恶性肿瘤患者高凝状态的危险因素、发生机制及实验室检测

王 静 综述，张 侠

审校(1.北京军区总医院肿瘤内科诊治中心 100007;2.山西医科大学第二临床医学院，太原 030001)



·综 述·

恶性肿瘤患者高凝状态的危险因素、发生机制及实验室检测

王 静1，2综述，张 侠1△

审校(1.北京军区总医院肿瘤内科诊治中心 100007;2.山西医科大学第二临床医学院，太原 030001)

恶性肿瘤； 高凝机制； 危险因素； 常规凝血检测； 血栓弹力图

高凝状态也称为血栓前状态，是指在多种生理及病理因素下引起的机体内皮细胞损伤、抗凝活性减低、纤溶活力降低等功能失调导致的血液凝固性增高，是机体血液凝固机制紊乱、动态失衡的状态，有利于血栓形成。Trousseau教授1865年报道1例游走性血栓静脉炎为首发症状的胃癌患者，首次揭示了恶性肿瘤、高凝状态及血栓形成之间的相关性[1]。静脉血栓栓塞症(VTE)作为恶性肿瘤重要的并发症之一，也是导致肿瘤患者死亡的第2位原因，其中深静脉血栓栓塞与肺血栓栓塞是实体恶性肿瘤最常见的并发症[2]。本文就恶性肿瘤患者高凝状态的危险因素、相关发生机制及实验室指标检测等方面进行综述，以期减少血栓相关不良事件的发生。

1 肿瘤高凝状态的危险因素

肿瘤患者VTE发生率较高，除与肿瘤自身相关外，还与肿瘤有关治疗、患者身体状况及基础合并疾病等密切相关。总结归类主要有以下3个方面：(1)肿瘤因素包括肿瘤的分期、肿块的组织来源、解剖位置等。远处转移患者的VTE发病率是局限期患者的数倍，肿瘤的恶性程度越高，凝血指标异常愈明显。不同类型肿瘤发生VTE的风险亦不同，血液系统肿瘤、消化道肿瘤、肺癌、妇科肿瘤及脑癌的VTE风险较高，而乳腺癌、前列腺癌等生长缓慢的生殖系统肿瘤发生VTE风险较低。(2)与患者密切相关的危险因素，包括高龄、性别、肥胖、种族、既往VTE病史、基础疾病，尤其是肾脏和肝脏疾病等，其中既往VTE病史使再次血栓的风险增加，上述变化在肿瘤患者中更显著[3]。此外，伴有皮肤、呼吸道、腹腔及血液等感染的恶性肿瘤患者发生VTE的概率是非感染者的3倍[4]。(3)肿瘤治疗的相关治疗措施，如放化疗、手术、生物学治疗(如抗血管新生药物、红细胞生成素、集落刺激因子)、激素治疗、肠外营养者、中心静脉置管及输血等，上述因素均会增加肿瘤患者VTE的风险。手术、中心静脉置管可能与局部组织损伤、血管内皮损伤、炎性因子释放、血液动力学改变导致高凝状态。胸腹部肿瘤(胰腺、食道、肝、胃、胆管)术前高凝高凝状态可能与淋巴血管及神经侵犯、肿瘤的进展分期相关，其中胰腺癌高凝状态风险最大；但术后，高凝状态从术前的40%提高至术后1周的86%，并且在手术切除后至少持续1个月，这可能与术后及放化疗过程中的制动相关[5-6]。一些靶向治疗药物，如贝伐单抗、舒尼替尼及索拉非尼等虽药物毒性较低，但能活化血小板、内皮细胞，增加VTE风险。化疗加重高凝状态形成血栓的机制主要有：细胞毒性药物作用于肿瘤细胞，凋亡溶解后释放炎性因子、促凝物质；化疗药物损伤血管内皮细胞，启动促凝机制；此外，化疗药物如环磷酰胺、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶及吉西他滨等诱导活化单核细胞及肿瘤细胞表面的组织因子，同时下调纤溶水平，导致蛋白C系统缺乏，抗凝血酶减少，有助于高凝状态形成[7-8]。

