小板自噬水平，調(diào)節(jié)血小板功能，減少血栓形成，降低出血風(fēng)險(xiǎn)，目前尚未見報(bào)道。

5 結(jié) 語

綜上所述，和有核細(xì)胞一樣，血小板也存在自噬機(jī)制，并且對血小板黏附聚集及血栓形成、出血反應(yīng)有調(diào)控作用。血小板自噬相關(guān)分子的缺失可抑制血小板的黏附聚集、血栓形成，甚至在延長血栓形成的同時而不影響正常止血，說明或許可以從血小板和凝血系統(tǒng)這兩種主要途徑中尋求生理止血和病理血栓形成可分離的相關(guān)靶點(diǎn)和機(jī)制，選擇性地干預(yù)血栓形成的途徑，從而在提高抗栓效率的同時降低或者避免出血風(fēng)險(xiǎn)，血小板自噬有望成為這一干預(yù)靶點(diǎn)。血小板自噬的研究多在于抑制某一自噬相關(guān)基因的表達(dá)上，自噬相關(guān)信號通路的參與是否也能調(diào)控血小板自噬水平，從而減少血栓形成，又或者存在特異性抑制血小板自噬的基因和通路，使得在抑制血小板自噬的同時不影響其他細(xì)胞自噬水平，這些仍需進(jìn)一步探索。