糖尿病患者血小板高活性状态研究进展

范志佳， 徐黎明， 王 力， 武 强， 王志成

（1. 复旦大学附属华山医院检验科，上海 200040；2. 复旦大学附属第五人民医院检验科，上海 200240）

血管并发症在糖尿病致残致死原因中居首位，这些并发症包括微血管病变（视网膜病变、神经血管病变、肾血管病变）以及大血管病变。有研究结果表明，无冠心病史的糖尿病患者与无糖尿病史的冠心病患者有相似的死亡风险[1]，糖尿病患者心肌梗死复发率是非糖尿病患者的1.74倍，全因死亡率是非糖尿病患者的2.43倍，复合终点事件发生率是非糖尿病患者的2倍[2]。

在导致糖尿病血栓前状态的因素如聚集功能增强、纤维蛋白溶解受损、内皮细胞功能异常以及血小板高活性中，血小板高活性发挥了重要作用。其高活性包括血小板黏附、聚集以及血栓形成能力增强，血小板特殊蛋白表达以及血小板更新率增加[3]。目前与非糖尿病患者相比，合并冠心病的糖尿病患者使用抗血小板药物虽然有一定作用，但仍会有较高的药物抵抗和不良心血管事件的发生[4]。通过研究糖尿病导致血小板高活性的机制，可制定更好的抗血小板策略。为此，我们对糖尿病导致血小板高活性的机制作一综述。

1 高血糖与血小板高活性

有研究发现，高血糖对血小板活性的改变具有重要作用，通过对糖尿患者的回顾性分析发现，控制血糖后，随着糖化血红蛋白（glycated hemoglobin A1c，HbA1c）降低，血小板活化标志物平均血小板体积（mean platelet volume，MPV）表达明显减少，且两者变化值呈正相关[5]。口服降糖药物除导致血糖浓度和HbA1c降低外，还通过减少P-选择素以及血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa复合物（platelet-activated complex-1，PAC-1）表达从而降低血小板活性[6]。

高血糖引起血小板活性升高的可能机制有：（1）血小板表面蛋白的非酶糖化可降低膜流动性，促进血小板黏附，血糖渗透作用使PAC-1以及P-选择素的表达增加[7]；（2）蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）参与多个血小板激动剂如凝血酶诱导的信号传导通路，对血小板活性发挥重要作用。PKC从胞内转移到膜上是其活化的关键，有研究发现血糖代谢物甲基乙二醛浓度升高可致PKC转位[8]；（3）高血糖可引起白蛋白糖化，减弱白蛋白与游离脂肪酸的结合能力，导致游离花生四烯酸增多，代谢活化产物如血栓烷素生成增多，促使血小板活性升高[9]。（4）高血糖可促进巨核细胞糖蛋白如Ⅰb、Ⅱb/Ⅲa的表达，参与血小板黏附与聚集，从而提高血小板活性[10]；（5）KRAAKMAN等[11]指出高血糖可诱导嗜中性粒细胞衍生钙结合蛋白S100A8/A9复合物，刺激肝库普弗细胞释放白细胞介素-6，促进血小板生成素的产生，血小板更新加快，网织血小板增多；（6）高血糖情况下，醛糖还原酶活性升高，可将血糖转化为山梨醇，而山梨醇通过渗透作用和微管重排机制使平均血小板体积增大，可促进血小板的分泌及相关凝血酶的合成[12]。

1.1 胰岛素缺乏和抵抗与血小板高活性

糖尿病可分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病和其他类型糖尿病。大部分糖尿病患者主要为前2类：Ⅰ型糖尿病占5%～10%，由胰岛β细胞自身免疫破坏所致胰岛素分泌绝对缺乏所致；Ⅱ型糖尿病占9 0%～95%，由胰岛素抵抗和胰岛素分泌相对缺乏所致。

有研究发现，胰岛素能抵消血小板激动剂如凝血酶、二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）影响，主要是通过ADP调控的P2Y12受体途径使抑制性G蛋白磷酸化，由胰岛素受体底物（insulin receptor substrate 1，IRS）-1与Gi蛋白α亚基结合形成IRS-Giα复合物，抑制腺苷酸环化酶作用受损，使三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）转化为环-磷酸腺苷（cyclic adenosine monophoshate，cAMP），从而抑制血小板活化[13]，因此胰岛素抵抗或者其分泌的相对或绝对缺乏均会削弱胰岛素对血小板活化的抑制作用，从而提高血小板活性。此外，通过对IRS-1基因的单核苷酸多态性分析发现3'非编码区G等位基因多态性与抗血小板治疗时血小板呈高反应性有关[14]。除此之外，由完整内皮细胞产生的一氧化氮和前列环素（prostacyclin i2，PGI2）通过升高环核苷酸、cAMP、cGMP的浓度抑制血小板活化[10]，而胰岛素抵抗会导致血小板对一氧化氮和PGI2的敏感性降低。

