外周血細(xì)胞與靜脈血栓栓塞癥關(guān)系的研究進(jìn)展

趙琳 陳婷 黃安斌

靜脈血栓栓塞癥(VTE)包括深靜脈血栓形成(DVT)和肺栓塞(PE)。VTE可引起復(fù)發(fā)性靜脈血栓栓塞癥、慢性血栓栓塞性肺動(dòng)脈高壓等多種并發(fā)癥。在心血管死因中，VTE僅次于冠心病和缺血性卒中[1]。盡管在VTE的早期診斷、治療和預(yù)防方面取得了新的進(jìn)展，VTE的患病率和死亡率在過去30年里并未大幅下降，且只有不到一半的臨床高危人群接受了適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施[2-6]。盡管Virchow三聯(lián)癥促進(jìn)了我們對(duì)VTE的理解，但與機(jī)制已被深入研究的動(dòng)脈血栓形成不同，VTE在很大程度上仍處于未知狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，全身或局部炎癥反應(yīng)可使血栓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加2～20倍，是VTE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[7]。血栓的形成和消退都被證明伴隨著一系列炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，炎癥會(huì)導(dǎo)致血栓形成，而血栓又會(huì)放大炎癥反應(yīng)，二者之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系是由免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子等介導(dǎo)的。本文總結(jié)目前有關(guān)參與VTE形成和消退的炎癥細(xì)胞的知識(shí)及有望成為預(yù)防和治療VTE的靶點(diǎn)，旨在進(jìn)一步探討炎癥與VTE二者間的復(fù)雜關(guān)系。

一、中性粒細(xì)胞

多項(xiàng)研究證實(shí)中性粒細(xì)胞通過釋放中性粒細(xì)胞胞外陷阱(NETs)導(dǎo)致病理性VTE形成[8]。靜脈血栓性疾病中循環(huán)的NETs成分與VTE嚴(yán)重程度有關(guān)。NETs能捕獲血小板，促進(jìn)血小板活化、聚集和血栓形成，進(jìn)而促進(jìn)VTE形成[9]。NETs通過促進(jìn)凝血酶形成[10]和啟動(dòng)凝血級(jí)聯(lián)內(nèi)源性及外源性途徑，導(dǎo)致血栓形成[11]。除激活凝血級(jí)聯(lián)外，NETs還含有絲氨酸蛋白酶(中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶和組織蛋白酶G)，可導(dǎo)致組織因子途徑抑制物蛋白水解失活，并促進(jìn)凝血酶和纖維蛋白凝塊產(chǎn)生[12]。

VTE形成中NETs釋放的機(jī)制已被證實(shí)，但觸發(fā)的機(jī)制仍未被充分研究。通常，細(xì)菌、病毒、血小板和細(xì)胞因子可以誘導(dǎo)NETs形成，體外實(shí)驗(yàn)表明干擾素-γ也可誘導(dǎo)NETs形成[13]。中性粒細(xì)胞協(xié)同P-選擇素糖蛋白配體-1和趨化因子受體CXCR2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)促進(jìn)VTE中性粒細(xì)胞募集和NETs形成[14]。溶血磷脂酸是活化血小板釋放的一種生物活性磷脂，被證實(shí)可以誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞迅速釋放NETs，通過靶向溶血磷脂酸-NETs信號(hào)通路可能為VTE的防治提供新視角[15]。有研究結(jié)果提示，CD39單倍體功能不全增加NETs形成從而促進(jìn)VTE形成，CD39是一種存在于白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞表面的血管外蛋白水解酶，可以水解ATP/ADP[16]。新型冠狀病毒肺炎(簡稱新冠肺炎)患者發(fā)生彌散性血管內(nèi)凝血和VTE的風(fēng)險(xiǎn)增加，中性粒細(xì)胞過度活躍的標(biāo)志物如鈣保護(hù)素、游離DNA與D-二聚體關(guān)系密切，新冠肺炎患者中性粒細(xì)胞激活和NET形成與血栓并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[17]。此外，中性粒細(xì)胞和NETs與多種系統(tǒng)性免疫疾病有關(guān)，其中許多伴隨血栓形成高風(fēng)險(xiǎn)，如抗磷脂綜合征、自身免疫性小血管炎等[18-19]。VTE患者血栓組織中存在NETs，這與人類血栓成熟有關(guān)[20]，NETs已被用于反映DVT的生物標(biāo)志物[21]。

