脓毒症诱导的血小板减少症

脓毒症诱导的血小板减少症的最新认识及未来意义

翻译：罗以楠，编辑：王玉康

摘要

脓毒症是一项全球性的健康重担，需要强有力的医学照护。众所周知，脓毒症合并血小板减少的发病率和死亡率逐渐增高。在动物模型及人体进行的数项研究试图阐述脓毒症引起的血小板减少的机制。最近的研究表明，抑制血小板减少可改善脓毒症患者的预后。了解其具体机制，在积极复苏、抗菌药物与清除导致血小板减少诱导因素的基础上发现新的治疗靶点，或将有助于改善脓毒症患者的临床治疗效果。

前言

近年来，脓毒症和脓毒性休克的定义几经修订。脓毒症与脓毒性休克的国际一致定义为由宿主对感染的反应失调引起的器官功能障碍状态（Sepsis-3）。器官功能障碍定义为序贯器官衰竭评估（SOFA）评分达2分或以上。先前的标准认为，脓毒症是在感染的基础上合并系统性炎症反应综合征（SIRS）四个标准中的至少两个。尽管近来年脓毒症的定义几经修改，但众所周知的是，脓毒症与凝血功能、激素水平、免疫反应及神经通路等宿主反应有关。脓毒症的发病率每年以8%~13%速率增长，脓毒症占总体死亡患者的三分之一之多。

血小板减少症（TCP）常见于ICU中的严重脓毒症患者，发生率高达55%。TCP是脓毒症患者预后较差的独立危险因素，与大出血、急性肾损伤风险增加及住院时间延长有关。TCP通常定义为血小板计数＜150×10⁹/L。血小板参与了止血、内皮细胞活化、炎症反应及白细胞功能等过程。脓毒症时血小板可被炎症标志物或微生物激活。临床前模型显示，微生物结合并激活血小板后调理作用增强，有助于辅助Kupffer细胞吞噬病原体，并分泌抗菌蛋白与自由基。

目前对脓毒症中血小板减少症机制的认识

对于脓毒症中TCP的原因，已经提出以下几种机制。

2.1 血小板生成减少

最初认为，脓毒症时的血小板减少症是继发于骨髓细胞衰竭造成血小板生成减少所致。但研究显示，脓毒症时大量内毒素血症引起促炎标志物骤增，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素（IL）-1β、IL-6及IL-8等。已知IL-6具有血小板生成的特性，可使血小板产量增加。因此，有必要对这种机制进行更多的研究以了解其生理学作用。

2.2 血小板受体与复合物的相互作用

糖蛋白Ib（也称CD42）是GPⅠb-Ⅸ‐Ⅴ复合物的一部分，存在于血小板表面。CD42与vW因子（vWF）相结合进而启动血小板与血管内皮细胞粘附的过程。Yin等通过小鼠试验研究了GPⅠb‐Ⅸ复合物对脂多糖（LPS）诱导的血小板减少的影响。他们开发的多肽抑制剂MPαC具有选择性抑制GPⅠb‐Ⅸ中vWF的结合功能，从而影响血小板的粘附机制。有趣的是，他们发现MPαC弱化了LPS诱导的TCP过程，并且还发现表达功能缺失GPⅠb‐Ⅸ突变体的小鼠死亡率显著降低。这些发现表明，以GPⅠb复合物为靶点治疗内毒素血症和脓毒症是有望可行的。

Pu等在大肠杆菌介导的内毒素休克的兔模型研究中使用AZ-1（一种抗GP Ⅱb/Ⅲa复合物的单克隆抗体）来抑制血小板聚集。他们得出结论，抑制血小板功能可以抑制凝血激活，在脓毒性休克中局域预防内皮功能与组织损伤的作用，从而有可能会降低脓毒症的不良后果。