1.2 相关代谢状况与血小板高活性

肥胖、血脂异常等与糖尿病相关的代谢状况可能导致血小板活性升高。

肥胖是Ⅱ型糖尿患者的常见特征。肥胖本身可能与胰岛素抵抗有关。除此之外，由肥胖导致血小板高活性的因素还有：（1）瘦素是肥胖基因表达的蛋白产物，肥胖患者瘦素水平升高，且与体重指数呈正相关[15]。有研究发现血小板表面可表达瘦素长型受体，瘦素与受体结合后，启动Jak/STAT磷酸化级联途径，使STAT-3磷酸化，可能是瘦素导致血小板聚集的重要的传导通路[16]。（2） 肥胖者MPV增大，若体重指数＞30 kg/m2，即使代谢综合征及相关因子的出现也不会影响MPV的值[17]。大血小板能够提供更多的血管活性物质和促凝因子（血清素、血栓烷素A2）以及增加黏附分子如P-选择素的表达，形成血小板高活性状态[18]。（3）肥胖可下调L-精氨酸-NO-cGMP通路[19]，通过对中央型肥胖者饮食干预6个月而使其体重减轻的研究结果表明，体重减轻组CD40L、P-选择素浓度降低，一氧化氮和PGI2抗血小板聚集的敏感性升高，从而降低血小板活性[20]。

糖尿病患者常伴有高脂血症，表现为甘油三酯升高以及高密度脂蛋白胆固醇降低。NAGY[21]等研究发现，高脂血症可能通过ADP诱导的P2Y12受体信号传导通路使Gi偶联蛋白介导的蛋白调节激酶磷酸化作用显著增强，从而促进血小板活化；使用P2Y12受体阻断剂干预时，可导致血小板聚集功能显著减弱，进一步证明P2Y12受体在高脂血症介导血小板活化中发挥了重要作用；血脂异常还可通过P66shc蛋白上调引起血小板高活性[22]。

2 血小板自身异常导致血小板活性升高

导致糖尿病患者血小板高活性的血小板自身异常包括Ca2+调节机制异常、血小板更新率增加、血小板内抗氧化酶表达下调及其他异常。

Ca2+调节异常导致细胞内Ca2+水平升高是糖尿病血小板异常的主要特征之一。导致Ca2+稳态失衡的因素有：（1）Na+/Ca2+交换器方向和活性的改变。有研究发现，在凝血酶诱导下，正常个体Na+/Ca2+交换器为正向模式，即Ca2+泵出胞外，而糖尿病患者则为反向模式，即钙离子泵入胞内，从而使钙离子浓度升高；在胶原的诱导下，正常人与糖尿病患者Na+/Ca2+交换器均为反向模式，并且后者活性更高，Ca2+浓度升高更多[3]。（2）氧化应激增强，活性氧生成增多，通过消除一氧化氮和氧化鸟苷酸环化酶而终止NO/sGC/cGK信号传导，使Ca2+浓度升高[23]。（3）糖尿病患者高表达免疫亲和素，如他克莫司结合蛋白，使Ca2+稳态失衡，Ca2+内流增加，血小板颗粒分泌增多，聚集能力增强[24]。

糖尿病患者血小板更新率增加，产生大量年轻的血小板，常以网织血小板的数量来表示。网织血小板含有mRNA，平均体积增大，颗粒增多，敏感性增高，对抗血小板药物包括阿司匹林和氯吡格雷呈现低反应性[25]，进一步研究发现，经过ADP刺激后，网织血小板大大增加了表面活化标志物p-选择素和膜联蛋白的表达，血小板活性增强[26]。

在糖尿病导致的严重的氧化应激压力下，血小板活性氧产生过多。有研究发现，活性氧产生的主要类型为超氧阴离子和过氧化氢，并且可能是由于过氧化氢酶表达下调而导致活性氧过量生成，进而引起血小板异常活化[27]。

其他异常包括血小板衍生微小RNA（micro RNA，miR）缺失，如对miR-233研究发现其缺失会引起活化凝血因子ⅩⅢ以及整合素β1表达增加，导致血小板高反应性和黏附性[28]；miR-26b和miR-140缺失引起p-选择素表达增加[29]；miR-30c缺失引起纤溶酶原激活物抑制物（plasminogen activator inhibitor，PAI）表达上调[30]；通过氢-3标记的放射性配体伊洛前列素结合试验和免疫印迹试验，糖尿病血小板PGI2受体表达减少，以及伊洛前列素孵育糖尿病血小板cAMP产生减少，均可导致血小板对天然抗聚集试剂如一氧化氮、PGI2反应性降低[31]。

3 结论

糖尿病可加速动脉粥样硬化、动脉血栓事件初发及复发风险率升高。在引起血栓前状态的因素中，血小板功能异常发挥着重要作用，需通过抗血小板药物治疗来降低缺血事件发生率。部分糖尿病患者在规律用药的基础上出现抗血小板药物抵抗即对药物的低反应性，加大剂量或联合用药虽能改善，但增加了风险。因此通过分析导致糖尿病血小板高活性的机制可以为抗血小板治疗新型药物的研发提供依据。但由于糖尿病及其各种并发症的发生过程十分复杂，多种因子相互作用，导致引起血小板高活性的机制尚不清楚，需继续探索和完善。