賈杰昌 王公平
長期以來,血小板被認為是止血和血栓形成的關鍵因素;然而,越來越多的證據表明,血小板在腫瘤細胞生長和轉移過程中發揮著積極的作用。臨床研究表明[1],腫瘤通過直接誘導腫瘤血小板聚集,觸發血小板顆粒和胞外小泡的釋放,改變血小板表型和血小板RNA譜,從而促進血小板大量生成。反過來,血小板通過增生信號、抗凋亡作用和血管生成因子等促進腫瘤細胞生長增生,血小板還通過誘導侵襲性上皮間充質轉移表型(EMT),促進循環中的腫瘤細胞存活,腫瘤細胞停滯在血管內皮并外滲從而激活腫瘤的侵襲和維持轉移過程。此外,血小板還協助腫瘤細胞逃避免疫系統破壞[2-3]。隨著人們對血小板和腫瘤之間關系的整體認識導致更多地將抗血小板藥物加入腫瘤預防和治療策略中。針對血小板受體、干擾血小板顆粒釋放或抑制血小板特異性酶等已經研發出了許多抗血栓藥物,其中一些藥物在癌癥患者中已顯示出明顯的生存優勢。本文以抗血小板藥物作用機制為線索,主要論述抗血小板藥物在腫瘤預防和治療方面的最新研究進展。
1.1 阿司匹林 阿司匹林可以抑制血管生成依賴性腫瘤的生長,許多其他以阿司匹林乙酰化為基礎的機制可以影響腫瘤的惡性程度,包括破壞血小板與腫瘤細胞的相互作用,抑制環氧化酶(COX),促進細胞凋亡,DNA錯配修復,并通過阻斷線粒體鈣攝取抑制腫瘤細胞增生。因此,長期服用阿司匹林會導致TXA 2的產生和血小板聚集的持續下降[4]。目前有大量的臨床前、循證醫學和臨床隨機試驗數據支持阿司匹林的抗癌作用,有一致的證據表明常規低劑量阿司匹林可以降低結腸癌和其他癌癥的發病率和死亡率,阿司匹林對腫瘤的預防(死亡和發病率)似乎與劑量無關,低劑量(75~300 mg/d)時的效果最大,這一證據也證實了阿司匹林的腫瘤預防作用主要與其抗血小板作用有關的假說[5-7]。另外對應用阿司匹林后多個大型隨機對照試驗研究的綜合分析表明,總的癌癥發病率從治療三年后下降,這說明阿司匹林可能對減少已有的癌癥和轉移的進展有潛在的影響[8]。在2016年,美國預防服務小組采納了小劑量阿司匹林對大腸癌的預防作用,并建議50~69歲有潛在大腸癌風險的成年人至少應每天服用低劑量阿司匹林(75~100 mg/d)至少10年[9]。相反,考慮到長期服用阿司匹林的風險(例如出血傾向和胃腸道疾病)與未經證實的益處,歐洲臨床實踐指南不支持其在一級預防中的應用[10]。
1.2 P2Y12受體拮抗劑 P2Y12受體是參與ADP刺激血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa(GPⅡb/Ⅲa)受體激活的主要受體。P2Y12受體拮抗劑是繼阿司匹林后在心血管疾病治療中最廣泛應用的處方藥物,包括噻吩吡啶類藥物(噻氯匹啶ticlopyridine,氯吡格雷clopidogrel,普拉格雷prasugrel)通過不可逆機制抑制P2Y12受體,以及其他非噻吩吡啶類藥物,如替格瑞洛(Ticagrelor)、坎格瑞洛(Cangrelor)和依洛格雷(Elinogrel),作為可逆的P2Y12受體拮抗劑[11]。一些動物及體外實驗表明,P2Y12受體拮抗劑可以減少腫瘤的轉移數量,此外,替格瑞洛還被證明能在體外損害多個人乳腺癌細胞的相互作用,從低轉移的MCF-7 癌細胞到更具有侵略性的MDA-MD-468和MDA-MD-231癌細胞與血小板的相互作用。并可以提高動物的生存率[12]。