Toll样受体（TLRs）是属于固有免疫系统的单一跨膜蛋白，在识别微生物来源方面非常重要。血小板表面上有若干种TLRs的显著表达，如TLR2、TLR4及TLR9等。TLR4可识别LPS热休克蛋白并且参与内毒素血症的发病机制。此外，TLR4在活化的血小板中表达明显降低。而在血小板缺乏TLR4时，LPS诱导的TCP就会明显减弱。Aslam等在鼠模型和人血小板中都得到了类似的发现。在体内暴露于LPS时，TLR4缺陷型小鼠的TNF-α（主要的急性期反应物）产生水平明显降低。此外，Stark等证实TLR4足以诱导血栓形成，而与TNF-α或IL-1β的全身性升高无关。Zhang等提出LPS刺激血小板分泌α-颗粒（含P-选择素与PPF4）和δ-颗粒（含ATP与钙），进而通过TLRs的作用增加血小板的分泌与聚集。他们还证实采用抗TLR4阻断抗体和TLR基因敲除模型可消除LPS对血小板的影响，这表明TLR4在LPS介导的血小板聚集的过程中具有重要作用。在TLR基因敲除模型中还发现，LPS诱导的环磷鸟苷升高是通过TLR4途径介导的，并可被抗TLR4阻断抗体所抑制。因此，TLR4与LPS相互作用是促进血小板分泌及增强血小板聚集的重要机制。

Tsuchiyaet等应用狗模型对血小板活化因子（PAF）的作用进行了广泛的研究。他们发现，当用强有力的PAF拮抗剂TCV-309处理暴露于LPS的动物模型时，TCP显著减弱。Salat等发现腹腔脓毒性休克患者的血小板CD63（LIMP-1）、CD62P（P-选择素）和CD31（血小板–内皮细胞粘附分子）水平升高，而CD36（GP Ⅳ）水平明显降低。这表明血小板作为一种表面抗原活化以后可介导与白细胞、内皮下层及活化内皮细胞的相互作用，并促进血小板的粘附和聚集。

2.3 免疫介导的TCP

Stephen等发现，发生TCP的脓毒症患者的血小板相关IgG升高，同时还发现了极少数的抗血小板自身抗体（抗GPⅡb/Ⅸ），如特发性血小板减少性紫癜患者。这些发现显示，脓毒症相关的TCP是一个免疫相关过程。

2.4 血小板扣留

Triflavin是一种作用于纤维蛋白原与GPⅡb/Ⅲa交互的化合物。Sheu等发现，用triflavin处理LPS刺激的大鼠后其TCP显著减弱。他们提出，triflavin可抑制血小板聚集，导致血液和肝脏的血栓烷A2形成减少，或抑制血小板粘附在内皮下层。他们还通过使用放射性标记的血小板证实，受到LPS刺激时血小板会被扣留于肝脏。

2.5 弥散性血管内凝血

脓毒症是住院患者发生弥散性血管内凝血（DIC）最常见的原因之一。它由病原体相关分子（如LPS）介导的通过TLRs及补体活化而引起的炎症反应过程。这会导致组织因子上调并抑制人体的抗凝及纤溶机制。报道称，DIC时，血小板广泛活化，随后与白细胞聚集。Kinasewitz等提出，无论DIC有多明显的进展，所有脓毒症患者都存在一定程度的凝血活化。此外，这也与疾病过程的严重程度有关。

2.6 其他原因

前文已述脓毒症时TCP的其他几种原因。采血期时可呈现假性TCP，这可能是依地酸（EDTA）依赖性抗血小板抗体与GP Ⅱb/Ⅲa反应，并在体外引起血小板凝集和血凝块而造成的假阴性结果。除此之外，多篇文章还描述了脓毒症时TCP的其他几种原因，例如脾功能亢进、骨髓衰竭、肝素诱导的TCP、药物诱导的TCP及血液稀释等。

未来的治疗策略

了解脓毒症诱导的TCP背后的机制可为药物抑制TCP及其靶向治疗提供新的思路，也有望会改善脓毒症患者的治疗和临床结局。从上述提供的机制中，我们可以确定多个可干预的靶点。

