惡性腫瘤與血栓形成相關性研究

楊曦，呂學奇

(1.山西省武警總隊醫院，山西 太原；2.香港大學深圳醫院，廣東 深圳）

1 研究背景

惡性腫瘤具有普遍的凝血功能異常癥狀，臨床中大約有10～30%的病人可出現不同程度的血栓并發癥，目前，有大量病理資料和臨床研究表明，所有腫瘤幾乎都伴有凝血或纖溶功能異常，且大都存在血栓前狀態凝血現象[1]。惡性腫瘤導致的血栓可影響患者生活質量和預后，血栓的形成又可預測腫瘤的發生，因此惡性腫瘤與血栓的相互關系受到醫學界的廣泛重視。及時的血栓發現不僅對腫瘤的診斷具有重要意義，合理的血栓預防治療而且還可減少并發癥的發生[2]。

靜脈血栓栓塞癥（Venous Thromboembolism,VET）已逐漸成為腫瘤的重要并發癥之一，發生率大約 4%-20%之間，同時也是導致腫瘤患者死亡的重要原因之一，而其中的肺血栓栓塞（Pulmonary Thromboembolism,PTE）與深靜脈血栓栓塞（Deep Venous Thromboembolism,DVT）是實體腫瘤中最常見的并發癥,且在肺癌中發生率較高[3]。大規模回訪發現，惡性腫瘤患者中，女性VET多發生于卵巢癌、胰腺癌和結腸直腸癌[4]，而男性VTE多發生肺癌、胰腺癌和腦惡性腫瘤，VET患者常存在隱匿性惡性腫瘤的可能。研究表明，VET也可預測腫瘤的發生，一些特發性的血栓性疾病患者在6-12個月內多數能診斷為腫瘤，特發性VET導致惡性腫瘤的發生率大約為6.1%，而繼發性VET發病率約為2.3%。VTE患者中惡性腫瘤的發生率是普通人群的1.5～3.2倍。

2 惡性腫瘤和凝血功能的關系

過往的研究認為，血栓形成是惡性腫瘤患者的并發癥，有時可認為是惡性腫瘤的前兆；最新的研究表明，惡性腫瘤可導致凝血功能發生異常變化，從而改變腫瘤細胞的活性，進一步影響機體的凝血和纖溶系統，導致凝血功能異常加重，患者可在栓曬形成過程或前后發現惡性腫瘤。

惡性腫瘤導致患者凝血功能異常是通過多種機制進行的，主要通過破壞機體凝血與抗凝系統，腫瘤細胞可表達或分泌各種促凝物質，其中最主要的是組織因子和腫瘤前凝血質，此類物質通過激活VII因子和X因子等凝血因子啟動凝血機制，腫瘤細胞產生的促凝血活性物質主要為組織因子（Tissue Factor,TF）和癌性促凝物質（Coagulant,CP），CP可直接活化X因子，啟動凝血反應[5]。此外，腫瘤細胞還可產生并釋放不同類型的細胞因子，從而促進血凝的產生，引起靜脈血栓栓塞，包括VEGF、D-二聚體、纖維蛋白原（Fg）等，此外，腫瘤細胞生成的凝血因子可附著于血管，激活全身的凝血反應。

2.1 VEGF與惡性腫瘤的關系

血管內皮生長因子（Vascular Endothelial Growth Factor ,VEGF）是一種極度保守的同型二聚體糖蛋白，其氨基酸同源性與血小板衍生生長因子（Platelet Derived Growth Factor,PDGF）達20%以上，屬于生長因子PDGF家族成員之一[6]，它存在5種同型二聚體：VEGF-A、VEGF-B、VEGF—C、VEGF-D和胎盤生長因子（Placental Growth Factor,PIGF）。

2.1.1 VEGF-A

VEGF-A是由嚙齒動物和人類腫瘤細胞系分泌[7]，研究表明，腫瘤患者血清VEGF-A水平一般高于正常生理水平[8]，現已被證實其能促進內皮細胞分裂、增殖和血管的形成[9]。

2.1.2 VEGF-C、VEGF-E

VEGF-C由巨噬細胞分泌的，具有特異性，在創傷修復中具有重要的作用，通常在正常人體組織中可以表達。VEGF-C可激活VEGFR-2，但其親和力低[10]，在腫瘤淋巴生成和淋巴轉移過程中發揮重要作用。人類基因組并沒有VEGF-E的編碼基因，因此在癌癥形成過程中并不起作用。

