周 陽 綜述，孫軼華 審校

(哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院檢驗科，黑龍江哈爾濱 150000)

腫瘤微環(huán)境是決定腫瘤惡性程度的重要因素，血小板作為腫瘤微環(huán)境的一部分，可被腫瘤微環(huán)境中異常表達或暴露的凝血因子、腫瘤相關蛋白酶和腺苷二磷酸(ADP)等物質(zhì)所激活，進而引起血小板的聚集和血小板相關生物活性物質(zhì)的釋放[1-2]。血小板所釋放的生物活性物質(zhì)種類繁多，包括脂類物質(zhì)、趨化因子和生長因子等。本文將重點討論這些生物活性物質(zhì)在胃癌轉(zhuǎn)移中的作用。

1 血小板的基本結(jié)構(gòu)和功能

血小板由成熟的巨核細胞(即骨髓前體細胞)在骨髓中產(chǎn)生并釋放，是一種細小的亞細胞碎片，直徑2～5 μm，厚度0.5 μm，平均血小板體積為6～10 fL。血小板主要由表面結(jié)構(gòu)、骨架結(jié)構(gòu)、特殊膜系統(tǒng)和細胞器區(qū)四部分組成。血小板的表面結(jié)構(gòu)包括糖萼蛋白和細胞膜。糖萼蛋白被稱為細胞外衣，是血小板多種膜受體所在區(qū)域。細胞膜主要為糖蛋白，參與血小板黏附聚集反應。骨架結(jié)構(gòu)包括微管和微絲，前者維持血小板基本形狀，后者可參與血小板的收縮和偽足的形成。特殊膜系統(tǒng)包括開放管道系統(tǒng)和致密管道系統(tǒng)，參與血小板與血漿的物質(zhì)交換以及血小板的釋放反應。細胞器區(qū)包括致密顆粒、溶酶體顆粒和α顆粒。當血小板被激活后，顆粒中所包含的水解酶、腺苷三磷酸(ATP)、ADP、黏附蛋白、凝血因子、纖溶因子和生長因子等被釋放，這些因子可在炎癥、血栓形成、腫瘤生長和動脈粥樣硬化等方面發(fā)揮其重要作用[3-5]。

2 血小板相關生物活性物質(zhì)對胃癌的影響

2.1脂質(zhì)類

2.1.1溶血磷脂酸(LPA) LPA是一種結(jié)構(gòu)簡單的水溶性甘油磷脂，可通過激活細胞表面特定的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)調(diào)控細胞的生長發(fā)育。LPA可由多種細胞分泌，其中血小板是血液循環(huán)中LPA的主要來源[6]。且隨著對LPA研究的不斷深入，有研究者發(fā)現(xiàn)LPA在癌癥轉(zhuǎn)移及預后方面同樣發(fā)揮著積極作用。

近期有研究報道，被胃癌細胞激活的血小板可提高血管通透性，增強腫瘤細胞遷移能力，為腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移創(chuàng)造有利條件。腫瘤表面黏附性GPCR CD97與血小板表面糖蛋白相結(jié)合使血小板活化，活化后的血小板可分泌ATP與LPA。ATP可降低血管內(nèi)皮細胞間的連接緊密程度，使內(nèi)皮屏障斷裂，提高血管通透性，促進腫瘤細胞完成跨內(nèi)皮遷移。CD 97與溶血磷脂酸受體(LPAR)形成嵌合受體CD 97-LPAR，LPA與腫瘤表面嵌合受體CD97-LPAR結(jié)合后，通過G蛋白亞單位Gα12/13激活RHO-GTP信號通路，從而誘導腫瘤細胞發(fā)生上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)換(EMT)[7]。此外，REN等[8]證明，LPA還可以通過刺激胃癌細胞SGC-7901表面的LPA受體2(LPA2)，激活Notch1信號通路，從而調(diào)控SGC-7901遷移侵襲能力。

腹膜是易發(fā)生胃癌轉(zhuǎn)移的器官之一，血漿和腹水中的LPA可能是診斷胃癌伴腹膜癌的標志物，較高水平的LPA與胃癌患者預后不良有關。胃癌合并腹膜轉(zhuǎn)移的患者血漿中LPA水平明顯高于經(jīng)胃癌根治術治療后的胃癌患者和健康志愿者。胃癌患者在接受化療后血漿和腹水中的LPA水平明顯下降，血漿和腹水中低水平的LPA可作為有效化療的指標。另外，與血漿LPA水平低于20 000 ng/mL的患者相比，血漿LPA水平高于20 000 ng/mL的胃癌患者總體生存率明顯降低[9]。

