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血小板功能检测及其在多种疾病中的研究进展

2015-04-16蔡玉婵

检验医学 2015年1期
关键词:糖尿病

蔡玉婵, 李 智

(同济大学附属杨浦医院检验科,上海 200090)

血小板功能检测及其在多种疾病中的研究进展

蔡玉婵,李智

(同济大学附属杨浦医院检验科,上海 200090)

摘要:血小板数量与质量异常是导致出血性和血栓性疾病发生的重要原因。同时,它们还参与一些疾病的病理过程,如糖尿病并发症的产生、心血管疾病、肿瘤及炎症反应。检测血小板功能,尤其是血小板的聚集功能和活化功能,可为临床疾病的预防与诊断提供更好的途径,对疾病的治疗及监测的研究尤为重要。

关键词:血小板功能检测;糖尿病;抗栓治疗

中图分类号:

文章编号:1673-8640(2015)01-0072-04R446.11

文献标志码:码:A

DOI:10.3969/j.issn.1673-8640.2015.01.018

Abstract:Abnormal platelet quantity and quality are important factors leading to bleeding and thrombotic diseases. Meanwhile, they are also involved in the pathological process of some diseases, such as diabetic complications, angiocardiopathy, tumor and inflammatory. Platelet function testing, particularly for aggregation function and activation function of platelets, can provide a approach for the prevention and diagnosis of clinical diseases, especially for the treatment and monitoring of diseases.

作者简介:蔡玉婵,女,1983年生,硕士,主管技师,主要从事为抗血栓性疾病治疗的机制研究。

通讯作者:李智,联系电话:021-65690520。

收稿日期:(2014-02-27)

Research progress on platelet function testing and its application in a variety of diseasesCAIYuchan,LIZhi.(DepartmentofClinicalLaboratory,YangpuHospital,TongjiUniversity,Shanghai200090,China)

Key words: Platelet function testing; Diabetes mellitus; Antithrombotic therapy

血小板是最小的循环血细胞,其主要功能为维持出凝血平衡。它们没有细胞核,但胞内充满大量的颗粒,包含多种生理过程中重要的分子。血小板活化后释放这些颗粒,从而使血小板参加止血、创伤愈合及免疫过程。它们虽然体积很小,但在血液中的量非常大,仅次于红细胞。此外,血小板还参加多种疾病的病理过程,包括糖尿病、血栓性疾病、肿瘤及炎症。下面就血小板功能检测的现况及其在糖尿病、心血管疾病、肿瘤及炎症中的病理性变化及其机制作一综述。

一、血小板功能检测的背景和现况

目前,分析血小板功能检测的实验与方法较多。血小板功能检测可分为一般血小板功能测定、血小板聚集功能测定和血小板活化功能检测。

1. 一般血小板功能测定如血小板计数、出血时间(BT)测定和血块收缩实验(CRT)等,这些方法快速简便,但不能反映血小板质量的异常,且灵敏度不高。

2. 血小板聚集功能测定血小板聚集功能是血小板的一项重要功能,在血栓形成及动脉粥样硬化中起重要作用,也是目前临床实践中对血小板功能活化程度判断的金标准[1-2]。目前应用于临床的血小板聚集仪工作原理主要有两种:浊度法和电阻法。浊度法是在富血小板血浆(PRP)中加入致聚剂,血小板发生聚集,血浆浊度变化,透光度增加,将血小板聚集仪这种浊度变化转换为电信号并记录,形成血小板聚集曲线。根据血小板聚集曲线可了解血小板聚集的程度和速度。电阻法(阻抗法)是根据电阻抗原理,通过放大、记录浸泡在全血样品中电极探针间的微小电流或阻抗的变化来测定全血样品血小板聚集性的方法。检测血小板聚集功能的仪器目前有如下几种:(1)PFA-100血小板检测仪,是比较标准化的血小板检测仪,操作快速,简便,易于质量控制,但试剂价格昂贵,易受血管假性血友病因子(VWF),降钙素原(PCT)、红细胞压积(HCT)、PLT等参数的影响;(2)血栓弹力图,优点是可用于术中快速检查,判断血液凝血系统的变化,缺点是对血小板功能的监测不具备特异性,成本费用极其昂贵;(3)全血聚集仪,血液无需离心,但对小聚集物的形成不敏感,而且每次测定后电极需清洗,很难满足临床工作的需要;(4)血小板计数法,对全血中血小板原始数量检测后,继续对加入诱聚剂后血小板数量进行连续计数检测,通过前后比较,得出血小板数目减少的百分率,根据此百分率可得到血小板的聚集率;优点是对小聚集物的形成敏感,所需样本量少;(5)比浊法,最适合我国使用,但其影响因素多和检验结果的不稳定性限制了它的普及[3]。