2.1.3 VEGF受體

VEGF可使血管內皮細胞特異性分裂，進而促進血管生成，VEGF的受體主要包括VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3，它們是一種位于神經纖維軸突上的跨膜糖蛋白，正常生理狀況下，VEGFR-1只能刺激內皮細胞的輕度增殖，其不僅能在血管內皮細胞中進行表達，還可在單核巨噬細胞細胞中表達。

目前，大量臨床前試驗已證明VEGFR-2可以和VEGF-A、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E特異性結合，可生成多種血管生成信號，此外，VEGFR-2抑制劑可抑制血管的形成和腫瘤的生長，不但具有促進內皮細胞增殖的生理功能，還可促進管狀形態變化和細胞遷移。VEGFR-3則主要表達于淋巴管內皮細胞，它是通過與VEGF-C及VEGF-D的特異性結合發揮作用，且與其配體VEGF-D和VEGF-C等結合于成年人健康組織和腫瘤組織，可介導淋巴管的增值與生成。

2.1.4 VEGF與腫瘤血管的形成

VEGF與腫瘤的血管形成、復發、轉移密切相關，它主要通過促進腫瘤淋巴管生長、影響腫瘤細胞動力、促進腫瘤血管生成、增加腫瘤細胞對放療和化療的耐受性來影響腫瘤的形成。因此，血管內皮生長因子（VEGF）及其受體的過量表達與患者腫瘤細胞的生長與轉移具有非常密切的關系。VEGF表達調節的三大主要機制為細胞含氧量、生長因子和細胞因子、致癌基因的激活或腫瘤抑制基因失活[11]。已有大量結果證實，VEGF作為主要血管生長因子，存在肝癌微血管形成過程中，而且微血管的形成還可導致肝癌細胞的轉移。此外，VEGF的表達還可調節通過旁分泌與自分泌釋放的生長因子和細胞因子的含量水平，腫瘤微血管的密度及VEGF的表達量與患者預后顯著相關，因此可通過抗VEGF治療來達到延長患者生存期的目標。

2.2 TF與惡性腫瘤

組織因子（TF）又稱作組織凝血活酶或凝血因子Ⅲ，屬于單鏈跨膜糖蛋白，在凝血反應中起著啟動的作用，作為凝血因子中唯一表達于細胞表面的I型跨膜糖蛋白。它的相對分子質量大約為47kD, 是外源性凝血功能的起始作用因子，其不僅可激活凝血級聯反應導致血凝，還可通過蛋白酶活化受體介導信號轉導參與凝血反應，在人類生理性凝血過程中發揮重要作用，TF可表達于幾乎所有惡性腫瘤組織，并參與其血管新生、浸潤轉移、細胞凋亡、血栓形成、細胞生長增殖等系列過程。

2.2.1 TF與腫瘤血管生成

當前的研究表明腫瘤細胞TF的表達與其生長和血管生成有關。TF作為一種多功能生物分子，主要作用為啟動患者凝血過程，參與腫瘤組織微環境形成及腫瘤生物學行為的發生[12]，由于腫瘤本身就是TF非常重要的來源，可以進一步促進血液高凝狀態的產生。TF在各類惡性腫瘤細胞表面及血管內皮細胞表達均異常增高，并且隨著腫瘤分級加重而增高。

2.2.2 TF與腫瘤生長

有研究認為，TF可以在不同類型的惡性腫瘤細胞中得到表達，通常情況下其在惡性腫瘤的晚期表達量迅速增加，試驗表明惡性腫瘤患者血漿TF水平較對照組明顯升高[13]，TF高表達的惡性腫瘤患者靜脈血栓發病率較TF表達水平較低的患者發病率高。血管內皮細胞TF的表達量增加可導致血栓形成和腫瘤細胞凋亡，而不會促進腫瘤細胞生長，不過，血管內皮細胞表達的TF可促使血管的生成。最近的研究證實TF對腫瘤的生長有著直接或間接的促進作用，多種惡性腫瘤均可表達TF[14]。

2.3 D-二聚體與惡性腫瘤

2.3.1 D-二聚體的結構與功能

D-二聚體是凝血與纖溶過程中的特異標記物，其來源于纖維蛋白酶溶解后的交聯纖維蛋白凝塊，它屬于血纖維蛋白降解產物。患者D-二聚體的升高間接的反應了凝血和纖溶系統被激活。在代謝過程中，D-二聚體可激活凝血系統，導致血栓的形成，血漿中的D-二聚體含量水平在血凝塊形成后便升高，因此，可通過對D-二聚體的檢測來初步評價急性靜脈血栓栓塞癥的臨床參數[15]。盡管靜脈血栓栓塞患者中常常伴有血漿D-二聚體含量升高，但在正常的生理情況也存在有低水平的D-二聚體表達，通常通過網狀內皮系統和腎臟進行清除，在血漿中的半衰期為8小時。它在血漿中的水平升高通常見于任何與纖維蛋白形成及纖維蛋白溶解增強有關的生理狀況[16]。

