組織因子在惡性腫瘤合并靜脈血栓栓塞中作用的研究進展

孫 瑩，賈茗博，宋燕珂，趙麗艷

(吉林大學第二醫院 檢驗科，吉林 長春130041)

靜脈血栓栓塞(VTE)包括深靜脈血栓形成(DVT)和肺血栓栓塞(PTE)，是惡性腫瘤患者常見的并發癥之一，目前已成為僅次于惡性腫瘤本身引起患者死亡的第2位原因[1]。惡性腫瘤患者合并VTE發生率大約是普通患者的4-5倍[2]，極大降低了腫瘤患者的生存質量。VTE是惡性腫瘤的獨立預后因素，一項研究發現，惡性腫瘤合并VTE患者1年生存率僅為12%，而不合并VTE惡性腫瘤患者1年生存率可達到36%[3]。另一項隊列研究顯示，與未發生VTE的患者相比，合并VTE腫瘤患者2年內死亡風險高出30%[4]。及時發現惡性腫瘤合并VTE相關預測因子的變化，有助于評估VTE發生風險，可以早期預防其發生。有很多因素參與惡性腫瘤患者VTE的發生發展，其中組織因子(TF)在惡性腫瘤病人誘發機體高凝狀態及VTE發生中發揮重要作用，本文對TF在惡性腫瘤合并VTE中的作用進行簡要綜述。

1 TF的結構及其在腫瘤發生中的作用

1.1 TF的結構

TF屬于細胞因子受體超家族的Ⅱ類，基因編碼位于染色體1p21-1p22，是一種分子量為47 kDa的跨膜糖蛋白[5]，由263個氨基酸殘基組成，包括219個氨基酸的N端胞外結構域、23個氨基酸的跨膜結構域和21個含有棕櫚酸和硬脂酸結合半胱氨酸的c端殘基胞質結構域。TF胞外區是與FVII/FVIIa結合的關鍵部位[6]，結合后啟動外源性凝血途徑；跨膜區可以幫助TF/FVIIa復合物錨定在磷脂膜表面，當TF片段缺少跨膜區時促凝活性明顯降低；胞質區又稱胞內區，其為蛋白激酶C的作用底物，可以促進血管內皮生長因子(VEGF)的轉錄和合成。

TF主要表達于皮下基質細胞、單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞和內皮細胞表面，通過與因子FVIIa形成復合物引發凝血過程[7]。TF表達水平在不同器官中有所差異，腦、肺、子宮、皮膚和胎盤等TF表達水平較高，而肝、脾、骨骼肌和胸腺表達水平較低。TF作為機體外源性凝血途徑的始動因子，參與機體的止凝血功能，除此之外，TF在信號轉導、炎癥反應、血管生成等方面也具有一定的作用。TF以兩種蛋白異構體形式表達：全長組織因子和剪接組織因子，其中全長組織因子與凝血及血栓形成有一定聯系。

1.2 全長組織因子

全長組織因子(flTF)存在于內皮細胞，它具有凝血活性，它的主要功能是作為圍繞脈管系統的止血包膜。在某些條件下，flTF的表達在單核細胞和內皮細胞中被誘導，flTF在癌細胞和腫瘤血管系統上表達，并且含有flTF的微粒可以通過這些細胞脫落下來，這些含有flTF的微粒是癌癥患者血栓形成的重要原因[8]。在血管損傷后，flTF與其配體FVII(a)結合，啟動外源凝血途徑。腫瘤中flTF表達增強的原因有：① 腫瘤抑制基因和癌基因突變，例如結直腸癌中的K-ras和p53突變是flTF上調的主要原因[9]，②上皮-間質轉化(EMT)，EMT能夠導致表皮生長因子受體(EGFR)信號誘導的TF上調[10]和③ 缺氧，研究證明在缺氧條件下，早期生長反應基因-1(Egr-1)會誘導TF表達[11]。

