中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)與癌癥其凝血功能障礙的研究進展

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展等病理狀態(tài)。腫瘤微環(huán)境中促凝因子的異常表達和/或暴露會誘導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，這是由腫瘤誘導的血小板激活造成的。嗜中性粒細胞胞外陷阱（NETs）的形成是導致癌癥相關血栓形成的潛在原因。NETs是由細胞核或線粒體來源的外化DNA組成，結合組蛋白和顆粒蛋白酶，如中性粒細胞彈性酶（NE）和髓過氧化物酶（MPO）。這些細胞外陷阱幫助中性粒細胞捕獲并殺死細菌、病毒和真菌等病原體。現(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鍵作用。這篇綜述將強調我們血小板在中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)在癌癥和感染中的作用。

【關鍵詞】中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng);癌癥;血小板;感染

【中圖分類號】R563 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6525（2020）08-0-02

1 中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)

人類白細胞中最豐富的類型是中性粒細胞，它占白細胞總數(shù)的60% - 70%。中性粒細胞是先天免疫系統(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宿主免受細菌侵襲。中性粒細胞胞外陷阱（Neutrophil extracellular traps，NETs）的產(chǎn)生是中性粒細胞的特殊死亡過程，即 NETosis[1]。網(wǎng)狀結構由外顯DNA（細胞核或線粒體）組成，由組蛋白和顆粒蛋白酶如中性粒細胞彈性酶（NE）和髓過氧化物酶（MPO）裝飾[2]，除了微生物或脂多糖（lipopo-lysaccharides， LPS）等物質的刺激外，網(wǎng)狀結構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]。第一次對腫瘤誘導網(wǎng)狀形成的描述發(fā)表于2012年[4]。結果表明，荷瘤小鼠的中性粒細胞比健康供體的中性粒細胞更容易形成網(wǎng)狀物，而小鼠的網(wǎng)狀物與肺部血栓的形成有關。網(wǎng)狀結構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胞存活并執(zhí)行其其他免疫功能。此外，細胞核DNA和線粒體DNA都已在網(wǎng)中被識別[5]。這篇綜述將不詳細研究網(wǎng)狀形成的不同機制，而是將關注目前有關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險增加。這一現(xiàn)象主要是由于高表達的前血栓形成因子，或直接由腫瘤細胞和存在于腫瘤微環(huán)境中的正常細胞[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腫瘤進展[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，從而加速腫瘤進展。血小板在循環(huán)過程中可以保護腫瘤細胞不受免疫識別和剪切應力的影響，也可以促進腫瘤細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，癌細胞經(jīng)常產(chǎn)生和分泌促進血小板活化和血栓形成的促凝因子。TF可表達于腫瘤細胞表面或分泌，并與癌癥進展和血栓形成有關。

3 血小板對中性粒細胞胞胞外誘捕網(wǎng)形成過程的貢獻

網(wǎng)狀結構構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網(wǎng)狀形成的信號， LPS與血小板膜上toll樣受體4 （TLR4）結合，當LPS[8-10]聚集達到足夠的水平時，激活中性粒細胞并形成網(wǎng)狀物。這一機制與“網(wǎng)狀結構是免疫系統(tǒng)控制感染的最后手段”的觀點是一致的，因為網(wǎng)狀結構的形成也會引起組織損傷。利用人類細胞也證實了血小板在脂多糖刺激的網(wǎng)狀結構中的作用。

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網(wǎng)狀不無菌炎癥的形成。在輸血相關急性腎損傷（TRALI）小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，活化的血小板可誘導形成[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血小板刺激NETs的形成。Etulain等人[12]的一項研究證實了血栓激活的血小板誘導凈形成的能力。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不足以誘導網(wǎng)狀物的形成。

活化的血小板在腫瘤誘導的網(wǎng)狀結構中也發(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的網(wǎng)狀形成有關，并且在促血栓形成腫瘤微環(huán)境激活的血小板上也上調。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網(wǎng)狀結構的形成。

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

參考文獻

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

[2]尹曉雪，王琪，高飛，金美麗，劉彥虹.中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)在非感染性炎性疾病中的作用[J].免疫學雜志，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.中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)與腫瘤轉移的研究進展[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.中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)與腫瘤及其相關性疾病的研究進展[J].腫瘤藥學，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.中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)與血小板作用促進血栓形成[J].臨床血液學雜志，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)學雜志，2020，43（08）：763-767.