血小板自噬在动脉血栓形成中的作用研究进展

李丽娟，梁 珊，何亚州，黄彩依，黄景伟 综述，王庆高 审校

(1.广西中医药大学研究生院，南宁 530001；2.广西中医药大学第一附属医院心血管内科,南宁 530001)

心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)在我国乃至全世界范围内都属于高发病率、高病死率的疾病，给家庭和社会造成巨大负担。血栓性心血管疾病是临床上最常见的心血管疾病,其中血栓栓塞导致的急性心肌梗死(AMI)则直接威胁患者的生命健康。冠状动脉(冠脉)内粥样斑块的破裂及随后发生的血小板黏附、活化和聚集导致动脉血栓形成，血栓堵塞冠脉，引起心肌缺血、缺氧等病理反应。由于血小板在动脉血栓形成中占主导地位，抗血小板药物是防治血栓性缺血性心脏病的基石。虽然阿司匹林联合氯吡格雷等双重抗血小板治疗的临床效果显著，但双抗导致的出血风险增加[1-3]，且用药过程中易出现治疗抵抗等不良反应[4-6]。目前的抗血小板治疗已不满足临床需求，因此寻找不影响血小板止血功能的高效抗栓治疗，降低出血风险，成为当前基础和临床需要解决的关键问题。

细胞自噬是将细胞内衰老、受损的细胞器及错误折叠的蛋白质等“垃圾”运输到溶酶体内进行消化降解的过程，以维持细胞内环境平衡和能量代谢的需要。自噬被认为在细胞应激反应中主要发挥保护性作用[7]，但一定条件下又可触发细胞程序性死亡[8]。正常水平的自噬可以保护细胞免受环境刺激的损害，但自噬过度或不足却可使细胞功能障碍，导致病理生理状态改变。血小板也存在自噬机制，并影响血栓形成，血小板自噬对动脉血栓形成及血栓性心血管病的作用相关的研究目前尚处于起步阶段，血小板自噬或许可以为新型抗血小板药物的研究提供新的理论依据。

1 自噬与血小板的产生

血小板是从骨髓成熟的巨核细胞胞质裂解脱落而来的细胞碎片，因此无核。巨核细胞的分化成熟是血小板形成的前提条件，自噬可以影响巨核细胞分化成熟的过程，从而影响血小板的形成。研究发现，自噬诱导剂雷帕霉素诱导的自噬能促进巨核细胞系Dami细胞的分化；原代巨核细胞分化为成熟巨核细胞，释放前血小板，血小板的生成过程均有自噬相关蛋白表达[9]。同时，CAO等[10]在自噬相关基因7(ATGs)敲除的小鼠品系中发现，自噬缺陷导致巨核细胞分化受阻，与野生型小鼠相比，Atg7基因敲除的小鼠，外周血小板的数量明显减少，平均血小板体积增加。这些证据说明了自噬在巨核细胞分化、血小板的产生的过程中是必不可少的。WANG等[11]的研究提示，在巨核细胞形成的早期诱导或抑制自噬，会影响巨核细胞和血栓形成。因此，自噬可作为临床条件下巨核细胞或血小板相关疾病合适的干预靶点。

2 血小板存在自噬

自噬被研究以来，都是以有核细胞作为研究对象。冯文峰[12]在健康人类的血小板中发现无核的血小板存在自噬发生所需的相关机制，自噬泡可以被饥饿和自噬诱导剂雷帕霉素诱导产生，且具有降解功能。血小板自噬的发生依赖Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的活性，其对维持血小板功能起重要作用，同时该研究也说明了细胞核，至少从基因转录的层面上来说，对于自噬发生不是必需的因素。另外，PIECZARKA等[13]在为一只阉割雄性猎犬评估贫血时发现，血液涂片检查中大约50%的血小板含有单一到多个大小不一的透明液泡，透射电子显微镜显示该液泡符合自噬泡的特征，说明血小板内存在自噬体形成。以上人类和动物的血小板样本研究均证明了血小板也存在自噬。

