肝硬化血小板減少的病理生理發生機制

肖函，王利

作者單位:400010重慶市 重慶醫科大學附屬第一醫院血液科

血小板減少是肝硬化并發的最常見血液系統病癥。以往認為肝硬化患者血小板減少主要系門靜脈高壓脾臟長大、脾臟功能亢進，脾臟巨噬細胞吞噬及脾臟滯留大量血小板所致。近年新認識的肝硬化血小板減少病理生理機制表明，除了脾臟因素外，其它導致血小板減少的機制應該引起臨床醫師的關注，了解這些新的理念，有助于調整臨床治療策略。

1 血小板生成的生理過程

巨核細胞是從骨髓造血干細胞、原始巨核細胞、幼稚巨核細胞分化而來的細胞，是正常骨髓中一種能生成血小板的成熟細胞，核很大，數量非常少。成熟的巨核細胞又經歷了:①顆粒型巨核細胞:胞核大，胞質豐富，染粉紅色，夾雜有藍色，質內含有大量細小的紫紅色顆粒，常聚集成簇，但無血小板形成；②產生血小板型巨核細胞（產板細胞）:胞體巨大，有時可達100μm，胞核高度分葉狀，胞質呈均勻粉紅色，質內充滿大小不等的紫紅色顆粒或血小板。胞膜不清晰，多呈偽足狀，其內側及外側常有血小板的堆集；③裸核型巨核細胞：產板細胞的胞漿解體后，釋放出大量血小板，僅剩一裸核。這些被細胞膜包圍的與巨核細胞胞質分離的小塊胞質，進入血循環成為血小板。每個巨核細胞產生約300～4000個血小板。新生血小板先通過脾臟，約有1/3在此貯存，約2/3在末梢血循環中。貯存的血小板可與進入循環中的血小板自由交換，以維持血中的正常量。血小板壽命約7～14天，每天約更新總量的1/10，衰老的血小板大多在脾臟中被清除。循環中血小板正常值為100～300×109/L。

血小板的生成受血液中的血小板生成素（thrombopoietin，TPO）調節。TPO是一種糖蛋白激素，由位于染色體3長臂q26.3-27的基因編碼，包含兩個結構域:氨基末端和羧基末端。氨基末端與促紅細胞生成素同源。核糖核酸印跡分析表明，人TPO信使核糖核酸在成人肝臟及腎臟都有表達。TPO基因敲除的動物模型研究發現，外周循環60%TPO主要由肝細胞產生，少量來自于腎臟、骨髓等其他器官[1]。來自肝臟的TPO通過恒定的速率釋放到外周循環，不受外周血小板數目的影響[2]。

TPO在血小板的生成及促進血小板聚集的生理功能中起著重要作用。TPO通過與不同細胞表面的血小板生成素受體（thrombopoietin receptor，TPOR）結合，發揮不同的生理作用。TPOR主要位于巨核細胞和血小板表面，也分布于一些造血前體細胞，但分布密度更低。當TPO和造血前體細胞表面的TPOR結合時，雖不能直接刺激造血干細胞朝巨系分化，但會增強巨核系前體細胞的存活和增殖，進而增加血小板的產生[3]。當TPO與巨核細胞表面的TPOR結合時，形成激活二聚體 ，進而激活JAK和STAT信號通路，從而促進巨核細胞生長和成熟，增加血小板的產生（圖1）[4]。

當TPO與血小板表面的TPOR結合時，形成的受體-配體復合物被內吞入血小板內，TPO被降解，并使TPOR不再出現在血小板表面[5-7]。TPO的清除主要是通過與血小板表面的TPOR結合，然后被吞噬降解。當血清TPO水平增高后，外周血小板數量就會增多，當外周血小板數量增多后，更多的TPO就被降解，血清TPO水平就下降，外周血小板的數量隨之下降，這被稱為循環TPO的“海綿效應”，如此負反饋使得血液血小板處于一個比較穩定的水平（圖2）。

圖1 血小板生成素受體激活與血小板產生模擬圖（Blood，2007，109：4607.）

圖2 血小板生成的生理調控機制（Liver Int，2017，37：778-793）

當TPO與血小板上的受體結合后，還可以誘導促細胞分裂劑激酶及其他小分子上的酪氨酸殘基磷酸化，并激活一系列的信號通路，通過增強二磷酸腺苷和膠原蛋白等血小板激活劑的作用，促進血小板聚集[8，9]。

2 肝硬化對血小板數量的影響

2.1 血小板生成減少 慢性肝病和肝硬化對血小板生成的影響主要涉及以下兩方面:1，病毒感染和長期大量飲酒是肝硬化最常見的兩大原因，這些病因均可抑制骨髓造血干細胞、原始巨核細胞、幼稚巨核細胞的分化。體外實驗觀察到，乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒可直接抑制骨髓祖細胞的生長和分化[10-12]，血小板產生減少。流行病學研究結果提示，乙型肝炎病毒感染和丙型肝炎病毒核糖核酸陽性是引起血小板減少的獨立因素[13-15]。對于普通成年人，長期酒精攝入超過80 g/d，可表現為血小板下降，具體機制不詳。對這些飲酒者在戒酒的基礎上予以合理飲食，血小板可在1～2周內升至600 000～900 000/毫升，然后在后續的7～10天內恢復正常[16]。