二、淋巴細(xì)胞

既往研究證實(shí)靜脈血栓中淋巴細(xì)胞的存在，下肢DVT患者CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞數(shù)量顯著增加，靜脈血栓形成會(huì)抑制外周T細(xì)胞功能[22-23]。T細(xì)胞在體內(nèi)可調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和血管重塑，但其在靜脈血栓消退中的作用仍不確定。靜脈血栓形成導(dǎo)致大量趨化因子表達(dá)增加，從而導(dǎo)致效應(yīng)記憶T細(xì)胞重新聚集到血管壁，效應(yīng)記憶T細(xì)胞募集導(dǎo)致靜脈血栓溶解，進(jìn)一步研究記憶T細(xì)胞激活機(jī)制及其下游效應(yīng)可能為VTE溶解提供靶點(diǎn)[24]。關(guān)于中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比率(NLR)在VTE中的臨床價(jià)值已有較多研究，NLR對(duì)VTE有較好的診斷價(jià)值和預(yù)測能力[25-26]。研究發(fā)現(xiàn)NLR與VTE患者的死亡率增加有關(guān)，在急性DVT中，NLR是患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，NLR升高已被證實(shí)與DVT及PE的不良預(yù)后相關(guān)[27]。NLR升高可能會(huì)增加新冠肺炎患者發(fā)生VTE的風(fēng)險(xiǎn)，接受大劑量糖皮質(zhì)激素沖擊治療新冠肺炎患者NLR水平增加了2.5倍，且這種增加與D-二聚體顯著相關(guān)，大劑量糖皮質(zhì)激素治療發(fā)揮了迅速的抗炎作用，但也升高了NLR和D-二聚體水平，增加了VTE的風(fēng)險(xiǎn)[28]。

三、單核細(xì)胞

臨床數(shù)據(jù)表明，單核細(xì)胞增多與DVT有關(guān)，避免單核細(xì)胞粘附和激活可能會(huì)預(yù)防血栓形成[29]。動(dòng)物模型證實(shí)單核細(xì)胞在血栓形成中起主要作用，中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的耗竭可阻止DVT的發(fā)生[30-31]。在DVT形成期間,單核細(xì)胞被單核細(xì)胞趨化蛋白(MCP)-1招募到血栓中，MCP-1/CC類趨化因子受體-2軸在血栓溶解中發(fā)揮重要作用[32]。目前為止，只有間接的證據(jù)表明單核細(xì)胞對(duì)DVT的溶解至關(guān)重要，CC類趨化因子受體-2/趨化因子-2信號(hào)受損會(huì)阻礙血栓的分解，因?yàn)樗鼤?huì)損害單核細(xì)胞的募集，而干擾素γ缺乏會(huì)加速血栓的分解，因?yàn)樗鼤?huì)讓單核細(xì)胞分泌更多的基質(zhì)金屬蛋白酶[33]。

四、巨噬細(xì)胞

血栓溶解過程高度依賴于另一種免疫細(xì)胞——單核巨噬細(xì)胞。對(duì)人和動(dòng)物靜脈血栓組織檢測發(fā)現(xiàn)，血栓活化和再通主要發(fā)生在巨噬細(xì)胞趨化和明顯聚集的區(qū)域[34]。研究發(fā)現(xiàn)炎癥反應(yīng)發(fā)生在血栓溶解的早期，由中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞共同控制，是VTE溶解的關(guān)鍵[35]。巨噬細(xì)胞參與膠原翻轉(zhuǎn)，而后者與VTE消退相關(guān)炎性血管重塑密切相關(guān)[36]。根據(jù)組織環(huán)境的不同，巨噬細(xì)胞可以處于動(dòng)態(tài)的促炎(M1)或抗炎(M2)極化狀態(tài)。M1型巨噬細(xì)胞釋放促炎細(xì)胞因子與組織損傷有關(guān)，M2型釋放抗炎細(xì)胞因子與組織修復(fù)伴隨。髓細(xì)胞內(nèi)內(nèi)源性p53調(diào)節(jié)VTE巨噬細(xì)胞極化和纖維化，其丟失導(dǎo)致巨噬細(xì)胞遠(yuǎn)離M2樣表型，增強(qiáng)向M1樣表型的極化,加速VTE形成[37]。DVT患者巨噬細(xì)胞活化和炎癥產(chǎn)生IL-6和腫瘤壞死因子(TNF)-α，上調(diào)粘附分子的表達(dá)，這是DVT形成的前驅(qū)物[38]。