2 肿瘤高凝状态的发病机制

2.1 肿瘤细胞分泌促凝物质增加 组织因子(TF)即凝血因子Ⅲ，是一种相对分子质量为47×103，含263个氨基酸的跨膜糖蛋白，与人凝血因子VIIa(FVIIa)相结合形成FVIIa-组织因子复合物启动外源性凝血，后者激活FIX，继而启动凝血瀑布机制，使内外源性凝血相互关联、促进。在正常生理情况下，TF不存在于循环血液中，主要常见于肾、肺、脑及胎盘等组织细胞中，此外血管内皮细胞、白细胞中也含有大量的TF。TF的高度表达及活性增强通常由原癌基因K-ras的突变和抑癌基因PTEN、p53等丢失失活诱导，是肿瘤患者高凝状态形成的最重要机制[9]。此外，肿瘤细胞还可以通过分泌促炎性细胞因子及促血管生成因子，如肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、血管内皮生长因子(VEGF)等，诱导肿瘤相关巨噬细胞、单核细胞及血管内皮细胞表达并上调TF，促进高凝状态、肿瘤生长和血管形成，进而使肿瘤侵袭性增加[10]。研究发现，稳定状态肺癌肿瘤细胞系中，小细胞肺癌TF表达水平低于非小细胞肺癌，但对高度恶性进展期小细胞肺癌细胞系，其TF表达水平明显高于非小细胞肺癌,同时伴有癌细胞黏附能力、基质金属蛋白-2及金属基质蛋白-9水平的升高。由此可见，TF通过多种途径，参与肿瘤血管的生成、肿瘤的侵袭转移及肿瘤相关血栓的形成。癌促凝物质(CP)是一种维生素K依赖性蛋白，是肿瘤细胞合成的相对分子质量为68×103含有674个氨基酸的半胱氨酸蛋白酶，其通过裂解FX重链21位Tyr和22位Asp间的肽腱，不依赖FVII直接激活FX，促进凝血酶及血栓形成。CP能促进血小板释放二磷酸腺苷、反应活性氧、血栓素A2等物质活化血小板(PLT)；另一方面其通过提高血小板膜上GPIb、GPIIb/IIIa等多种糖蛋白分子的数量和活性，促进PLT与胶原纤维血管性血友病因子的黏附，对血栓有促进和稳定作用。黏蛋白是肿瘤细胞分泌另一种促凝物质，其进入循环血液后直接激活凝血酶原，转化为凝血酶直接激活凝血系统。

2.2 抗凝及纤溶系统活性物质的改变

2.2.1 血液凝固调控变化 血管内皮细胞在防止血液凝固蔓延中起重要作用，其抗凝主要通过以下3种途径：(1)内皮细胞合成并在膜上表达凝血酶调节蛋白(TM)与抗凝血酶结合或者通过蛋白C系统灭活已活化的凝血因子。(2)内皮细胞合成、分泌组织因子途径抑制物(TFPI)、抗凝血酶，同时合成、释放前列环素(PGI2)和一氧化氮从而抑制血小板聚集。(3)血管内皮细胞还能合成、分泌组织型纤溶酶原激活物(t-PA),降解已形成的纤维蛋白，阻止血栓延伸。临床研究发现，蛋白C、蛋白S和TM低表达可见于结肠癌患者[11]；内皮细胞蛋白C受体(ERCP)能够抑制PC活化，导致凝血酶生成增多，使肿瘤转移、血栓生成风险增多，其高表达可见于多数实体肿瘤[12]。相关动物实验模型也证实了活化蛋白C在抑制肿瘤细胞浸润和转移过程中的作用[13]。208例门诊肿瘤患者回顾性的临床研究显示，化疗早期血浆中活化蛋白C依赖性凝血酶的动态变化往往提示VTE发生的风险增加，其能预测VTE危险分层，提高肿瘤血栓预防[14]。由此可见，抗凝系统改变在肿瘤进展中发挥不可缺少的作用，且抗凝血酶Ⅲ、蛋白S、蛋白C低表达的肿瘤患者更易发生静脉栓塞。

2.2.2 纤溶活性降低 健康人体内存在多种物质可以激活、抑制纤溶系统，主要包括组织型纤溶酶源激活物(t-PA)、尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA)、纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)和抗纤溶酶及其特殊受体，肿瘤细胞能表达所有上述纤溶调节活性物质。相关研究证实，PAI-1除肿瘤细胞表达外，正常内皮细胞、血小板也分泌，其通过抑制t-PA、u-PA二者活性，使纤维蛋白与凝血酶之间的活化和抑制失衡，干扰血栓正常溶解过程，其表达亢进易形成高凝状态，并且参与肿瘤细胞自身增殖、侵袭及肿瘤微环境形成[8]。此外，PAI-1还能直接抑制内皮细胞表面Fas配体裂解，进而阻断肿瘤细胞凋亡信号转导，同时通过抑制u-PA使肿瘤细胞基质降解减少，促进肿瘤组织微环境血管生成，从而加快肿瘤迁移[15]。此外，机体抗凝、纤溶过程中绝大多数酶类物质激活需要Ca2+的参与，肿瘤的侵袭转移也与之密不可分，肿瘤患者Ca2+水平的变化对血液高凝状态、肿瘤进展的影响值得关注。

