血小板研究概述

吳佐建 賴聞玲

(江西省贛南師范大學生命與環境科學學院 贛州 341000)

2017年3月22日，《自然》雜志在線發表了加州大學舊金山分校Mark R.Looney教授團隊的研究成果[1]，該論文提示動物體內有50%的血小板來源于肺部，證實肺是血小板生成的重要場所。

1 血小板的發現

在19世紀中葉，隨著顯微鏡的改進，不少學者已觀察到血小板。1874年，Osler觀察到這種“細胞的碎片”能形成偽足；1878年，Hayem注意到這種“細胞的碎片”在血塊形成和回縮中的作用，確認這是一種血液中的新成分。1882年，Bizzozero觀察到在損傷血管內表面血栓形成的最初結構是由粘附和聚集的這種“細胞的碎片”所組成的。因此，他將這種 “細胞的碎片”稱為“血小板”。Bizzozero的工作確定了作為功能和結構整體的血小板[2]。

2 巨核細胞與血小板

血小板生成是由造血干細胞至巨核細胞分化的最終結果，血小板生成之時也是顆粒性巨核細胞的凋亡過程。早在1869年，Bizzozero和Neumann詳細描述了巨核細胞的形態，但那時仍不明確巨核細胞與血小板的關系。直到1906年，Wright根據血小板顆粒和成熟巨核細胞細胞質中的嗜天青顆粒具有相同的外觀，將兩者聯系起來。Wright觀察到巨核細胞細胞質形成偽足伸入骨髓竇并與細胞體分開，他斷言血小板的形成是由于巨核細胞細胞質的碎裂。此后，許多研究都證實了血小板來源于骨髓巨核細胞[2]。

在一定的條件下，骨髓中的造血干細胞分化為巨核祖細胞，又經過一系列的發育階段，發育為成熟的巨核細胞。成熟巨核細胞首先聚集于骨髓靜脈竇的竇壁外。骨髓竇壁由外膜細胞和內皮細胞組成，竇壁外的巨核細胞可能擠壓內皮細胞外表產生凹陷而出現微孔。成熟巨核細胞細胞質可突起約形成6個偽足，偽足穿過外膜細胞之間，深入內皮細胞基質的微孔，抵達骨髓腔。偽足脫落后，形成巨核細胞的胞質小片，稱為前血小板。前血小板進入血液后斷裂成大小不一的血小板。每個巨核細胞約產生200～7700個血小板。因此，傳統觀點認為血小板主要生成部位是在骨髓[3]。

3 肺在血小板生成中的作用

早在1937年，Howell和Donahue就發現了動脈血含有比靜脈血更多的血小板，并據此提出肺部毛細血管區域存在血小板的生成，全身循環的毛細血管區域存在血小板的消耗[4]。不少研究表明巨核細胞能在外周血中循環，而且，肺動脈的血液中巨核細胞量多于肺靜脈；相反，血小板的數量是肺靜脈中高于肺動脈。因此，認為巨核細胞可能在肺中形成與釋放血小板[4]。但是，都沒有直接證據證明這一過程。

Mark R.Looney教授團隊的研究證明了這一過程。他們通過對小鼠肺微循環直接成像進行觀察，結果顯示大量的巨核細胞通過肺循環，并在肺部動態釋放血小板。而且，肺對血小板生成的貢獻是巨大的，占血小板總產量的約50%(速率高達每小時1000萬個血小板)，打破了“血小板主要生成部位是在骨髓”的傳統觀點。進一步的研究發現，肺中還可能存在包括巨核祖細胞在內的多種造血祖細胞，在血小板減少癥的條件下，通過肺移植可提高血小板水平。在骨髓造血干細胞缺陷的條件下，這些造血祖細胞還可以從肺部遷移出來，重新填充骨髓，恢復骨髓造血能力[1]。這項研究不僅改變了人們對血小板生成的認知，還將促進學界對肺部功能的重新認識。