化驗單上的「血小板」，你真的了解嗎？

　　來源：科學大院微信公眾號

　　前不久，日本科學家首次實現了臨床應用級別的人工血小板生產，或許在2020年之後，血小板荒有望解除。這個成果登上了《cell》雜誌，可見血小板的重要性，它們在最近大火的動漫《工作細胞》中也是舉足輕重的角色。

　　血小板從哪裡來

　　事實上，血小板（Platelet）算不上是一種細胞，嚴格說來是細胞碎片，是從成熟的多倍體巨核細胞脫落下來的小塊胞質，直徑只有3微米左右，也沒有細胞核。

 細胞示意圖（從左至右分別為人紅細胞、活化血小板和白細胞）

　　無核的血小板是哺乳動物特有的，而非哺乳類脊椎動物具有一種功能與之類似的有核細胞，稱為血栓細胞（Thrombocyte）。無脊椎動物呢？與脊椎動物的心血管系統和血液不同，它們多為開放式循環系統，其中流淌著的血樣液體為血淋巴，其兼具了血液和淋巴樣組織液的特性，往往只含一種細胞類型，稱為變形細胞（Amebocyte）。   

　　由於沒有高等動物的多種細胞分工合作，血淋巴中的變形細胞孤軍奮戰，那得有三頭六臂才行啊。那還用說，它們要發揮多種防禦功能，既有聚集和封閉傷口的止血功能，也有吞噬和殺菌的抗感染功能。這和血小板有什麼關係呢？

　　科學研究發現，血小板「胞小鬼大」，具有多種功能，在凝血、炎症和免疫系統中都是個活躍分子。因此，有些人認為，血小板的功能就像原始的變形細胞。

從巨核細胞脫落的血小板及其結構

　　生生不息血小板

　　人體為了維持正常功能，每天要生成眾多血小板，數量級是1011，使其在血液循環中的計數保持在一定範圍----100~300×109/L， 僅次於紅細胞（3.5-5.5×1012/L ）。血小板生成主要受血小板生成素（TPO）的調節，所以，臨床上也用TPO類藥物治療自身免疫相關的血小板減少症。

　　神話中，《西遊記》中孫悟空拔一根猴毛就可以變出千千萬萬猴兵，而現實中，巨核細胞每天能產生千千萬萬的血小板，同時，組織巨噬細胞幾乎以同等的效力清除「壽寢」的血小板。血小板在血液中的壽命約10天。

　　話說，你可千萬別小看這一群掉下來的小可（zha）愛（zha），血小板們可絕對不止是巨核細胞廢棄甩掉的殘渣碎片。每個巨核細胞能生成上千血小板，讓這些小兵小將們發揮重要功能。

　　止血中的功臣 血栓中的罪犯

　　血小板的經典功能是形成初級止血栓，並與凝血瀑布相輔（不知道凝血瀑布是什麼的請戳這裡），形成穩固止血栓，防止血管損傷後失血過多。

　　正常情況下，血小板粘附血管壁和聚集成塊的潛能並沒有體現出來，所以它們安靜地在血管內的和平世界流淌。一旦血管破裂，受損內皮細胞層能激發血小板的潛力。血小板通過膜表面受體粘附至內皮下暴露的膠原，被激活後變形伸出偽足、表達高親和力的整合素受體，並釋放胞內物質，如ADP、血栓烷素和凝血酶，活化更多血小板。這種正反饋放大機制，使血小板迅速被活化並募集至傷口處，形成初級止血栓堵住傷口。

　　此外，血小板還通過其它功能幫助機體有效止血，如釋放血管活性物質（血栓烷素、血小板活化因子、五羥色胺）使血管收縮；釋放促凝因子和凝血因子，提供磷脂膜表面，促進凝血瀑布活化，最終生成的纖維蛋白與血小板互相纏繞形成穩固的次級止血栓。