3. 血小板活化功能检测血小板活化功能常用流式细胞术检测,可灵敏、特异地检测血液中活化的血小板并评价其功能。对全血中血小板膜糖蛋白进行免疫荧光标记,通过荧光和光散射特性鉴别出血小板后,可测定血循环中血小板的活化状态以及血小板对激活物的应答反应。活化血小板与静息血小板相比,其膜糖蛋白可发生显著变化,这一特性使其成为活化血小板的检测标志物。流式细胞术的优点是:(1)特异性检测血小板,不受其它种类细胞或碎片的干扰;(2)分析单个或亚群血小板膜上活化标志物的变化,结果真实客观。缺点:检测费用高,操作复杂,标本要求在45 min内处理完成,以避免血小板的体外活化;只检测循环中的血小板功能,不能反映血管壁上血小板的活化和近期被清除的血小板。

二、血小板检测在多种疾病中的研究进展

1. 糖尿病在糖尿病患者体内,不仅血小板反应性增强,活化程度显著升高,其血小板-中性粒细胞聚集体(PNA)和血小板-单核细胞聚集体(PMA)形成也增多。其机制可能是:糖尿病患者存在由高血糖等因素刺激引起的血管内皮细胞受损,合并合成和释放等生理功能改变,继而激发血小板和白细胞异常活化增多,血小板-白细胞聚集体(PLA)形成增多[4]。血小板聚集纤维异常和血液黏度升高与糖尿病视网膜病变的发生、发展有关。其原因可能是:在糖尿病合并视网膜病变的患者体内,循环PLA,尤其是PMA水平升高和血管并发症的发生率密切相关。PLA被认为是发生血管并发症的标志。这些聚集体全程参与糖尿病视网膜病变发病机制和血栓形成过程[5]。有研究进一步证实,血小板表面的血小板纤维蛋白原受体(GPⅡb/Ⅲa)升高为糖尿病性血管病提供有利条件[6]。2型糖尿病患者体内免疫抑制药结合52(FKBP52)蛋白的表达及功能的改变,导致血小板的钙离子流量改变并使其具有高聚集性[7]。在2型糖尿病伴有白蛋白尿的患者中,其血小板聚集功能和活化功能也显著增强[8]。在治疗2型糖尿病的同时,积极改善血液流变学及血小板聚集功能可能有益于综合控制糖尿病病情[9]。

2. 心血管疾病血小板表面的P选择素结合中性粒细胞表面的膜糖蛋白PSGL-1,形成血小板-中性粒细胞聚集体[10]。血小板P-选择素测定可结合血小板聚集法评价抗血小板治疗后残余血小板活性[11]。其升高进一步导致了中性粒细胞与血小板黏附,白细胞-血小板聚集体会促进血栓形成紊乱的发病及发展。血小板表面的CD40L通过促进血小板与血小板之间的黏附,尤其是通过激活白细胞增加血小板-白细胞黏附和白细胞-内皮黏附,在动脉粥样硬化中发挥重要的作用[12]。血流中的多种细胞间交联和黏附参与一系列的血栓形成和炎症发生。循环血小板对中风发生、发展中的每一步都是十分关键的因素。不仅是因为它们直接与内皮之间的作用,而且也作为“桥梁”连接血管系统和其它细胞[13]。血小板在动脉粥样硬化的各个阶段都能招募单核细胞至血管壁。单核细胞迁移、分化并在内皮下组织定居,单核细胞来源的巨噬细胞吞噬脂蛋白及LDL。这个过程造成了高脂泡沫细胞的生成及动脉粥样硬化患者的损伤[14]。在中风患者、高脂血症患者及动脉粥样硬化患者的全血中可分离出可溶性P-选择素、膜表面的P-选择素及PLA[15-17]。综上所述,P-选择素和PLA 调整了动脉粥样硬化的形成,可作为中风高危风险患者的生物标志物。研究证实,GPⅡb/Ⅲa拮抗剂可有效提高溶栓及急性心肌梗死的治疗,可成为心肌缺血的辅助治疗[18]。