2.1.21-磷酸鞘氨醇(S1P) S1P是一種存在于血小板中具有生物活性的鞘磷脂，是人血漿和血清中的正常組成部分[10]。S1P主要通過激活其特異性受體發(fā)揮相關功能，S1P的特異性受體共有5種 ，分別是S1P1/Edg-1、S1P2/Edg-5、S1P3/Edg-3、S1P4/Edg-6、S1P5/Edg-8。不同種類的癌細胞表面會表達不同類型的S1P受體，不同類型的S1P受體被S1P激活后則會誘導細胞發(fā)生不同的生物學行為[11]。為了解不同類型的S1P受體在胃癌細胞中的分布以及血小板源性S1P對胃癌細胞的影響，YAMASHITA等[12]研究者選取不同的胃癌細胞系進行實驗研究，結(jié)果表明，僅有胃癌細胞系MKN45弱表達S1P1，所有胃癌細胞系均可不同程度地表達S1P2，在胃癌細胞系MKN1、HGC-27中S1P3表達較強，無胃癌細胞系可表達S1P4和S1P5。S1P3表達較強的胃癌細胞在受到S1P刺激后細胞遷移能力增強，而S1P2表達較強的胃癌細胞MKN74在受到S1P刺激后遷移能力下降，S1P可明顯抑制MKN74的遷移。

另外，鞘氨醇激酶(SphK)可催化鞘氨醇(Sph)生成S1P,SphK1的激活可提高胃癌細胞的遷移能力，促進胃癌的發(fā)生和發(fā)展，SphK/S1P信號軸可能將成為胃腸疾病的新興治療靶點[13]。WANG等[14]通過體外實驗發(fā)現(xiàn)，SphK1基因敲除可明顯抑制胃癌細胞MKN1和KATO3的增殖、遷移和侵襲，并阻斷胃癌細胞生長周期，誘導MKN1和KATO3細胞發(fā)生凋亡。除SphK/S1P信號軸外，S1P/S1P1信號軸激活后同樣具有促進胃癌細胞生長的作用。S1P1信號的激活增強了腫瘤細胞表達髓源性抑制細胞(MDSCs)相關趨化因子的能力,促進MDSCs向腫瘤細胞遷移。MDSCs在腫瘤微環(huán)境中過度表達炎癥因子IL-1β，IL-1β通過減弱小鼠體內(nèi)免疫細胞抗腫瘤能力，從而促進胃癌的發(fā)生、發(fā)展[15]。這些研究均表明，S1P引發(fā)的多種效應可能與胃癌細胞表面所表達的S1P受體種類有關，S1P受體的表達和S1P信號軸的激活可能對胃癌細胞的生物學行為具有重要影響，因此針對S1P受體和S1P信號軸的干預治療可能預防胃癌轉(zhuǎn)移的發(fā)生。

2.2趨化因子類

2.2.1基質(zhì)細胞源性因子-1α(SDF-1α) 血小板可將SDF-1α,即CXCL12作為α-顆粒分泌因子的一部分儲存于血小板中。巨核細胞和血小板表面表達的CXC亞家族受體4(CXCR4)是CXCL12的主要受體，CXCR4與CXCL12的相互作用可調(diào)節(jié)巨核細胞生成和外周血循環(huán)中血小板的功能[16]。