2.3 其他肿瘤相关改变凝血活性的细胞因子 肿瘤实质是原癌基因和抑癌基因改变、细胞异常增生形成新的蛋白分子，机体产生肿瘤免疫应答和炎性反应，肿瘤细胞产生释放某些促炎性细胞因子和趋化因子如VEGF、TNF-α、IL-1β，诱导血管内皮细胞、单核细胞和巨噬细胞TF高表达，同时释放基质金属蛋白酶、氧自由基，增加内皮黏附分子表达，下调TFPI、TM表达，造成血管内皮细胞损伤，血小板激活，上调PAI-1途径、抑制PC途径，从而启动凝血，促进VTE，上述途径也是肿瘤细胞透过血管内皮细胞浸润转移的重要机制。VEGF作为一类较强的血管生长因子，能增大血管内皮细胞间隙，从而增加血管内皮通透性，在肿瘤血管生长过程中起着重要的作用；此外，其亦是巨噬细胞、内皮细胞的趋化因子，上调TF表达，同时诱导内皮细胞分泌vWF，促进PLT的黏附。VEGF的过度表达可见于多种恶性肿瘤，如胃癌、肺癌、卵巢癌、结肠癌等[16]。临床已有抗VEGF的肽类疫苗用于卵巢癌抗血管生成，并且能够产生高效价的抗VEGF抗体[17]。

2.4 体内相关细胞的激活 临床中可见多数恶性肿瘤合并PLT增多，进而导致血栓疾病，晚期恶性肿瘤中更普遍。肿瘤细胞能直接或间接触发PLT的黏附、聚集与释放一系列反应，形成PLT、白细胞-纤维蛋白微血栓，上述血栓包裹物能帮助肿瘤细胞逃避自然杀伤细胞的攻击，并为其远处种植转移提供基质[18]。此外，PLT可以分泌、释放内部颗粒和生长因子，如血小板衍生生长因子、转化生长因子(TGF)、VEGF、凝血酶、纤维蛋白原等，促进肿瘤血管生成及肿瘤生长。PDGF是一种以α颗粒的形式储存于血小板中的促有丝分裂因子，能刺激特定细胞群分裂增殖；还能募集周细胞进而刺激肿瘤血管的发生，在肝脏受损时，巨噬细胞、血小板、受损的内皮细胞均可分泌PDGF，可以通过抑制其受体进而抑制肿瘤生长[19]。凝血系统被激活以后，经过一系列多种凝血因子参与的复杂酶促反应后，由凝血酶和纤维蛋白承担最后的重要环节，亦为肿瘤进展提供了必要支持。纤维蛋白形成微血栓后包裹于肿瘤细胞周围，使肿瘤组织免受免疫系统的攻击，同时刺激血管生成。凝血酶除能激活血小板、促进纤维蛋白形成外，还能协同TF帮助肿瘤细胞侵袭转移，同时上调TF、原癌基因c-myc的表达。相关临床试验证实，凝血酶抑制剂阿加曲班通过抑制凝血酶导致的TF、VEGF高表达，有效预防乳腺癌骨转移[20]。上述可见，凝血纤溶机制的异常与肿瘤生物学进展之间的相互作用值得深入探讨，有利于明确治疗靶点，及早进行干预预防，抑制肿瘤转移。