3. 肿瘤血小板参与肿瘤发生发展的多个过程,包括影响肿瘤细胞的生长,转移和血管再生。关于血小板影响肿瘤细胞体外增殖的说法不一。有研究者认为血小板可通过细胞毒作用、诱导凋亡或使细胞周期停留在G0/G1期而抑制肿瘤细胞的增殖[19];而其它学者[20]认为血小板可刺激肿瘤细胞的增殖。体内试验证实,血小板可通过削弱天然杀伤(NK)细胞的杀伤功能来保护肿瘤细胞对免疫系统的逃逸[21],其激活可打开内皮细胞障碍并让肿瘤细胞由血液中流入组织来帮助肿瘤细胞转移[22]。减少血小板数量或抑制血小板功能有抗肿瘤转移的作用[23];血小板膜P2Y12受体缺陷可抑制路易士肺癌(Lewis lung carcinoma, LLC)细胞和黑素瘤B16细胞的转移能力[24]。服用阿司匹林的患者可降低25%的肿瘤发生率[25]。另一方面,肿瘤细胞既可诱导血小板释放促进血管生成的因子,如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、纤维母细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)和血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF),又能促进血小板释放抑制血管生成的因子,如血栓脊椎蛋白1(thrombo spondin 1,TSP-1)、血小板因子4(platelet factor 4,PF-4)[26-27]。而且,肿瘤可升高体内血小板的数量及活化血小板,而血小板计数的增高及活化指标P-选择素的表达水平升高又可进一步增高肿瘤患者发生静脉血栓(VTE)的危险并帮助肿瘤在体内的转移[28-29]。

4. 炎症血小板激活可能直接参与溃疡性结肠炎急性发病过程,血小板聚集率和促凝血素B2(TXB2)水平的高低表明疾病活动度的程度[30]。应用血栓素合成抑制剂和受体拮抗剂治疗溃疡性结肠炎,能抑制血小板活性和TXB2的合成而达到治疗效果[31]。血小板对急性炎症时的血管纤溶反应很关键,其原理是通过减少Ⅰ期止血和增强Ⅱ期止血,以增强早期的纤维溶解和纤维蛋白原耗尽。由于严重的脓毒症可导致血小板损伤,大量释放的炎症介质诱发血小板的聚集和释放。因此合并血小板减少的患者通常出血与血栓形成并存,甚至发生弥散性血管内凝血(DIC)。说明血小板减少症可直接打破止血平衡[32]。血小板减少是脓毒症患者预后不良的独立危险因素,存活的患者体内血小板下降后又升高,而死亡者未观察到该现象。因此血小板的改变与脓毒症患者的严重程度及预后密切相关。持续的血小板降低提示病情严重,预后差[33]。

