中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)與癌癥其凝血功能障礙的研究進(jìn)展

蘇寧，張國棟

【摘要】除了血小板在止血中的核心作用外，它們還有助于炎癥和腫瘤進(jìn)展等病理狀態(tài)。腫瘤微環(huán)境中促凝因子的異常表達(dá)和/或暴露會誘導(dǎo)血小板活化和隨后從血小板顆粒中釋放生長因子癌癥患者通常受到血栓事件的影響，這是由腫瘤誘導(dǎo)的血小板激活造成的。嗜中性粒細(xì)胞胞外陷阱（NETs）的形成是導(dǎo)致癌癥相關(guān)血栓形成的潛在原因。NETs是由細(xì)胞核或線粒體來源的外化DNA組成，結(jié)合組蛋白和顆粒蛋白酶，如中性粒細(xì)胞彈性酶（NE）和髓過氧化物酶（MPO）。這些細(xì)胞外陷阱幫助中性粒細(xì)胞捕獲并殺死細(xì)菌、病毒和真菌等病原體?，F(xiàn)在很清楚，NETs會形成無菌炎癥，如癌癥和自身免疫，并能促進(jìn)血栓形成。最近的數(shù)據(jù)顯示，血小板在決定網(wǎng)狀物何時何地形成方面起著關(guān)鍵作用。這篇綜述將強調(diào)我們血小板在中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)在癌癥和感染中的作用。

【關(guān)鍵詞】中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng);癌癥;血小板;感染

【中圖分類號】R965 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12332/j.issn.2095-6525.2020.10.276

1? 中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)

人類白細(xì)胞中最豐富的類型是中性粒細(xì)胞，它占白細(xì)胞總數(shù)的60%—70%。中性粒細(xì)胞是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分。它們通過吞噬微生物和分泌抗微生物肽來保護(hù)宿主免受細(xì)菌侵襲。中性粒細(xì)胞胞外陷阱（Neutrophil Extracellular Traps，NETs）的產(chǎn)生是中性粒細(xì)胞的特殊死亡過程，即 NETosis[1]。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由外顯DNA（細(xì)胞核或線粒體）組成，由組蛋白和顆粒蛋白酶如中性粒細(xì)胞彈性酶（NE）和髓過氧化物酶（MPO）裝飾[2]，除了微生物或脂多糖（Iipopo-Iysaccharides， LPS）等物質(zhì)的刺激外，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也可以在無菌炎癥條件下形成，如血栓形成、癌癥和自身免疫[3]。第一次對腫瘤誘導(dǎo)網(wǎng)狀形成的描述發(fā)表于2012年[4]。結(jié)果表明，荷瘤小鼠的中性粒細(xì)胞比健康供體的中性粒細(xì)胞更容易形成網(wǎng)狀物，而小鼠的網(wǎng)狀物與肺部血栓的形成有關(guān)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)既可以通過溶解和自殺機制形成，也可以通過一種機制使中性粒細(xì)胞存活并執(zhí)行其他免疫功能。此外，細(xì)胞核DNA和線粒體DNA都已在網(wǎng)中被識別[5]。這篇綜述將不詳細(xì)研究網(wǎng)狀形成的不同機制，而是將關(guān)注目前有關(guān)血小板在這一過程中作用的知識，包括在感染和無菌炎癥中。

2? 促凝腫瘤微環(huán)境

由于腫瘤誘導(dǎo)血小板和凝血系統(tǒng)的激活，癌癥患者經(jīng)常顯示血管血栓栓塞的風(fēng)險增加。這一現(xiàn)象主要是由于高表達(dá)的前血栓形成因子，或直接由腫瘤細(xì)胞和存在于腫瘤微環(huán)境中的正常細(xì)胞[6]。除了促血栓形成作用外，活化的血小板還可以通過幾種方式促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[7]。血小板a-顆粒攜帶大量的生長因子，如PDGF、VEGF和TGF因子，這些生長因子在血小板激活時被釋放，有助于組織損傷部位的傷口愈合和組織再生。然而，當(dāng)這些生長因子在腫瘤微環(huán)境中釋放時，它們可以支持增殖、血管生成和侵襲等過程，從而加速腫瘤進(jìn)展。血小板在循環(huán)過程中既可以保護(hù)腫瘤細(xì)胞不受免疫識別和剪切應(yīng)力的影響，也可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞粘附并通過血管壁滲出。在維持血管壁完整性的生理條件下，可以防止血管內(nèi)凝血。在腫瘤微環(huán)境和系統(tǒng)中，癌細(xì)胞經(jīng)常產(chǎn)生和分泌促進(jìn)血小板活化和血栓形成的促凝因子。TF可表達(dá)于腫瘤細(xì)胞表面或分泌，并與癌癥進(jìn)展和血栓形成有關(guān)。

3 血小板對中性粒細(xì)胞胞胞外誘捕網(wǎng)形成過程的貢獻(xiàn)