白介素-11（IL-11）已被成功证实可通过增加巨核细胞的生成和分化而有效预防与治疗化疗相关TCP。目前，奥普瑞白介素（重组IL-11）已获得FDA批准。Wan等采用病例对照模型研究了重组IL-11在严重脓毒症中的作用。他们发现，治疗组患者的血小板计数升高，且炎症细胞因子水平降低。此外，未接受IL-11的患者死亡率明显更高（P=0.037）。但由于该药物具有严重的副作用，IL-11的使用受限，目前临床上已不再可用。Wu等对72例采用重组人促血小板生成素（rhTPO）治疗严重脓毒症及TCP的患者进行了一项前瞻性研究。结果发现，rhTPO治疗组患者的血小板计数更快地恢复至正常水平，接受血小板输注的可能性也大大降低。该团队目前正在进行另一项旨在评估rhTPO对脓毒症患者中的疗效和安全性的多中心的随机对照研究。

抑制GPⅠb-Ⅸ的vWF结合功能的MPαC可能是改善脓毒症结局的一种可行的治疗药物。据报道，Yin等及Lei等研究了Anfibatide（一种GPⅠb拮抗剂）的抗血栓作用，其在体外及体内模型中均可抑制血小板粘附及血栓形成。一项在健康志愿者中进行的AnfibatideⅠ期研究显示了良好的结果，并且在最近完成了Ⅱ期试验（NCT01585259）。这可能也是脓毒症潜在的治疗药物。

Sharron等证明了Eptifibatide（GPⅡb/Ⅲa抑制剂）可以减轻血小板颗粒B介导的细胞死亡，进而可减轻脓毒症的严重程度并延长鼠模型的存活时间。

TAK-242是与TLR4结合并抑制LPS激活的化合物。Kuno等研究了TAK-242在LPS刺激的豚鼠中的效应，结果发现脓毒症症状得到了显著改善，死亡率明显降低。而一项人体随机对照试验因未显示出明显的死亡率获益而被提前终止。采用抗TLR4抗体的临床前研究表明，LPS内毒素血症小鼠的存活得到了改善。最近完成了一项涉及NI-101（抗TLR4单克隆抗体）的Ⅰ期研究（NCT01808469）使用了TLR3拮抗剂、TLR5拮抗剂和TLR9激动剂（CPG10101）后也显示了类似的发现。这些抗体在将来可能具有处理脓毒症的潜在用途。

有回顾性研究显示，脓毒症患者应用抗血小板药物后性肺损伤的发生率降低，脓毒症患者的预后得到改善。抗血小板药物（阿司匹林或氯吡格雷）的使用可减少脓毒症患者对重症监护治疗的需求以及住院时间。Winning等利用动物模型表明，氯吡格雷预处理后的小鼠在LPS诱导后TCP效应减弱。在巴西圣保罗联邦大学的一项Ⅱ期试验仍在继续探索抗血小板药物对严重脓毒症及脓毒性休克患者中的应用前景。

在台湾进行的一项全省范围的人群队列研究显示，脓毒症患者使用抗血小板药物后可降低患者的死亡风险。澳大利亚一项回顾性研究报道称，脓毒症患者服用阿司匹林后可降低死亡率。ANTISEPSIS试验（阿司匹林抑制脓毒症）是阿司匹林降低老年人事件的一项子研究，目前正在研究低剂量阿司匹林在减少澳大利亚老年人脓毒症相关死亡与住院方面的潜在益处（ACTRN12613000349741）。

结论

脓毒症患者出现TCP可引起急性肾损伤、大出血以及住ICU时间延长风险增加，这是是预后不良的标志。现已提出了若干种导致TCP的机制，但确切的机制迄今为止尚不清楚。明确这些机制并对特定受体进行靶向干预可能有助于改善预后。脓毒症是一个至关重要的问题，需要进一步的临床试验以更好地了解脓毒症诱导的TCP的机制，进而有助于改善患者的生存。
（完）

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