三、 总结

血小板是由骨髓中巨核细胞产生的,因为其止血功能而广为人知,主要功能是形成血块以防止血管壁损伤。然而,除了这个非常重要的生理作用外,它们还参与了一些疾病的病理过程,如糖尿病并发症的发生发展、血栓形成异常、肿瘤及炎症反应。在动脉硬化、冠心病、脑梗死、高血压、糖尿病、肿瘤等疾病中,血小板往往会过度激活。抑制血小板活性,不但可抑制血栓形成,还可以使已形成的血栓溶解。因此测定血小板的功能,特别是聚集功能和活化功能,可以起到观察疗效、筛查药物的作用[34-35]。据此调节个体的用药类型和剂量,使之达到最优化,控制和减少发生血栓和出血的风险。对于高危人群,这一功能指标可作为重要的预测参考指标。血小板的功能检测为抗肿瘤和抗血栓[34]治疗提供了新靶点。那么如何将血小板功能检测更广泛的应用于常规实验室检查以更好的为临床提供治疗帮助呢?类似的功能检测目前在临床上的应用受到多种因素的限制:(1)检测及分析方法没有标准化,影响因素较多;(2)目前的检测方法操作困难,昂贵费时,需在专门实验室中进行;(3)血小板易在体外活化,影响检测结果[36];(4)在不同疾病及疾病的不同阶段,血小板的活化程度及作用机制不一样,具体的特异活化指标也不一样,需要进一步研究和讨论。相信随着高科技技术的快速发展,特别是血小板功能检测方法的改进,使血小板功能检测作为常规试验广泛用于临床成为可能。

参考文献

[1]FURIE B, FURIE BC. Mechanisms of thrombus formation[J]. N Engl J Med, 2008, 359(9): 938-949.

[2]FROSSARD M, FUCHS I, LEITNER JM, et al. Platelet function predicts myocardial damage in patients with acute myocardial infarction[J].Circulation, 2004, 110(11): 1392-1397.

[3]MICHELSON AD. Platelet function testing in cardiov-ascular diseases[J]. Circulation, 2004, 110(19): e489-e493.

[4]李晶华, 李智, 王吉影, 等. 2型糖尿病患者血小板-白细胞聚集体和血小板活化指标的研究[J].中华检验医学杂志, 2012, 35(10): 940-944.

[5]ELALAMY I, CHAKROUN T, GEROTZIAFAS GT, et al. Circulating platelet-leukocyte aggregates: a marker of microvascular injury in diabetic patients[J].Thromb Res, 2008, 121(6): 843-848.

[6]RIEGER S, ENDLER G, MANNHALTER C, et al. To: Tschoepe D, Menart B, Ferber P, et al. (2003) Genetic variation of the platelet surface integrin GPIIb-IIIa (PIA1/A2-SNP) shows a high association with type 2 diabetes mellitus[J].Diabetologia, 2004, 47(4): 761-762.

[8]叶山东,李素梅,莫蔚林,等. 糖尿病合并白蛋白尿患者血小板聚集功能和膜蛋白表达的变化[J].中国糖尿病杂志, 2001,9(4): 207-209.

[9]邓艳,张朝典. 糖尿病患者血液流变学、血小板聚集功能及血脂检测的意义[J].内科急危重症杂志, 2007,13(6): 306-307.

[10]KONSTANTOPOULOS K, NEELAMEGHAM S, BURNS AR, et al. Venous levels of shear support neutrophil-platelet adhesion and neutrophil aggregation in blood via P-selectin and beta2-integrin[J].Circulation, 1998, 98(9): 873-882.

[11]饶绘, 赵惠, 李彬, 等. PCI术前测定血小板表面P-选择素的意义[J].检验医学, 2012, 27(1): 12-14.

[12]LIEVENS D, ZERNECKE A, SEIJKENS T, et al. Platelet CD40L mediates thrombotic and inflammatory processes in atherosclerosis[J].Blood, 2010, 116(20): 4317-4327.

[13]FRANKS ZG, CAMPBELL RA, WEYRICH AS, et al. Platelet-leukocyte interactions link inflammatory and thromboembolic events in ischemic stroke[J].Ann N Y Acad Sci, 2010, 1207: 11-17.

[14]GLASS CK, WITZTUM JL. Atherosclerosis, the road ahead [J].Cell, 2001, 104(4): 503-516.

[15]KOYAMA H, MAENO T, FUKUMOTo S, et al. Platelet P-selectin expression is associated with atherosclerotic wall thickness in carotid artery in humans[J]. Circulation, 2003, 108(5): 524-529.

[16]SHOJI T, KOYAMA H, FUKUMOTO S, et al. Platelet activation is associated with hypoadiponectinemia and carotid atherosclerosis[J]. Atherosclerosis, 2006, 188(1): 190-195.