此外，CXCL12/CXCR4信號軸還可以調(diào)控一系列與腫瘤細胞遷移相關的信號通路。EGFR/ERK/Akt的快速磷酸化被證實參與了CXCL12/ CXCR4誘導的胃癌細胞遷移。而使用SRC酶抑制劑PP2后則抑制了胃癌細胞遷移以及胃癌細胞內(nèi)EGFR、ERK和Akt通路的激活。提示CXCL12/CXCR4可通過SRC激活EGFR/ERK/Akt信號通路進而誘導胃癌細胞遷移[17]。除ERK/AKT通路外，CXCL12/CXCR4還可以激活MAPK-ERK、 PI3K-Akt-NF-κB和 c-Jun氨基末端激酶等信號通路,調(diào)節(jié)腫瘤細胞的遷移[18]。與CXCL12/CXCR4信號軸具有相同作用的還有CXCL12/CXCR7信號軸，CXCL12/CXCR7信號軸的激活可明顯增強胃癌細胞系SGC-7901的增殖、侵襲、黏附、血管生成和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的分泌[19-20]，并介導胃癌細胞向淋巴結(jié)和肝臟的轉(zhuǎn)移。XIN等[21]通過比較CXCL12+CXCR7+、CXCL12+CXCR7-、CXCL12-CXCR7+和CXCL12-CXCR7-4種類型的胃癌細胞后發(fā)現(xiàn)，CXCL12+CXCR7+雙陽性的胃癌細胞更容易發(fā)生淋巴結(jié)和肝臟轉(zhuǎn)移。與未發(fā)生胃癌轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)和肝臟相比，在已發(fā)生轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)和肝臟轉(zhuǎn)移灶中CXCL12的表達水平明顯升高；同時，在轉(zhuǎn)移灶中的胃癌細胞CXCR7表達呈強陽性，表達強度高于原發(fā)性胃癌組織本身；結(jié)果經(jīng)Pearson相關分析后表明，在胃癌淋巴結(jié)和肝轉(zhuǎn)移灶中CXCL12的陽性表達率與胃癌組織中CXCR7的陽性表達率具有明顯相關性。

CXCR7和CXCR4作為CXCL12的共同受體，均可形成同型二聚體和異型二聚體。當CXCR7和CXCR4在胃癌細胞表面同時表達時，兩種受體均可被CXCL12激活[19]。這些發(fā)現(xiàn)為胃癌的靶向治療提供了新的思路，但CXCL12/CXCR7/CXCR4的關系及CXCL12對胃癌細胞的調(diào)控機制還有待進一步探討。

2.2.2趨化因子5(CCL5/RANTES) CCL5/RANTES是一種促炎因子，也是多種白細胞(如中性粒細胞和單核細胞)的趨化因子和激活劑。白細胞常浸潤于腫瘤微環(huán)境中，是腫瘤發(fā)生和發(fā)展的關鍵調(diào)節(jié)因素[22]。當血小板被腫瘤細胞激活，血小板分泌的CXCL5可募集單核細胞和嗜酸性粒細胞到腫瘤微環(huán)境中，進而刺激腫瘤的血管生成和腫瘤細胞的生長，從而促進腫瘤轉(zhuǎn)移。循環(huán)中的腫瘤細胞與血小板-白細胞異質(zhì)聚集體結(jié)合后，促進了脈管系統(tǒng)中腫瘤細胞的停滯和與血管內(nèi)皮細胞的相互作用，增強腫瘤細胞的外滲和對轉(zhuǎn)移靶器官的侵襲[22-23]。

CCL5還可以作為胃癌分期和預后的指標。胃癌患者血清中CCL5水平明顯高于健康志愿者，且血清中CCL5水平與腫瘤細胞分化、腫瘤侵襲深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和晚期腫瘤分期相關[24]。當CCL5血清水平高于70 671 pg/mL時，胃腺癌患者總生存期明顯下降。對胃癌組織中CCL5受體的表達及CCL5基因多態(tài)性的進一步研究，可能有助于明確CCL5在胃癌分子靶向治療中的潛在作用[25]。

2.3生長因子類

2.3.1胰島素樣生長因子-1(IGF-1) IGF-1主要由肝臟產(chǎn)生，是一種肽激素，血漿中IGF-1的水平可隨著生長激素的釋放而增加。IGF-1也存在于血小板α-顆粒中，并且其受體IGF-1R在血小板質(zhì)膜上高水平表達[26]?，F(xiàn)已證明，IGF-1可調(diào)控胃癌細胞發(fā)生EMT，使用IGF-1處理胃癌細胞后可使胃癌細胞中絲氨酸-精氨酸蛋白激酶1(SRPK1)、生存素蛋白(Survivin)、神經(jīng)型鈣黏附蛋白(N-cadherin)、基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP2)和Slug等上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)標志物的表達量增加，并且其表達量隨著IGF-1水平的升高而升高，敲除SRPK1或Survivin可抑制胃癌細胞EMT的發(fā)生[27-28]。