3 血小板自噬与动脉血栓形成

血小板存在自噬，且已有研究证明血小板的自噬与血小板黏附聚集及血栓形成有密切关系。FENG等[14]研究发现，和野生型小鼠相比，自噬相关基因Becn1杂合缺失(Becn1+/-)的小鼠在Ⅰ型胶原蛋白诱导下血小板聚集明显减少，血小板附着率降低。当大多数Becn1+的血小板黏附发展形成聚集体时，Becn1+/-血小板黏附保持孤立，表明Becn1+/-抑制胶原诱导的血小板黏附与聚集。Ⅲ型PI3K，又称为Vps34，在血小板中表达，是血小板功能的重要调节器，血小板自噬的发生也依赖Ⅲ型PI3K的活性[12]。在三氯化铁(FeCl3)诱导的鼠肠系膜动脉血栓形成模型中，Vps34-/-的小鼠血管闭塞时间延长，且不影响尾部出血时间[15-16]；但进一步研究得出的数据表明，Vps34不参与血小板活化相关自噬流的改变，由Vps34缺乏引起的血小板功能抑制可能不是自噬依赖性的[15]。OUSEPH等[17]的研究也证明了在小鼠和人类血小板中存在自噬机制；静息血小板存在基础自噬水平，也发现了不同血小板激动剂诱导下自噬相关蛋白LC3Ⅱ表达减少，说明活化血小板也发生自噬流改变；该研究还发现，Atg7-/-的离体血小板在低浓度的凝血酶和胶原蛋白作用下，聚集反应适当减弱；而在体内实验中，与野生型小鼠相比，Atg7-/-的小鼠尾部出血时间延长，FeCl3诱导的颈动脉损伤模型中血栓闭塞的时间也延长,因此在止血和血栓形成过程中，Atg7可能是血小板自噬作用的限速因子。另外，LEE等[18]在糖尿病患者和小鼠的血小板中发现，氧化应激可诱导血小板线粒体发生自噬，进而移除受损的线粒体来保护血小板免受凋亡，维持血小板正常功能，减少血栓形成。

血小板的自噬能够被药物调节。LIU等[19]发现高剂量的R-硫辛酸(ALA)处理的血小板活性氧水平、自噬相关分子ATG5、ATG7和Beclin1的mRNA和蛋白水平均升高，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值也增加，mTOR的磷酸化明显下调；该研究还发现高剂量ALA是通过调节Ⅲ类PI3K的活性而介导的血小板自噬，并且血小板过度自噬可能导致血小板数量减少，寿命缩短。因此，未来有望通过药物在分子水平上调控血小板自噬，以维持血小板正常的数量和功能，为血栓性疾病和出血不良反应的防治提供更多的选择。

4 血小板与自噬相关抑制性信号通路

在血小板膜受体接受信号后，需要血小板内的一些信号转导通路传送信息，完成一个活化过程。PI3Ks是脂质激酶家族，在血小板活化中作为细胞内信号传导的关键递质，也参与血小板功能调节和血栓形成[20-21]。蛋白激酶B(Akt)是PI3K下游的主要效应分子， PI3K激活后可使Akt磷酸化，PI3K/Akt信号通路广泛存在于多种细胞中，也参与血小板活化和血栓形成的过程。SU等[22]的研究发现Psm2通过影响PI3K/Akt信号转导，以剂量依赖性方式抑制ADP、U4619、凝血酶和胶原蛋白诱导的血小板聚集和血栓形成。PI3K/Akt也在细胞自噬中起调节作用，WANG等[23]发现雷帕霉素在新生大鼠心室肌细胞缺血再灌注过程中通过PI3K/Akt信号通路，以浓度依赖性的方式诱导自噬，抑制心肌凋亡。XUAN等[24]也发现PI3K/Akt信号通路的激活介导了17-甲氧基-7-羟基-苯乙酮(MHBFC)抑制细胞凋亡和过度自噬的作用，从而对受损心肌细胞起到保护作用。mTOR是PI3K/Akt信号通路的下游效应器，也是自噬启动阶段的关键调节分子,活化的mTOR可抑制自噬的发生，而PI3K/Akt/mTOR是自噬唯一的抑制性信号通路。研究发现，心肌缺血再灌注损伤和糖尿病均可抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路，从而增强心肌细胞自噬水平，提高心肌细胞生存能力[25]。PI3K/Akt/mTOR也可抑制过度自噬，防止因过度自噬造成的损伤，如在创伤性脑损伤后，硫氢化钠通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路，抑制过度自噬，以改善创伤性脑损伤后的功能恢复[26]。羟基红花黄色素A通过Ⅰ类PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制自噬，保护大脑微血管内皮细胞免受氧糖剥夺/复氧损伤[27]。自噬抑制性信号通路参与了有核细胞的自噬过程，也参与了血小板功能调节，但在血小板自噬中，该通路是否也参与其中并调控血小板自噬水平，调节血小板功能，减少血栓形成，降低出血风险，目前尚未见报道。

5 结 语

综上所述，和有核细胞一样，血小板也存在自噬机制，并且对血小板黏附聚集及血栓形成、出血反应有调控作用。血小板自噬相关分子的缺失可抑制血小板的黏附聚集、血栓形成，甚至在延长血栓形成的同时而不影响正常止血，说明或许可以从血小板和凝血系统这两种主要途径中寻求生理止血和病理血栓形成可分离的相关靶点和机制，选择性地干预血栓形成的途径，从而在提高抗栓效率的同时降低或者避免出血风险，血小板自噬有望成为这一干预靶点。血小板自噬的研究多在于抑制某一自噬相关基因的表达上，自噬相关信号通路的参与是否也能调控血小板自噬水平，从而减少血栓形成，又或者存在特异性抑制血小板自噬的基因和通路，使得在抑制血小板自噬的同时不影响其他细胞自噬水平，这些仍需进一步探索。