雖然這些發現為P2Y12受體拮抗劑在化療中的應用提供了依據,但是目前一些大型的臨床隨機對照試驗在評估P2Y12受體拮抗劑對腫瘤和轉移的影響方面不僅沒有積極的結果,相反這些藥物可能會增加現有實體惡性腫瘤的發病率并加速其生長。在一項防止藥物洗脫支架置入后血栓并發癥的雙重抗血小板治療研究中,使用氯吡格雷治療的患者因癌癥和創傷的發生而死亡率較高[13]。在另一項優化普拉格雷(Triton-TIMI 38)抑制血小板來評估治療效果的大型研究分析中,普拉格雷治療組與氯吡格雷治療組相比導致新的或惡化的實體腫瘤的風險顯著增加了62%,另外普拉格雷治療后死于癌癥的人數也增加了57%[14]。然而,美國食品藥物管理局先前就阿司匹林及氯吡格雷雙重抗血小板治療的多個長期大型隨機對照試驗進行了一項為期12個月或更長時間的Meta分析,結果顯示P2Y12受體拮抗劑并沒有改變癌癥相關死亡的風險[15]。因此今后需要更進一步的機制研究,來闡明P2Y12受體阻斷血小板外細胞對P2Y12受體拮抗劑的抗腫瘤的作用。
1.3 GPⅡb/Ⅲa受體拮抗劑 GPⅡb/Ⅲa受體拮抗劑可抑制血小板聚集,抑制血栓形成。目前三種常見的GPⅡb/Ⅲa受體拮抗劑,即阿昔單抗、依替巴肽和替羅非班,在臨床中用于預防高危患者的缺血性事件。到目前為止,很少有體外研究表明這些藥物能影響癌細胞的增生和轉移。據報道,替羅非班和依替巴肽分別抑制HSC-3人舌鱗狀細胞和人乳腺癌MAD-MB231細胞的腫瘤細胞侵襲能力[16];阿昔單抗和依替巴肽可導致MCF-7人乳腺癌細胞凋亡[17]。由于所有這些藥物只能通過靜脈注射才能使用,嚴重不良事件(如出血)的風險增加與應用這些藥物有關。這些因素可能限制了它們作為化療藥物的長期使用[18]。而且,嘗試開發新型GPⅡb/Ⅲa受體阻滯劑,如洛伐非班、西米洛班和西布法班,在所有進行的臨床研究中都顯示了與使用相關的死亡率增加的風險,由于這些負面結果,進一步口服GPⅡb-Ⅲa拮抗劑的研發被放棄[19]。
1.4 凝血酶受體拮抗劑 凝血酶是一種絲氨酸蛋白酶,通過裂開纖維蛋白原產生纖維蛋白并激活血小板,從而確保形成有效的血栓。凝血酶對血小板的影響是由PAR家族的兩個成員(主要凝血酶受體PAR-1和PAR-4)介導起作用的。PAR-1在體外通過多種機制參與癌細胞的侵襲和傳播,凝血酶激活的PAR-1降低了上皮細胞鈣黏蛋白,增加了α-SMA蛋白的表達,兩者都是侵上皮間充質轉移過程的標志[20]。在一項研究胃癌患者的129例標本中,有45%的人報告有高度陽性的PAR-1免疫染色,這種表達與腸壁浸潤、腹膜擴散和較高的死亡風險有關。在血小板和惡性細胞之外,在成纖維細胞、巨噬細胞和內皮細胞中也檢測到PAR-1的表達,這些細胞是腫瘤微環境中主要的細胞類型,密切地參與了腫瘤細胞的種植和生長。
