免疫性血小板减少症中血小板生成与清除研究进展*

王 瑶，左 斌，阮长耿，何 杨

(江苏血液研究所 苏州大学附属第一医院，江苏苏州 215006)

免疫性血小板减少症(immune thrombocytopenia，ITP)是排除其他可能导致血小板减少因素(感染、药物、恶性肿瘤以及其他的自身免疫性疾病等)，以血小板计数降低、伴或不伴有皮肤黏膜出血为临床特征的一种获得性自身免疫性疾病[1]。ITP发病机制复杂，免疫因素介导的血小板生成受抑或血小板破坏增加是导致ITP血小板减少的主要原因。血小板数量的维持依赖于血小板产生和清除两方面作用。生理情况下，机体通过多种细胞因子以及造血微环境调节血小板的生成，并且通过多种途径清除血小板来维持血小板数量的相对稳定。血小板生成或者清除调控异常，均可导致机体血小板数量的变化。本文将从血小板生成和清除方面对ITP发病机制进行综述，主要目的旨在启发新的临床治疗以及促进实验诊断的研究。

1血小板生成与清除血小板是由造血干细胞来源的巨核细胞分化成熟并释放生成的，这一过程主要发生在骨髓中。早期的研究发现骨髓中血小板的生成主要受到巨核细胞集落刺激因子(macrophage colony-stimulating factor，M-CSF)、促血小板生成素(thrombopoietin，TPO)等多种细胞因子以及造血微环境中多种细胞的调控。LEFRANCAIS等[2]最近发现肺是骨髓外血小板生成器官，他们利用肺微循环成像证实肺内存在大量巨核细胞并且每小时产生1 000万个血小板，约占血小板生成总量的50%。肺内的部分巨核细胞和祖细胞来源于肺外部位，在血小板减少和骨髓干细胞相对缺乏的情况下，这些细胞可以迁出肺并且重新填充骨髓，完全恢复血小板数量。

生理情况下血小板的清除主要发生在肝脾的网状内皮系统。血小板发生凋亡或活化后，血小板细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine，PS)外翻暴露，从而被网状内皮系统的乳糖凝集素和清道夫受体识别，导致血小板被吞噬清除。此外，衰老或低温储存的血小板发生去唾液酸化，可通过去唾液酸糖蛋白受体(ashwell-morell receptor，AMR)途径被肝脏细胞和Kupffer细胞识别清除[3]。

血小板生成与清除过程处于动态平衡之中，两者协调维持血小板数量的稳定。一方面，衰老或损伤的血小板发生去唾液酸化后被肝脏细胞AMR识别清除，并且激活JAK2-STAT3通路促进肝细胞TPO的生成，后者再通过血液循环进入骨髓促进巨核细胞发育成熟和血小板生成[4]，促进血小板数量恢复。另一方面，血小板数量对维持血液TPO浓度至关重要。血小板表面和巨核细胞一样表达TPO受体Mpl，当血小板数量增加时，血小板结合更多的TPO，导致循环TPO减少，从而抑制巨核细胞发育及血小板生成[5]。

2ITP中血小板生成减少巨核细胞成熟障碍是临床ITP患者骨髓常见特征，主要表现为产血小板的成熟巨核细胞数量减少，其机制包括自身抗体等免疫因素导致巨核细胞分化受阻和巨核细胞凋亡异常，从而导致血小板生成减少。

2.1 自身抗体抑制巨核细胞成熟 MCMILLAN等[6]通过体外研究发现，慢性ITP患者血清的IgG抗体可抑制巨核细胞集落形成，导致4，8及16倍体的巨核细胞数量减少。进一步的研究发现，ITP患者自身抗体可抑制体外培养的巨核细胞释放血小板，并且这一作用可在血小板生成素受体激动剂罗米司亭(romiplostim)和艾曲波帕(eltrombopag)治疗后逆转[7]。以上的研究提示ITP患者自身抗体可通过抑制巨核细胞增殖和成熟从而抑制血小板的生成。

2.2 巨核细胞凋亡缺陷 巨核细胞的正常凋亡是血小板生成的关键过程。体外研究发现，ITP患者来源的CD8+T细胞可以抑制巨核细胞的凋亡从而使得巨核细胞生成血小板受阻，这一现象可以被地塞米松纠正。另有研究发现，经过ITP患者血清处理的巨核细胞中Bcl-xL水平升高，同时还发现巨核细胞肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand，TPAIL)，Caspase-3和Caspase-8以及有丝分裂和多倍体形成相关的重要细胞因子Cyclin B1和Cyclin D3的表达均降低[8]，提示ITP患者巨核细胞成熟障碍与其细胞凋亡缺陷有关。

2.3 血小板生成微环境的调节异常 TPO可与巨核细胞表面cMpl配体结合，TPO-cMpl信号通路在巨核细胞发育成熟过程中发挥重要调节作用。研究发现，血小板生成缺陷可能与存在TPO自身抗体有关。2001年，有研究报道在3例血小板减少患者体内检测出针对TPO的IgG抗体。体外实验证实该抗体可以和外源性的TPO发生交叉反应并中和TPO的活性。最近研究发现，在ITP及一些血小板减少性疾病的患者体内存在抗TPO受体(cMpl)和抗TPO/cMpl复合体的抗体[9]，这些抗体在ITP中的作用还有待阐明。