2.2 肝臟TPO合成減少 在骨髓功能受抑，如再生障礙性貧血和化療后骨髓抑制或肝硬化患者，都會出現血小板減少，前者血漿TPO水平超過正常值的10～20倍[17]，而后者TPO卻處于一個“正常”或者較低的水平[18-20]。由于兩者都有血小板減少，所以外周循環血清TPO水平均下降，但在骨髓衰竭患者，肝細胞仍能產生并釋放TPO到外周循環中，故血TPO水平顯著上升。在肝硬化患者，由于肝細胞減少，且TPO信使核糖核酸產生較健康人群慢[2]，TPO產量下降，血TPO處于一個“正常”或者較低的水平。正常人循環TPO水平為94.7±35.9 pg/ml，肝硬化患者TPO顯著降至29.9±18.1 pg/ml。值得注意的是，評判肝臟是否存在TPO產生減少，不應以TPO是否在“正常范圍”來判斷，而應該結合血小板的實際數量來判斷。

2.3 血小板消耗與破壞增加 慢性病毒（特別是丙型肝炎病毒）感染所致肝硬化可產生血小板表面抗原的自身抗體，即病毒某些組分與血小板組分相似，機體免疫系統錯誤識別，產生自身免疫性T細胞和抗血小板抗體[21]。這些血小板表面抗原分子模擬的自身抗體還可通過增加肝脾內吞噬細胞的作用，加速對血小板的破壞。在自身免疫性血小板減少性紫癜患者中，排除嚴重肝病患者，約30%患者感染丙型肝炎病毒；反之，丙型肝炎病毒感染人群自身免疫性血小板減少性紫癜發病率高于非丙型肝炎病毒感染人群（HR=1.8，95%CI 1.4～2.3）[22]。此外，肝硬化患者用藥不慎，除發生藥物性肝損傷外，還可致藥物誘導的自身免疫性血小板減少。

2.4 脾功能亢進 肝硬化脾臟長大，脾內巨噬細胞數量增加、Toll樣受體-4過表達，使其處于活化狀態；脾內microRNA-615-3p高表達提示脾內巨噬細胞吞噬能力增強，增加了對血小板的破壞[23，24]。

2.5 溫韋伯氏因子裂解酶（a disintegrin and metalloprotease with a thrombospondin type 1 motif，member 13，ADAMTS13）產生減少 溫韋伯氏因子（von Willebrand factor，vWF）是血漿重要成分之一，其與血小板膜上的受體糖蛋白1b（glycoprotein，GP-Ib）結合后，使血小板黏附于血管內皮損傷部位，促進血小板聚集。肝臟星狀細胞合成的ADAMTS13是一種類似于剪刀的蛋白，可以將由血管內皮產生的體積較大的vWF串狀多聚體降解成體積更小的多聚體，從而將其清除[25]。血管內液體成分和不同顆粒成分的運動速率存在一定的差異，不同成分之間存在著一定的剪切力，這種剪切力一方面促進vWF多聚體的立體結構由球形向長鏈型改變，進而促進vWF-血小板的聚集；另一方面這種剪切力又促進ADAMST13對vWF多聚體的切開作用。因此，正常情況下，血管內處于一種平衡狀態，不會出現血小板大量聚集消耗的情況。失代償期肝硬化患者循環血ADAMTS13減少[26，27]，使得體積較大的vWF長鏈多聚體難以降解，vWF與血小板的GP1b受體結合，血小板大量粘附積聚在血管內皮上，血小板因此消耗過多而減少，其機制類似于血栓性脈管炎（圖3），但血小板消耗程度往往不似彌漫性血管內凝血那樣嚴重[28]。

圖3 ADAMTS13水平與血小板消耗機制

2.6 循環血小板的分布異常 肝硬化血小板減少還與血小板分布異常有關，主要有:脾臟隔離作用。門靜脈高壓使得脾臟血液回流受阻，脾臟瘀血腫大，滯留在脾臟血管池內的血小板數量明顯增加。在脾臟極度增大的情況下，脾內血小板滯留百分比可由生理狀態下的30%增加至90%，外周血血小板數目明顯下降。如果僅是單純脾臟體積增大而肝功能正常時，如 EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）、巨細胞病毒感染后導致的脾腫大，循環中血小板減少主要是分布異常所致，其體內總的血小板數量和生存時間是保持相對正常的，臨床上很少會因此發生出血事件[29]。近年研究表明，肝硬化脾腫大并不單純是瘀血腫大，脾臟白髓部分增殖體積顯著高于紅髓部分，脾臟纖維化程度增加，脾臟的這種隔離作用對循環血小板減少并非是關鍵因素。出現血小板衛星現象，在部分患者外周血檢查中，可以觀察到血小板幾乎在每一個多核細胞周圍都形成了一圈衛星灶，即血小板衛星現象（圖4），此時，血小板計數可明顯低于真實水平。在這樣的血標本中加入枸櫞酸鈉，這種衛星現象隨即消失，血小板計數恢復正常[30，31]。血小板衛星現象并不太常見，其原因也不甚明確。但了解這種現象的存在，有助于我們恰當地判斷患者循環中血小板的真實水平[32]。

肝硬化血小板減少涉及多方面機制，全面地認識這些機制不僅可明智地對待血小板減少，也可增加對早期肝病的診斷。

圖 4 血小板衛星現象（N Engl J Med，1998，338：591）