有研究表明，胃癌細胞表面IGF-1R 的表達與胃癌TNM分期、胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、胃癌遠處轉(zhuǎn)移等呈正相關，IGF-1R 高表達胃癌患者的預后情況較差[29]。OH等[30]通過層次聚類分析發(fā)現(xiàn)了兩種不同分子亞型的胃癌，間質(zhì)表型(MP)和上皮表型(EP)。MP亞型的胃癌患者生存率較差，對化療的耐受性較高；而EP亞型的胃癌患者生存率較高，且對化療的耐受性較低。IGF1/IGF1R通路在MP亞型腫瘤中被高度激活。更重要的是，MP亞型胃癌細胞對IGF1/IGF1R通路的抑制比EP亞型更為敏感。在未來，IGF-1/IGF-1R信號通路可能會成為胃癌治療的關鍵靶點[30]。

2.3.2轉(zhuǎn)化生長因子-β RACHIDI等[31]利用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定正常野生型小鼠血清中轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)水平后，為小鼠注射抗血小板抗體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠血清中TGF-β水平明顯下降。隨后為小鼠輸注新鮮血小板，隨著小鼠體內(nèi)血小板數(shù)量的回升，血清中TGF-β水平也得到大幅度的提高，證明血小板是體循環(huán)中TGF-β的主要來源。

胃癌患者常伴隨著血小板數(shù)量的增高和血小板的異?；罨c聚集。腫瘤微環(huán)境中的骨髓間充質(zhì)干細胞(BM-MSCs)可通過旁分泌可溶性細胞因子或Exo促進胃癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移。被BM-MSCs和腫瘤細胞激活后的血小板可通過釋放TGF-β誘導BM-MSCs轉(zhuǎn)化為癌癥相關成纖維細胞(CAFs)，進一步增強了BM-MSCs促進胃癌生長和轉(zhuǎn)移的能力[32]。TAKEMOTO等[33]通過使用Bio-Plex懸浮陣列系統(tǒng)檢測腫瘤細胞和血小板共培養(yǎng)后上清液中可溶性因子水平發(fā)現(xiàn)，TGF-β1和血小板衍生生長因子-BB(PDGF-BB)水平明顯高于其他可溶性因子。為了檢查腫瘤細胞對TGF-β1的反應性，使用純化的TGF-β1處理腫瘤細胞后，腫瘤細胞中EMT標志物水平升高，提示腫瘤細胞EMT的誘導依賴于活化血小板釋放的TGF-β。

除此之外，TGF-β還可以促進腫瘤細胞發(fā)生無氧糖酵解，提高腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移能力。TGF-β可上調(diào)葡萄糖轉(zhuǎn)運體1(GLUT 1)、己糖激酶2(HK2)、果糖-2，6-二磷酸酶3(PFKFB3)等關鍵酶編碼基因的表達，提高腫瘤細胞的糖酵解率，導致腫瘤微環(huán)境中乳酸的堆積。乳酸可抑制人毒性T淋巴細胞(CTLs)的增殖和CTLs相關細胞因子的產(chǎn)生，使CTLs活性降低，使腫瘤細胞發(fā)生免疫逃逸[34]。

2.3.3其他 除IGF-1、TGF-β外，活化的血小板還可以釋放大量的生長因子，如VEGF、血小板衍生生長因子(PDGF)、堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)和表皮生長因子(EGF)等[23]。這些生長因子不僅有助于胃癌細胞生長，還能促進腫瘤新生血管的形成和腫瘤細胞的血行轉(zhuǎn)移[2]。

3 小結(jié)與展望

血小板與胃癌細胞之間存在著復雜的雙向調(diào)控關系。腫瘤細胞可刺激肝臟產(chǎn)生血小板生成素(TPO)造成患者體內(nèi)血小板數(shù)量升高。同時，癌細胞通過直接和間接作用激活血小板并誘導其聚集。隨后，被胃癌細胞激活的血小板分泌多種細胞因子，這些細胞因子與胃癌細胞及胃癌微環(huán)境中的其他細胞相互作用，可增強腫瘤細胞遷移、侵襲能力，并刺激腫瘤細胞對化療產(chǎn)生耐藥性。因此，針對于血小板的靶向治療可以有效提高腫瘤化療過程中腫瘤細胞的敏感性。支持抗血小板藥物或血小板靶向特異性抑制劑的開發(fā)和使用，有助于制訂新的策略預防癌癥的發(fā)生，并避免原發(fā)性癌細胞通過血液轉(zhuǎn)移至其他器官。