贾杰昌 王公平
长期以来,血小板被认为是止血和血栓形成的关键因素;然而,越来越多的证据表明,血小板在肿瘤细胞生长和转移过程中发挥着积极的作用。临床研究表明[1],肿瘤通过直接诱导肿瘤血小板聚集,触发血小板颗粒和胞外小泡的释放,改变血小板表型和血小板RNA谱,从而促进血小板大量生成。反过来,血小板通过增生信号、抗凋亡作用和血管生成因子等促进肿瘤细胞生长增生,血小板还通过诱导侵袭性上皮间充质转移表型(EMT),促进循环中的肿瘤细胞存活,肿瘤细胞停滞在血管内皮并外渗从而激活肿瘤的侵袭和维持转移过程。此外,血小板还协助肿瘤细胞逃避免疫系统破坏[2-3]。随着人们对血小板和肿瘤之间关系的整体认识导致更多地将抗血小板药物加入肿瘤预防和治疗策略中。针对血小板受体、干扰血小板颗粒释放或抑制血小板特异性酶等已经研发出了许多抗血栓药物,其中一些药物在癌症患者中已显示出明显的生存优势。本文以抗血小板药物作用机制为线索,主要论述抗血小板药物在肿瘤预防和治疗方面的最新研究进展。
1.1 阿司匹林 阿司匹林可以抑制血管生成依赖性肿瘤的生长,许多其他以阿司匹林乙酰化为基础的机制可以影响肿瘤的恶性程度,包括破坏血小板与肿瘤细胞的相互作用,抑制环氧化酶(COX),促进细胞凋亡,DNA错配修复,并通过阻断线粒体钙摄取抑制肿瘤细胞增生。因此,长期服用阿司匹林会导致TXA 2的产生和血小板聚集的持续下降[4]。目前有大量的临床前、循证医学和临床随机试验数据支持阿司匹林的抗癌作用,有一致的证据表明常规低剂量阿司匹林可以降低结肠癌和其他癌症的发病率和死亡率,阿司匹林对肿瘤的预防(死亡和发病率)似乎与剂量无关,低剂量(75~300 mg/d)时的效果最大,这一证据也证实了阿司匹林的肿瘤预防作用主要与其抗血小板作用有关的假说[5-7]。另外对应用阿司匹林后多个大型随机对照试验研究的综合分析表明,总的癌症发病率从治疗三年后下降,这说明阿司匹林可能对减少已有的癌症和转移的进展有潜在的影响[8]。在2016年,美国预防服务小组采纳了小剂量阿司匹林对大肠癌的预防作用,并建议50~69岁有潜在大肠癌风险的成年人至少应每天服用低剂量阿司匹林(75~100 mg/d)至少10年[9]。相反,考虑到长期服用阿司匹林的风险(例如出血倾向和胃肠道疾病)与未经证实的益处,欧洲临床实践指南不支持其在一级预防中的应用[10]。
1.2 P2Y12受体拮抗剂 P2Y12受体是参与ADP刺激血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa(GPⅡb/Ⅲa)受体激活的主要受体。P2Y12受体拮抗剂是继阿司匹林后在心血管疾病治疗中最广泛应用的处方药物,包括噻吩吡啶类药物(噻氯匹啶ticlopyridine,氯吡格雷clopidogrel,普拉格雷prasugrel)通过不可逆机制抑制P2Y12受体,以及其他非噻吩吡啶类药物,如替格瑞洛(Ticagrelor)、坎格瑞洛(Cangrelor)和依洛格雷(Elinogrel),作为可逆的P2Y12受体拮抗剂[11]。一些动物及体外实验表明,P2Y12受体拮抗剂可以减少肿瘤的转移数量,此外,替格瑞洛还被证明能在体外损害多个人乳腺癌细胞的相互作用,从低转移的MCF-7 癌细胞到更具有侵略性的MDA-MD-468和MDA-MD-231癌细胞与血小板的相互作用。并可以提高动物的生存率[12]。
虽然这些发现为P2Y12受体拮抗剂在化疗中的应用提供了依据,但是目前一些大型的临床随机对照试验在评估P2Y12受体拮抗剂对肿瘤和转移的影响方面不仅没有积极的结果,相反这些药物可能会增加现有实体恶性肿瘤的发病率并加速其生长。在一项防止药物洗脱支架置入后血栓并发症的双重抗血小板治疗研究中,使用氯吡格雷治疗的患者因癌症和创伤的发生而死亡率较高[13]。在另一项优化普拉格雷(Triton-TIMI 38)抑制血小板来评估治疗效果的大型研究分析中,普拉格雷治疗组与氯吡格雷治疗组相比导致新的或恶化的实体肿瘤的风险显著增加了62%,另外普拉格雷治疗后死于癌症的人数也增加了57%[14]。然而,美国食品药物管理局先前就阿司匹林及氯吡格雷双重抗血小板治疗的多个长期大型随机对照试验进行了一项为期12个月或更长时间的Meta分析,结果显示P2Y12受体拮抗剂并没有改变癌症相关死亡的风险[15]。因此今后需要更进一步的机制研究,来阐明P2Y12受体阻断血小板外细胞对P2Y12受体拮抗剂的抗肿瘤的作用。