3 高凝状态实验室检查

凝血过程是多种凝血因子相继被激活的瀑布联级反应，肿瘤患者体内凝血、抗凝及纤溶系统调节失衡是导致高凝状态根本原因。目前常用传统评估凝血功能指标包括：(1)活化部分凝血酶原时间(APTT)、止血缺陷筛查实验凝血酶原时间(PT)及国际标准化比率(INR)，是内外源性凝血途径最常用的敏感筛选试验，上述时间缩短多提示高凝状态存在，但并无确切的相关性。(2)血小板计数及功能检测如血小板聚集试验、PLT黏附试验、血小板活性因子定量测定PLT膜糖蛋白、β-血小板球蛋白、P-选择素等。其中，PLT计数因其有较高的特异性，成为临床基本筛查项目。(3)抗凝及纤溶系统活化标志物包括纤维蛋白原(FIB)、TF等凝血因子活化标志物；抗凝血酶-III、血浆蛋白C、血浆蛋白S、组织因子途径抑制物等抗凝活化标志物；组织型纤溶酶原活化剂、尿激酶型纤溶酶原活化剂、D二聚体、纤维蛋白原降解产物(FDP)等纤溶活化标志。研究发现，双侧静脉血栓形成和D-二聚体大于3.8 μg/mL与癌存在有关，虽仍需前瞻性研究，仍提示D-二聚体升高在提示静脉血栓、肿瘤发生的特异性[21]。(4)血管性血友病因子和血栓调节蛋白能反映血管内皮损伤。上述指标虽能从微观上精确定量凝血过程中活性组分，但只能部分、片段地描述记录，且检测过程中干扰因素较多，存在检测标准化的问题，如PT、APTT仅反映的是血液凝固初始阶段，此时仅有5%的凝血酶生成。D-二聚体、PLT、FIB与肿瘤高凝状态的相关性显著高于余常规凝血检测指标。

血栓弹力图(TEG)是近年常用的凝血状态检测方法，以细胞学基础为模式，高岭土为激活剂，短时间内用少量全血模拟体内凝血和纤溶过程，动态全面地记录血流动力学、凝血因子、纤维蛋白与血小板之间的相互作用的变化过程，近2年在我国广泛用于心血管手术、肝移植术及监测抗凝治疗。其通过图形描记曲线读出相关信息，共产生近20个参数，其中最常用的为：R时间、α角度、凝集时间(K值)、MA值、纤溶指标LY30等5个指标。MA值反映血凝块的最大强度，由80%血小板和20%纤维蛋白因素决定，同时反应了血小板数量、质量及功能[22]。R时间主要反映凝血因子质和量，国内相关研究显示，R时间与APTT、PT均有明显相关性，且对APTT即内源性凝血因子的贡献较大[23-24]。在低剂量华法林治疗时，R值虽然明显增加，仍在正常参考范围值内，但INR明显增高并超出参考范围，与上述文献结论一致[25]。血小板质和量的严重异常也会导致R值、α角、MA值异常，也符合TEG各个参数之间相互影响和关联的结论。Toukh等[26]前瞻性临床研究中，32例前列腺癌患者被分成A组(11例根治性治疗复发观察组)、B组(10例转移性ADT 组)、C组(11例激素耐受组)、D组(对照组)，TEG提示22例患者(68.8%)存在高凝状态，并且B组均提示高凝状态，同时B组TF-MPS明显升高，但常规凝血指标均正常；在随后1年随访中，22例患者中有7例(31.8%)发生血栓相关不良事件。国外文献报道，肺癌患者术前TEG凝血功能检测发现大部分的患者并非高凝状态，肺癌晚期初诊患者仅42.2%存在凝血功能异常，明显低于常规凝血检测提示的94.4%的异常率[27-28]。上述研究说明，肿瘤高凝状态TEG检测的灵敏度和特异性优于常规凝血检测，并可能有助于血栓的危险分层。

TEG因其试剂统一、检测过程易规范化和标准化，有较好的重复性，逐渐广泛应用于临床和科研中。但其也存在一定局限性：(1)检测时需开机预热，在低温状态下无法反映真实的凝血状况。(2)体内凝血过程是从内皮细胞损伤、血小板黏附聚集开始，TEG无法反映上述相互作用情况。(3)国内TEG的检查费用相对较高，肿瘤相关的TEG研究较少，还需进一步探讨。

综上所述，恶性肿瘤患者的高凝状态形成是多因素导致的动态变化过程，并且与肿瘤本身有密切关系。由于基础疾病、肿瘤本身、抗肿瘤治疗如手术、介入、放化疗、生物治疗等使血栓形成前期的高凝状态更为显著。针对上述状态，传统凝血检测和TEG常用于临床检测，但目前的指标并没有完全涵盖肿瘤高凝危险因素，且尚无统一的肿瘤高凝状态评判标准，期待进一步临床研究完善肿瘤高凝状态筛检优化流程，减少血栓相关不良事件的发生。

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10.3969/j.issn.1672-9455.2015.15.064

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1672-9455(2015)15-2284-04

2015-02-28

2015-04-20)

△通讯作者，E-mail：zxlc@hotmail.com。