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成了血小板活化和血栓形成的支架。同時，被激活的血小板可以提供促進(jìn)網(wǎng)狀形成的信號， LPS與血小板膜上toll樣受體4 （TLR4）結(jié)合，當(dāng)LPS[8-10]聚集達(dá)到足夠的水平時，激活中性粒細(xì)胞并形成網(wǎng)狀物。這一機制與“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是免疫系統(tǒng)控制感染的最后手段”的觀點是一致的，因為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成也會引起組織損傷。利用人類細(xì)胞也證實了血小板在脂多糖刺激的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的作用。

除了微生物刺激與TLRs相互作用的情況外，血小板也被證明能促進(jìn)網(wǎng)狀不無菌炎癥的形成。在輸血相關(guān)急性腎損傷（TRALI）小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，活化的血小板可誘導(dǎo)形成[11]，這是輸血治療后的主要死亡原因。在這個模型中，網(wǎng)狀物被發(fā)現(xiàn)有助于肺內(nèi)皮損傷。此外，在人TRALI患者的肺部和血漿中也發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)狀物。在TRALI小鼠模型中，使用阿司匹林或血小板纖維蛋白原受體抑制劑替羅非班靶向激活血小板，可減少NETs。這些數(shù)據(jù)表明，膠原蛋白、凝血酶或ADP等經(jīng)典激動劑激活的血小板可促進(jìn)血小板刺激NETs的形成。Etulain等[12]的一項研究證實了血栓激活的血小板誘導(dǎo)凈形成的能力。血小板P選擇素與P選擇素糖蛋白配體-1（PSGL-1）在中性粒細(xì)胞表面的相互作用是這種作用所必需的。對于P選擇蛋白敲除小鼠的血小板，網(wǎng)狀物沒有形成，這表明活化后從血小板顆粒中釋放的可溶性介質(zhì)不足以誘導(dǎo)網(wǎng)狀物的形成。

活化的血小板在腫瘤誘導(dǎo)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中也發(fā)揮作用嗎？這個問題有待解決。然而，考慮到經(jīng)典的血小板激動劑，如凝血酶，已被證明可以促進(jìn)血小板依賴網(wǎng)的形成，這種情況并非不可能發(fā)生。如上所述，腫瘤通過多種機制促進(jìn)血小板過度激活。P選擇素和纖維蛋白原受體等分子與血小板誘導(dǎo)的網(wǎng)狀形成有關(guān)，并且在促血栓形成腫瘤微環(huán)境激活的血小板上也上調(diào)。這項研究表明，血小板是腫瘤來源的外泌體的載體，而外泌體反過來促進(jìn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成。

總之，越來越多的證據(jù)表明血小板在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用。在出現(xiàn)膿毒癥的情況下，中性粒細(xì)胞形成中性粒細(xì)胞外誘捕網(wǎng)來消除感染可能仍然是最可行的選擇。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也是腫瘤和其他炎癥條件的結(jié)果，可能更多的是細(xì)胞因子環(huán)境在這些情況下的副作用。

參考文獻(xiàn)

[1]倪睿，魏豐賢，丁界先，徐小東，張有成.中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)（NETs）的研究現(xiàn)狀[J].免疫學(xué)雜志，2016，32（04）：356-359.

[2]尹曉雪，王琪，高飛，金美麗，劉彥虹.中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)在非感染性炎性疾病中的作用[J].免疫學(xué)雜志，2015，31（06）：537-540.

[3] Ermakov EA， Parshukova DA， Nevinsky GA， et al. Natural Catalytic IgGs Hydrolyzing Histones in Schizophrenia： Are They the Link between Humoral Immunity and Inflammation？[J]. Int J Mol Sci， 2020， 21（19）.

[4] Demers M， Krause DS， Schatzberg D， et al. Cancers predispose neutrophils to release extracellular DNA traps that contribute to cancer-associated thrombosis[J]. 2012， 109（32）： 13076-13081.

[5] Yousefi S， Mihalache C， Kozlowski E， et al. Viable neutrophils release mitochondrial DNA to form neutrophil extracellular traps[J]. Cell Death Differ， 2009， 16（11）： 1438-1444.

[6]張欣偉，王勇，李勇.中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)與腫瘤轉(zhuǎn)移的研究進(jìn)展[J].中國肺癌雜志，2019，22（09）：600-604.

[7]張樂蒙，羅永忠，周輝，王偉，姚定泉，文曉萍，楊華，陳建華.中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)與腫瘤及其相關(guān)性疾病的研究進(jìn)展[J].腫瘤藥學(xué)，2015，5（06）：401-405.

[8] Patrignani P， Patrono C. Aspirin， platelet inhibition and cancer prevention[J]. Platelets， 2018， 29（8）： 779-785.

[9] Geddings JE， Mackman N. Tumor-derived tissue factor-positive microparticles and venous thrombosis in cancer patients[J]. Blood， 2013， 122（11）： 1873-1880.

[10]徐久元，丁海峰，周劍濤.中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)與血小板作用促進(jìn)血栓形成[J].臨床血液學(xué)雜志，2014，27（03）：442-444.

[11] Etulain J， Martinod K， Wong SL， et al. P-selectin promotes neutrophil extracellular trap formation in mice[J]. Blood， 2015， 126（2）： 242-246.

[12]劉蕾，吳俊.中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)在血栓形成中發(fā)揮重要作用[J].中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2020，43（08）：763-767.