[17]HTUN P, FATEH-MOGHADAM S, TOMANDL B, et al. Course of platelet activation and platelet-leukocyte interaction in cerebrovascular ischemia [J]. Stroke, 2006, 37(9): 2283-2287.

[18]Habazettl H, Hanusch P, Kupatt C. Effects of endothelium/leukocytes/platelet interaction on myocardial ischemia--reperfusion injury[J].Z Kardiol, 2000, 89(Suppl 9): IX/92-IX/95.

[19]WANG Y, ZHANG H. Platelet-induced inhibition of tumor cell growth[J].Thromb Res, 2008, 123(2): 324-330.

[20]CHO MS, BOTTSFORD-MILLER J, VASQUEZ HG. Platelets increase the proliferation of ovarian cancer cells[J].Blood, 2012, 120(24): 4869-4872.

[21]NIESWANDT B, HAFNER M, ECHTENACHER B, et al. Lysis of tumor cells by natural killer cells in mice is impeded by platelets[J].Cancer Res, 1999, 59(6): 1295-1300.

[22]SCHUMACHER D, STRILIC B, SIVARAJ KK. Platelet-derived nucleotides promote tumor-cell transendothelial migration and metastasis via P2Y2 receptor[J].Cancer Cell, 2013, 24(1): 130-137.

[23]GAY LJ, FELDING-HABERMANN B. Contribution of platelets to tumour metastasis[J].Nat Rev Cancer, 2011, 11(2): 123-134.

[24]WANG Y, SUN Y, LI D, et al. Platelet P2Y12 is involved in murine pulmonary metastasis[J].PLoS One, 2013, 8(11): e80780.

[25]包文鑫, 李佳增,陈炳献. 比浊法测定血小板聚集性[J].中华血液学杂志, 1980, 1(4): 225-228.

[26]SIERKO E, WOJTUKIEWICZ MZ. Platelets and angiogenesis in malignancy[J].Semin Thromb Hemost, 2004, 30(1): 95-108.

[27]BATTINELLI EM, MARKENS BA, ITALIANO JE JR. Release of angiogenesis regulatory proteins from platelet alpha granules: modulation of physiologic and pathologic angiogenesis[J]. Blood, 2011, 118(5): 1359-1369.

[28]KHORANA AA, KUDERER NM, CULAKOVA E, et al. Development and validation of a predictive model for chemotherapy-associated thrombosis[J].Blood, 2008, 111(10): 4902-4907.

[29]AY C, SIMANEK R, VORMITTAG R. High plasma levels of soluble P-selectin are predictive of venous thromboembolism in cancer patients: results from the Vienna Cancer and Thrombosis Study (CATS)[J].Blood, 2008, 112(7): 2703-2708.

[30]黄智勇, 曾国琼, 谭旭东, 等. 血小板激活与活动期发生溃疡性结肠炎的关系[J].中国基层医药, 2006, 13(3): 386-387.

[31]CARTY E, MACEY M, MCCARTNEY SA, et al. Ridogrel, a dual thromboxane synthase inhibitor and receptor antagonist:anti-inflammatory profile in inflammatory bowel disease[J].Aliment Pharmacol Ther, 2000, 14(6): 807-817.

[32]OSTROWSKI SR, BERG RM, WINDELØV NA, et al. Discrepant fibrinolytic response in plasma and whole blood during experimental endotoxemia in healthy volunteers[J].PLoS One, 2013, 8(3): e59368.

[33]冷承慧. 92例脓毒症患者血小板计数动态变化的临床分析[J].河南科技大学学报(医学版), 2012, 30(2): 130-131.

[34]乔蕊,张捷. 抗血小板药物治疗监测的进展[J].检验医学, 2013, 28(5): 442-447.

[35]董静懿,李培成. 冠心病患者血小板CD62p及Gp Ⅱb/Ⅲa的变化[J].检验医学, 2005, 20(3): 189-191.

[36]凌利芬, 朱新建, 王海, 等. 采血后不同时间内检测血小板聚集功能分析[J].国际检验医学杂志, 2010, 31(10): 1099-1100.

(本文编辑:范基农)

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