血小板生成过程中巨核细胞需要迁移到骨髓血管窦释放血小板前体，巨核细胞迁移能力缺陷将导致血小板的生成障碍。整合素ανβ3是巨核细胞迁移黏附的关键分子。近期研究发现，ITP患者体内存在抗整合素ανβ3抗体，体外实验证实抗整合素ανβ3抗体可通过抑制巨核细胞的迁移黏附从而抑制血小板生成[10]。此外，缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)是调节造血干细胞分化的重要因子。在ITP患者骨髓样本中发现HIF-1α表达下调，巨核细胞和血小板的数量减少。体外研究显示，HIF-1α激动剂处理后巨核细胞及其多倍体数量增加和体积增大[11]。这一结果表明，HIF-1α表达异常可能是ITP疾病巨核细胞成熟障碍的机制之一。

3ITP中血小板清除增加血小板破坏增加是ITP血小板减少的主要原因，其中涉及多种血小板清除机制，包括抗体介导的血小板清除、CD8+细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell，CTL)介导血小板清除以及血小板凋亡等。

3.1 自身抗体介导的血小板清除 1951年，Harrington发现给自己注射ITP患者血清后出现了一过性的血小板减少，这证明患者体内存在一种可以破坏血小板的物质。后期研究证明，抗血小板表面糖蛋白的自身抗体介导了这一破坏作用。研究发现，70%～80%的ITP患者体内可检测到抗血小板自身抗体，主要包括抗血小板糖蛋白Ib(glycoprotein Ib，GP1b)、GPIIb及GPIIIα抗体。血小板自身抗体的产生与T辅助细胞1(T help cell，Th1)，CD4+CD25hiFoxp3+调节性T细胞(regulation T cell，Treg)以及细胞因子IL-10和IL-2等失调有关，最终导致B细胞过度活化产生抗血小板自身抗体。ITP患者中血小板自身抗体介导的血小板清除机制目前发现的有以下两种：Fc依赖途径和Fc非依赖途径。

3.1.1 Fc依赖途径的血小板清除：该过程的血小板清除机制是最经典清除途径。ITP患者体内自身反应性血小板抗体的Fc段与肝脾网状内皮系统中的巨噬细胞或Kuffer细胞的Fc受体(Fc receptor，FcR)，随后启动血小板的吞噬清除过程。

3.1.2 Fc非依赖途径的血小板清除：有研究发现，大多数难治性ITP患者体内存在GP1b抗体，可通过Fc非依赖途径介导血小板清除。抗GP1b抗体结合血小板后导致血小板活化，细胞膜发生转位使得唾液酸苷酶1(neuraminidase-1，NEU1)暴露并后者介导GP1b复合物去唾液酸化，继而暴露β半乳糖。β半乳糖可被肝脏细胞和巨噬细胞上的AMR受体识别从而导致血小板的清除。最近QUACH等[12]发现，某些难治性ITP患者体内的抗GP1bα抗体可通过诱导血小板机械传感机制介导血小板清除。研究发现，抗GP1bα抗体与血小板上机械门控复合物GP1b-IX的GP1bα结合，导致血小板发生交联，GP1b-IX复合体受到牵拉，从而触发机械敏感结构域(mechanosensory domain，MSD)介导Fc非依赖性的血小板清除。

3.2 T细胞介导的血小板清除 OLSSON等[13]发现在部分ITP患者的血小板清除不依赖于抗体，而与CD3+T细胞有关。进一步研究发现，这些CD3+细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell，CTL)可介导血小板的直接破坏。最近另外的一项研究发现，ITP患者体内Fas功能的缺失可能是CD8+CTL持续攻击自身血小板的原因[14]。另外QIU等[15-16]研究提出在血小板特异性CD8+CTL阳性的ITP患者中NEU1与血小板表面GPIb-IX复合物去唾液酸化呈现正相关。体内外的研究均证明CD8+ CTL促进NEU1向血小板表面转移并活化导致血小板去唾液酸化，随后血小板通过去唾液酸化-AMR途径被肝脏细胞识别清除。

3.3 血小板过度凋亡 多项研究发现，ITP患者中血小板凋亡增加。DENG等[17]发现慢性成人ITP患者血小板中凋亡蛋白Bax和Bak表达升高、抗凋亡蛋白Bcl-xL表达降低并且血小板的线粒体内膜电位发生去极化。GOETTE等[18]发现难治性ITP患者血小板凋亡增加与抗GP1b抗体有关，抗GP1b抗体结合导致血小板Caspase 3表达升高、线粒体膜电位发生去极化以及PS外露。另一研究发现，自身抗体导致的血小板凋亡与抗GPIIbIIIa抗体有关[19]。ZHAO等[20]发现血小板凋亡受Akt-PKA信号途径调控。血小板Akt蛋白通过磷酸化激活磷酸二酯酶(phosphodiesterase，PDE3A)，后者进一步降解cAMP导致其浓度下降从而抑制PKA(protein kinase A，PKA)活性，导致血小板发生凋亡。CHEN等[21]进一步研究发现，ITP患者血小板减少与Akt介导的血小板凋亡有关。ITP患者抗GP1b抗体结合导致血小板Akt活性升高，PKA活性下降，从而发生血小板凋亡。通过Akt抑制剂或Akt基因敲除均可抑制抗GP1b抗体介导的血小板凋亡。

4结语ITP是一个异质性的疾病，其发病机制复杂，目前研究尚不够深入。对血小板生成和清除机制的研究，有助于拓展ITP疾病的病理机制，也为ITP的治疗提供了新的思路。血小板生成方面，目前已有罗米司亭、艾曲波帕等血小板生成素受体激动剂成功用于ITP临床治疗；血小板清除方面，神经氨酸酶抑制剂(NCT03520049)用于ITP治疗已开展临床试验，同时血小板凋亡的最新进展有望成为ITP治疗新的突破口。相信随着研究的 不断深入，将有更多的新理念新思路出现。另一方面，ITP疾病呈现个体化特征，未来将其与多样性的发病机制相结合并实施针对性的治疗，将有助于建立ITP个体化治疗，提升ITP的临床诊治水平。