掃描電鏡下觀察到的血小板（A、靜息狀態呈盤狀；B、活化伸出偽足；C、性狀改變初步聚集；D、形成聚集塊。）

　　正是因為血小板在止血過程具有及其重要的作用，這些保衛血管完整性的功臣也可能成為造成血管堵塞的罪犯，因此，在病理性血栓中， 血小板也成了主要治療靶標。

　　血栓性心血管疾病是全球主要致死病因之一，其發病機制是血管內形成由血小板、纖維蛋白和被網羅的細胞組成的阻塞性血栓。病理性血栓可能使受阻血管遠心端的組織器官缺血缺氧並導致嚴重後果，如肺栓塞可能致死，心肌缺血可致心肌梗塞，腦部缺血可致中風發作等。

血小板參與形成血栓

　　臨床上針對血小板的抗血栓葯有很多種，幾乎血小板活化相關的信號通路都有相應抑製劑，例如最常見的抑制血栓烷素生成的阿司匹林，阻斷ADP受體的替卡格雷，阻斷整合素受體GPIIbIIIa的替羅非班等等。

心血管疾病患者（如心梗）通常服用抗血小板類藥物進行防治（來自百度圖片）

　　它還有這些功勞和罪行

　　除了經典的止血功能外，隨著科研進展，越來越多血小板的生理病理作用漸漸浮現，得到業內人士的重視。

　　目前發現，血小板在天然免疫過程中發揮著重要作用：臨床數據顯示，患有血小板減少症的病人往往會患有嚴重的細菌或病毒感染疾病，這說明血小板可能有助於限制病原體感染。研究也證實了血小板具有模式識別受體，可參與病原體清除。此外，血小板通過與白細胞相互作用，釋放細胞因子、趨化因子及炎症介質等，參與炎症過程調節。炎癥狀態下，雖然沒有血管損傷和內皮下基質暴露，血小板也可以利用表面受體黏附至活化的內皮細胞（表達黏附分子，如P-選擇素），並通過趨化作用募集白細胞到炎症性部位；反過來，血小板分泌的介質如IL-1β也能進一步誘導內皮細胞活化、粘附分子上調，並促進中性粒細胞和單核細胞粘附到內皮。

　　然而，要是血小板在不恰當的時間地點誘導或加強炎症反應，就可能禍害血管太平了。例如，人們所熟知的動脈粥樣硬化症，是由病變動脈內發生的慢性炎症性反應引起的，而血小板的「煽風點火」促進了疾病的發生髮展（圖6）。

血小板黏附在動脈粥樣硬化形成過程中的作用模式圖

　　令人更驚訝的是，腫瘤研究發現血小板還能助紂為虐，介導腫瘤生長和轉移，它們分泌的TGF-β因子能抑制抗癌T細胞，使癌細胞逃逸機體的免疫監測，在血流中順利通行至目的地。不過，聰明的科學家也從中看到了契機，未來有可能開發針對血小板的藥物來控制腫瘤的生長、轉移，或通過血小板達到靶向抗腫瘤治療目的，從而減少副作用。

　　這下你該知道，檢驗報告單上血小板計數（正常值為100~300×109/L）這項檢查的重要性了吧。除了有助於止血和血栓性疾病的診斷，醫生結合其它指標還能鑒別急慢性炎症和感染相關疾病呢。

　　參考資料：

　　1。  Alan D。 Michelson。 Platelets[M]： Third Edition。 Academic Press， 2013

　　2。 Jane A。 May， Stanley Heptinstall 。 Platelets and Megakaryocytes： Volume 1： Functional Assays[M]。 Humana Press， 2004

　　3。 Shirlyn B。 McKenzie and J。 Lynne Williams。 Clinical Laboratory Hematology[M]： Third Edition。 Pearson， 2014。

　　4。 Sebastian Vogel and Swee Lay Thein。 Platelets at the crossroads of thrombosis， inflammation and haemolysis[J]。 British Journal of Haematology， 2018， 180， 761–767。

　　5。 Martin Quinn and Desmond Fitzgerald。 血小板功能——評估、診斷和治療[M]。科學出版社2008。

　　作者單位：中國科學院昆明植物研究所

　　（文章首發於科學大院，轉載請聯繫cas@cnic.cn）

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