五、血小板

血小板通過其促炎功能將其置于深靜脈血栓形成發(fā)病的中心。在DVT形成過程中，血小板受體GPⅠb介導(dǎo)與血管性血友病因子(vWF)的相互作用，而缺乏外部血小板GPⅠb結(jié)構(gòu)域的小鼠表現(xiàn)出明顯的血小板募集減少和DVT形成減少[39]。最近的研究表明，血小板的募集還依賴于其表達(dá)的血小板C型凝集素樣受體2，其在調(diào)節(jié)DVT的發(fā)展中起重要作用[40]。對(duì)下腔靜脈狹窄小鼠DVT模型的研究證實(shí)，血小板C型凝集素樣受體-2完全性缺失或缺乏可抑制血小板向炎癥內(nèi)皮的募集，并消除DVT的形成[40]。白細(xì)胞在VTE的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用，在DVT的背景下，血小板是介導(dǎo)白細(xì)胞募集和促進(jìn)白細(xì)胞激活的基礎(chǔ)。血小板受體GPⅠb似乎在介導(dǎo)血小板-白細(xì)胞相互作用中起主要作用，缺乏GPⅠb結(jié)構(gòu)域的小鼠不僅表現(xiàn)出血小板募集的顯著減少，而且在DVT的早期階段也表現(xiàn)出白細(xì)胞募集的顯著減少。血小板耗竭或取消GPⅠb-vWF相互作用可顯著抑制白細(xì)胞募集和DVT形成[39]。此外，血小板受體GPⅠb已被證實(shí)可與白細(xì)胞整合素Mac-1相互作用，這種關(guān)系似乎與白細(xì)胞募集到血栓形成部位有關(guān)[41]。最近有學(xué)者研發(fā)了一種專門抑制Mac-1與GPⅠb的結(jié)合小分子抗體,這種抗體已被證明在小鼠動(dòng)脈血栓形成模型中提供保護(hù)作用，而不妨礙止血[42]。因此，這種抗體可能有望預(yù)防DVT。CD39位于內(nèi)皮細(xì)胞和白細(xì)胞表面，通過耗竭ADP進(jìn)而抑制血小板聚集。CD39也能抑制VTE形成中血小板和白細(xì)胞的相互作用[43]。血小板中含有高遷移率族蛋白B1，被輸出到血小板膜上，并在血小板活化后釋放，Stark等[44]的研究證實(shí)血小板通過釋放高遷移率族蛋白B1進(jìn)而增強(qiáng)單核細(xì)胞的招募，促進(jìn)DVT形成,表明血小板衍生的高遷移率族蛋白B1是DVT形成的關(guān)鍵介質(zhì)。溶血磷脂酸是活化血小板釋放的一種生物活性磷脂。急性肺栓塞患者溶血磷脂酸升高，溶血磷脂酸誘導(dǎo)的NETs激活血小板釋放溶血磷脂酸，從而維持啟動(dòng)溶血磷脂酸/NETs/血小板正反饋機(jī)制，提示通過靶向溶血磷脂酸-Nets信號(hào)通路對(duì)于VTE的防治可能是一種新的方法[14]。血小板-vWF的相互作用已被認(rèn)為是啟動(dòng)和促進(jìn)VTE的關(guān)鍵。在以人群為基礎(chǔ)的病例對(duì)照研究中亦發(fā)現(xiàn)，高vWF水平和高血小板計(jì)數(shù)或平均血小板體積(MPV)升高是導(dǎo)致VTE風(fēng)險(xiǎn)增加的原因[45]。因此，有必要進(jìn)一步研究vWF與血小板數(shù)量的相互作用機(jī)制，探索VTE防治的潛在靶點(diǎn)。MPV是VTE中研究最廣泛的血小板相關(guān)生物標(biāo)志物之一。與MPV升高與心血管疾病的發(fā)生呈正相關(guān)相反，急性VTE與MPV降低有關(guān)[46]。在活動(dòng)性惡性腫瘤患者中，MPV降低和血小板反應(yīng)性降低尤其與VTE的高風(fēng)險(xiǎn)及較差的預(yù)后有關(guān)[47]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)血小板在自身免疫性疾病如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病及新冠病毒感染等感染性疾病中過度活化并誘導(dǎo)血管壁炎癥，從而引起VTE[48-49]。總之，隨著血小板的止血功能和免疫功能之間的相互作用被揭示，關(guān)于血小板參與VTE形成的機(jī)制將會(huì)有越來越多的見解。

六、肥大細(xì)胞

肥大細(xì)胞是髓系免疫細(xì)胞，廣泛分布于呼吸道和胃腸道血管壁表面。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)肥大細(xì)胞在VTE形成部位聚集，這隱含地支持肥大細(xì)胞參與DVT[50-51]。Modena等[52]采用小鼠DVT模型證明了肥大細(xì)胞缺陷小鼠對(duì)DVT具有完全保護(hù)作用，而將體外分化的肥大細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移至肥大細(xì)胞缺陷小鼠體內(nèi)可以恢復(fù)血栓形成。肥大細(xì)胞激活和脫顆粒是導(dǎo)致VTE局部炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵，其可能通過釋放包括組胺、細(xì)胞因子和蛋白酶等顆粒成分，引起內(nèi)皮細(xì)胞活化、血小板粘附和白細(xì)胞募集，從而在VTE形成中發(fā)揮作用[53]。因此，通過抑制肥大細(xì)胞活化和脫顆粒，以及進(jìn)一步鑒定和靶向肥大細(xì)胞顆粒成分，可減少血栓形成，這可能代表著一種對(duì)抗DVT的新方法，但這種方法在患者中的確切益處和優(yōu)勢仍有待驗(yàn)證。

七、小結(jié)與展望

與其他心血管疾病類似，炎癥可能是導(dǎo)致慢性VTE形成的重要機(jī)制。本研究綜述了血細(xì)胞在VTE形成和(或)消退中作用的證據(jù)，提示炎癥在VTE中起雙刃劍的作用，VTE引起的炎癥導(dǎo)致血栓恢復(fù)受損，增加了VTE相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，而VTE正確消退又必須依賴某些炎癥因素。目前的抗凝治療不具備選擇性抑制炎癥細(xì)胞和途徑的能力，因此以參與炎癥與凝血的共同信號(hào)通路為治療靶點(diǎn)，從而采取更有效的治療或預(yù)防血栓性炎癥的策略，是今后研究的重點(diǎn)。