雖然體內外的實驗結果表明[21],控制PAR-1介導的信號傳遞可能是治療惡性腫瘤的一種很有前途的策略,但目前只有沃拉帕沙被批準為PAR-1拮抗劑,用于美國有心肌梗死史或周圍動脈疾病的患者,以及歐洲有心肌梗死史的患者。盡管這些藥物在體外對癌細胞有很強的理論基礎和令人鼓舞的影響,但由于其可能的副作用,包括明顯增加出血風險,在化學預防或化療的長期治療中使用這些藥物的潛力似乎是不可行的。
2.1 血小板膠原受體Ⅵ(GPⅥ)阻滯劑 GPⅥ是主要的人血小板膠原受體,參與血小板在血管損傷后的再聚集。抗GPⅥ抗體或可溶性GPⅥ受體已被建議用于抑制膠原與血小板GPⅥ的相互作用。瑞替西普(Revacept)是一種新型的抗血小板藥物,是可溶性GPⅥ受體二聚體形式與Fc免疫球蛋白組分結合的融合蛋白,可與血管損傷部位的膠原結合,從而防止血小板黏附和血栓形成。在體外進行的臨床前研究中,瑞替西普干擾了血小板與大腸癌細胞HT 29的相互作用,從而阻止了COX-2和上皮間充質轉換的誘導(被認為是癌變過程中的關鍵事件)。這一結果表明,血小板膠原結合位點的阻滯劑,如Revacept,可能是結腸癌化療中的一種創新策略。
2.2 P-選擇素(CD62P)抑制劑 P-選擇素是一種儲存在血小板和內皮細胞顆粒中的蛋白,介導活化的內皮細胞或血小板與白細胞的相互作用。血小板與大腸癌細胞株Caco 2的相互作用,已被證明與血小板上P-選擇素表達增強有關。P-選擇素缺失顯著地抑制了皮下植入的人結腸癌細胞的生長。總之,這些結果支持了P- 選擇素在腫瘤轉移中的貢獻,并提供了理論依據。可以P- 選擇素通路為靶點,制定抗癌策略。P- 選擇素抗體目前仍處于臨床前研究階段。
2.3 糖蛋白Ibα(GPIbα)拮抗劑 GPIbα是血小板GPIb-Ⅸ-Ⅴ復合物的糖蛋白組分,介導與血管內皮下正常存在的vWf的黏附,誘導血小板黏附和聚集。GPIbα的一些拮抗劑仍在臨床前或臨床中進行研究,包括蛇毒衍生拮抗劑Anfiatide和人源化抗糖蛋白Ib單克隆抗體(h6B4-Fab)。一項研究表明[22],阻斷GPIbα可抑制腫瘤細胞誘導血小板凝聚反應(TCIPA)和腫瘤在血管中的抑制作用。此外,另外一項研究[23]用小鼠B16F10黑色素瘤細胞建立的實驗轉移模型中發現了一些差異,GPIbα缺失與野生型小鼠相比,肺轉移的數量較少,而GPIbα的抑制作用則較野生型小鼠為低。但在P- 選擇素缺乏的情況下,GPIbα阻斷對轉移無增強作用,提示GPIbα參與了P-選擇素誘導轉移的過程。
大量的抗血小板藥物的臨床研究結果,使得我們認識到血小板不僅僅是循環中的旁觀者細胞,而是原發性腫瘤生長和轉移過程的各個階段的功能參與者。它們滲透到腫瘤的微環境中,與癌細胞直接相互作用。由于認識到血小板的促腫瘤作用,因此更經常地將抗血小板藥物納入癌癥預防和治療策略中,雖然抗血小板藥物抗腫瘤作用的臨床證據主要與小劑量阿司匹林的使用有關,但對于其他抗血小板藥物,尤其是氯吡格雷和其他P2Y12拮抗劑,也有類似的療效,但其有效性應在基于進行大量人群的病例對照研究和RCTs中測試。最重要的是,隨著抗血小板藥物的持續發展,在腫瘤背景下對其風險- 效益狀況進行批判性評估是一個重要的挑戰。