1.3 GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂 GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂可抑制血小板聚集,抑制血栓形成。目前三种常见的GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂,即阿昔单抗、依替巴肽和替罗非班,在临床中用于预防高危患者的缺血性事件。到目前为止,很少有体外研究表明这些药物能影响癌细胞的增生和转移。据报道,替罗非班和依替巴肽分别抑制HSC-3人舌鳞状细胞和人乳腺癌MAD-MB231细胞的肿瘤细胞侵袭能力[16];阿昔单抗和依替巴肽可导致MCF-7人乳腺癌细胞凋亡[17]。由于所有这些药物只能通过静脉注射才能使用,严重不良事件(如出血)的风险增加与应用这些药物有关。这些因素可能限制了它们作为化疗药物的长期使用[18]。而且,尝试开发新型GPⅡb/Ⅲa受体阻滞剂,如洛伐非班、西米洛班和西布法班,在所有进行的临床研究中都显示了与使用相关的死亡率增加的风险,由于这些负面结果,进一步口服GPⅡb-Ⅲa拮抗剂的研发被放弃[19]。
1.4 凝血酶受体拮抗剂 凝血酶是一种丝氨酸蛋白酶,通过裂开纤维蛋白原产生纤维蛋白并激活血小板,从而确保形成有效的血栓。凝血酶对血小板的影响是由PAR家族的两个成员(主要凝血酶受体PAR-1和PAR-4)介导起作用的。PAR-1在体外通过多种机制参与癌细胞的侵袭和传播,凝血酶激活的PAR-1降低了上皮细胞钙黏蛋白,增加了α-SMA蛋白的表达,两者都是侵上皮间充质转移过程的标志[20]。在一项研究胃癌患者的129例标本中,有45%的人报告有高度阳性的PAR-1免疫染色,这种表达与肠壁浸润、腹膜扩散和较高的死亡风险有关。在血小板和恶性细胞之外,在成纤维细胞、巨噬细胞和内皮细胞中也检测到PAR-1的表达,这些细胞是肿瘤微环境中主要的细胞类型,密切地参与了肿瘤细胞的种植和生长。
虽然体内外的实验结果表明[21],控制PAR-1介导的信号传递可能是治疗恶性肿瘤的一种很有前途的策略,但目前只有沃拉帕沙被批准为PAR-1拮抗剂,用于美国有心肌梗死史或周围动脉疾病的患者,以及欧洲有心肌梗死史的患者。尽管这些药物在体外对癌细胞有很强的理论基础和令人鼓舞的影响,但由于其可能的副作用,包括明显增加出血风险,在化学预防或化疗的长期治疗中使用这些药物的潜力似乎是不可行的。
2.1 血小板胶原受体Ⅵ(GPⅥ)阻滞剂 GPⅥ是主要的人血小板胶原受体,参与血小板在血管损伤后的再聚集。抗GPⅥ抗体或可溶性GPⅥ受体已被建议用于抑制胶原与血小板GPⅥ的相互作用。瑞替西普(Revacept)是一种新型的抗血小板药物,是可溶性GPⅥ受体二聚体形式与Fc免疫球蛋白组分结合的融合蛋白,可与血管损伤部位的胶原结合,从而防止血小板黏附和血栓形成。在体外进行的临床前研究中,瑞替西普干扰了血小板与大肠癌细胞HT 29的相互作用,从而阻止了COX-2和上皮间充质转换的诱导(被认为是癌变过程中的关键事件)。这一结果表明,血小板胶原结合位点的阻滞剂,如Revacept,可能是结肠癌化疗中的一种创新策略。
2.2 P-选择素(CD62P)抑制剂 P-选择素是一种储存在血小板和内皮细胞颗粒中的蛋白,介导活化的内皮细胞或血小板与白细胞的相互作用。血小板与大肠癌细胞株Caco 2的相互作用,已被证明与血小板上P-选择素表达增强有关。P-选择素缺失显著地抑制了皮下植入的人结肠癌细胞的生长。总之,这些结果支持了P- 选择素在肿瘤转移中的贡献,并提供了理论依据。可以P- 选择素通路为靶点,制定抗癌策略。P- 选择素抗体目前仍处于临床前研究阶段。
2.3 糖蛋白Ibα(GPIbα)拮抗剂 GPIbα是血小板GPIb-Ⅸ-Ⅴ复合物的糖蛋白组分,介导与血管内皮下正常存在的vWf的黏附,诱导血小板黏附和聚集。GPIbα的一些拮抗剂仍在临床前或临床中进行研究,包括蛇毒衍生拮抗剂Anfiatide和人源化抗糖蛋白Ib单克隆抗体(h6B4-Fab)。一项研究表明[22],阻断GPIbα可抑制肿瘤细胞诱导血小板凝聚反应(TCIPA)和肿瘤在血管中的抑制作用。此外,另外一项研究[23]用小鼠B16F10黑色素瘤细胞建立的实验转移模型中发现了一些差异,GPIbα缺失与野生型小鼠相比,肺转移的数量较少,而GPIbα的抑制作用则较野生型小鼠为低。但在P- 选择素缺乏的情况下,GPIbα阻断对转移无增强作用,提示GPIbα参与了P-选择素诱导转移的过程。
大量的抗血小板药物的临床研究结果,使得我们认识到血小板不仅仅是循环中的旁观者细胞,而是原发性肿瘤生长和转移过程的各个阶段的功能参与者。它们渗透到肿瘤的微环境中,与癌细胞直接相互作用。由于认识到血小板的促肿瘤作用,因此更经常地将抗血小板药物纳入癌症预防和治疗策略中,虽然抗血小板药物抗肿瘤作用的临床证据主要与小剂量阿司匹林的使用有关,但对于其他抗血小板药物,尤其是氯吡格雷和其他P2Y12拮抗剂,也有类似的疗效,但其有效性应在基于进行大量人群的病例对照研究和RCTs中测试。最重要的是,随着抗血小板药物的持续发展,在肿瘤背景下对其风险- 效益状况进行批判性评估是一个重要的挑战。