2.3.2 D-二聚體與惡性腫瘤并發靜脈血栓栓塞

癌癥患者術后血栓（特別是下肢靜脈血栓及肺栓塞）發生率可高50%，惡性腫瘤可使靜脈血栓栓塞癥的發生概率增提高6倍之多。該風險的大小與惡性腫瘤的類型及應用化療差異顯著[17]。通常情況下，惡性腫瘤時D-二聚體顯著高多見于良性腫瘤，而形成的血栓多為靜脈血栓，其中，胃癌和胰腺癌導致靜脈血栓栓塞發生的風險最大，此外，預防性抗凝藥物的應用也可提高惡性腫瘤患者出血的可能性[18]。雖然風險較大，但預防性抗凝藥物的應用可用于住院的惡性腫瘤患者。因此，可檢測血漿中D-二聚體水平，從而明確纖溶系統與凝血作用對其預后的作用。

近期有研究表明，腫瘤可以引起患者血漿D-二聚體濃度升高，腫瘤間質細胞分泌的受體因子不僅可激活纖溶酶原，造成凝血障礙；而且還可激活蛋白水解酶，引起腫瘤宿主周圍界面基質分解，促進腫瘤進一步轉移。通常，惡性腫瘤患者伴有凝血系統激活，其激活的程度與惡性腫瘤分期有關，分期越晚激活程度越大，而且還與患者預后相關。

2.4 纖維蛋白原與惡性腫瘤

血漿纖維蛋白原（Fibrinogen,Fg）是由肝細胞合成并分泌,作為血漿中常見的凝血功能相關蛋白因子,其在正常血漿中的含量為2～4 g/L；Fg作為一種時相蛋白,不僅參與出血性或凝血過程，而且與感染性疾病、惡性腫瘤有等密切關系。研究表明，多種惡性腫瘤患者Fg含量顯著升高。此外，纖維蛋白的升高與惡性腫瘤的分期、轉移、預后及血栓并發癥的產生密切相關，其水平高低和發展變化可以作為腫瘤良惡性判斷、惡性腫瘤預后的預測指標之一,通常可通過對纖維蛋白原的檢測評估腫瘤合并靜脈血栓栓塞癥的發生風險，并對晚期惡性腫瘤預后及評估具有臨床指導意義[19]。

2.5 其他

此外，血小板、血管內皮細胞等因素也與惡性腫瘤發生血栓高度相關。血管內皮細胞是位于血液循環系統血管壁內皮下層組織之間的單層細胞，大量研究發現它具有多種復雜的生理功能，完整的血管內皮細胞為機體提供了一個抗血栓形成的表面。它能阻止凝血因子和血小板的激活，促進纖溶的發生，從而維持正常的血液循環，有效控制血栓形成。研究表明[20]，血管內皮細胞損傷和結構功能變化在靜脈血栓形成過程中具有重要作用，因此可以通過檢測內皮細胞數量及結構變化來預測血栓發生風險。

血小板最初被認為是血液中無功能的細胞，Osler 和 Hayem 發現血小板參與凝血過程。有報道稱血小板在靜脈血栓的形成過程中發揮了重要作用，主要為通過血小板胞內相關蛋白進行。血小板參與了靜脈血栓的形成，同樣是通過血小板胞質蛋白的釋放作用于其臨近的血細胞 （主要為中性粒細胞），促進組織因子、凝血酶等通路，以及血小板自身表面受體與血液細胞相互作用，如通過促進NETs 的形成而參與靜脈血栓的形成[21]。

3 展望

現代醫學研究中已探明凝血細胞、血細胞因子、纖溶及抗凝系統等在癌癥進展和轉移中的功能與作用機理，然而腫瘤與凝血系統相關的分子機制還有待進一步研究，該類研究將有助于對腫瘤和凝血功能紊亂的患者進行早期預防、診斷和適當的治療。另外，隨著醫學影像技術的發展，通過對靜脈血栓的早期發現合并VTE進行適當的抗凝治療，不僅可提高其生活質量，還可改善預后，降低病死率。

雖然惡性腫瘤與血栓形成的關聯性已經明確，并在臨床中得到應用，不過，當前仍有部分問題有待解決，如現有的血栓風險評估體系不盡完善，無法全面、精確的指導臨床實踐；而且，臨床中行抗凝治療的時間點和治療時間無統一標準。因此，為了制訂最佳的血栓防治策略，仍有待深入的臨床研究。