血小板研究概述

吴佐建 赖闻玲

(江西省赣南师范大学生命与环境科学学院 赣州 341000)

2017年3月22日，《自然》杂志在线发表了加州大学旧金山分校Mark R.Looney教授团队的研究成果[1]，该论文提示动物体内有50%的血小板来源于肺部，证实肺是血小板生成的重要场所。

1 血小板的发现

在19世纪中叶，随着显微镜的改进，不少学者已观察到血小板。1874年，Osler观察到这种“细胞的碎片”能形成伪足；1878年，Hayem注意到这种“细胞的碎片”在血块形成和回缩中的作用，确认这是一种血液中的新成分。1882年，Bizzozero观察到在损伤血管内表面血栓形成的最初结构是由粘附和聚集的这种“细胞的碎片”所组成的。因此，他将这种 “细胞的碎片”称为“血小板”。Bizzozero的工作确定了作为功能和结构整体的血小板[2]。

2 巨核细胞与血小板

血小板生成是由造血干细胞至巨核细胞分化的最终结果，血小板生成之时也是颗粒性巨核细胞的凋亡过程。早在1869年，Bizzozero和Neumann详细描述了巨核细胞的形态，但那时仍不明确巨核细胞与血小板的关系。直到1906年，Wright根据血小板颗粒和成熟巨核细胞细胞质中的嗜天青颗粒具有相同的外观，将两者联系起来。Wright观察到巨核细胞细胞质形成伪足伸入骨髓窦并与细胞体分开，他断言血小板的形成是由于巨核细胞细胞质的碎裂。此后，许多研究都证实了血小板来源于骨髓巨核细胞[2]。

在一定的条件下，骨髓中的造血干细胞分化为巨核祖细胞，又经过一系列的发育阶段，发育为成熟的巨核细胞。成熟巨核细胞首先聚集于骨髓静脉窦的窦壁外。骨髓窦壁由外膜细胞和内皮细胞组成，窦壁外的巨核细胞可能挤压内皮细胞外表产生凹陷而出现微孔。成熟巨核细胞细胞质可突起约形成6个伪足，伪足穿过外膜细胞之间，深入内皮细胞基质的微孔，抵达骨髓腔。伪足脱落后，形成巨核细胞的胞质小片，称为前血小板。前血小板进入血液后断裂成大小不一的血小板。每个巨核细胞约产生200～7700个血小板。因此，传统观点认为血小板主要生成部位是在骨髓[3]。

3 肺在血小板生成中的作用

早在1937年，Howell和Donahue就发现了动脉血含有比静脉血更多的血小板，并据此提出肺部毛细血管区域存在血小板的生成，全身循环的毛细血管区域存在血小板的消耗[4]。不少研究表明巨核细胞能在外周血中循环，而且，肺动脉的血液中巨核细胞量多于肺静脉；相反，血小板的数量是肺静脉中高于肺动脉。因此，认为巨核细胞可能在肺中形成与释放血小板[4]。但是，都没有直接证据证明这一过程。

Mark R.Looney教授团队的研究证明了这一过程。他们通过对小鼠肺微循环直接成像进行观察，结果显示大量的巨核细胞通过肺循环，并在肺部动态释放血小板。而且，肺对血小板生成的贡献是巨大的，占血小板总产量的约50%(速率高达每小时1000万个血小板)，打破了“血小板主要生成部位是在骨髓”的传统观点。进一步的研究发现，肺中还可能存在包括巨核祖细胞在内的多种造血祖细胞，在血小板减少症的条件下，通过肺移植可提高血小板水平。在骨髓造血干细胞缺陷的条件下，这些造血祖细胞还可以从肺部迁移出来，重新填充骨髓，恢复骨髓造血能力[1]。这项研究不仅改变了人们对血小板生成的认知，还将促进学界对肺部功能的重新认识。