1.3 TF信號通路及其在凝血中的作用

研究表明，TF作為細胞因子受體超家族成員，具有信號轉導功能。TF通過與不同配體相結合，參與了細胞黏附、血管形成和胚胎發育等過程的信號轉導。TF作為FVIIa/FVII細胞信號受體參與調節細胞內Ca2+水平，觸發Ca2+內流，從而激活蛋白激酶、c-JunN末端激酶及Egr-1[12]。TF-FVIIa復合物通過引起蛋白質絲氨酸/蘇氨酸磷酸化，活化的蛋白激酶轉位至核內，作用于轉錄因子，從而調節基因的表達。TF/FVIIa信號的激活可以上調EGFR配體的表達以激活 EGFR途徑，從而形成一個正反饋回路以促進癌細胞的惡性表型[13]。TF-FVIIa復合物直接通過活化蛋白酶受體-2實現信號傳導，TF-FVIIa-Xa復合物還可以利用PAR-1作為信號傳導通路[14]，這在腫瘤發展中具有非常重要的意義。flTF在癌細胞中通過調節整合素α3β1功能，細胞遷移和FVIIa依賴性蛋白酶激活受體2(PAR-2)激活來促進腫瘤進展[15]。flTF依賴性PAR2激活導致血管內皮生長因子(VEGF)、生長基因調節因子α(CXCL1)和白細胞介素-8(IL-8)的產生[16]，從而促進血管生成轉換，促進腫瘤增殖和轉移。使用特異性TF-FVIIa抑制劑可以阻斷信號通路，減少血管生成，延緩腫瘤的發展[17]。通過基因敲除可導致有顯著缺陷的血管生成和小鼠胚胎卵黃囊血管胚胎死亡，提示TF在血管生成中的作用。

TF是外源性凝血級聯反應的啟動因子，血管內皮損傷后會釋放TF，TF與FVII結合激活FVII，形成TF-FVIIa復合物，激活FX，從而啟動外源凝血途徑，經過共同途徑生成凝血酶原酶，作用凝血酶原生成凝血酶，凝血酶將纖維蛋白原轉化為纖維蛋白和交聯纖維蛋白，從而達到止血的目的[18,19]。同時TF 與因子VIII 和因子IX激活的內源性途徑有關，介導血栓的形成和擴大，因此TF 在正常的凝血初始和血栓的形成中起著重要的中樞作用。

2 惡性腫瘤合并VTE的機制

19世紀60年代，Trousseau通過1例胃癌患者合并游走性血栓靜脈炎的觀察發現，惡性腫瘤患者容易發生血栓栓塞[20]。后來有研究者觀察到，在血栓中存在腫瘤細胞，證明了腫瘤與血栓形成之間的關系，而且為血栓形成可以參與腫瘤轉移提供了證據。在一些腫瘤患者中，多項凝血相關實驗室檢查指標出現異常，機體處于高凝狀態，且常早于其他癥狀出現成為腫瘤患者首個臨床表現，VTE可能作為篩查和診斷惡性腫瘤的獨立因素之一[21]。

血栓形成的條件包括：心血管內皮細胞損傷、血流減慢和血液凝固性增加。惡性腫瘤合并VTE的發病機制比較復雜，是腫瘤細胞與宿主因素相互作用的結果。在腫瘤的生長過程中，腫瘤增殖、侵襲會壓迫血管，血流緩慢淤滯，這是血栓形成的誘發因素之一。腫瘤細胞表達促凝血物質，包括TF[22]、癌性促凝物質(cancer procoagulant,CP)、凝血因子VII、乙酰肝素酶，有利于血栓的形成。腫瘤和/或宿主細胞會產生炎性細胞因子(即腫瘤壞死因子-α，白細胞介素-1b)、促血管生成因子(VEGF，堿性成纖維細胞生長因子)和表面黏附因子，使腫瘤細胞與宿主正常細胞，特別是內皮細胞、白細胞和血小板之間發生相互作用，刺激其促凝現象的表達[23]。腫瘤細胞分泌血小板活化因子激活血小板，使血小板發生黏附、聚集、釋放反應，進而加重血栓的形成。同時，血小板聚集后“包被”癌細胞，使其免受NK細胞的攻擊，造成腫瘤細胞的免疫逃逸[24]。

凝血因子FVIII的活性水平增高是腫瘤病人合并VTE的風險因素，升高的FVIII水平不僅是VTE發生風險的有效預測指標，也與死亡率存在顯著關聯[25]。在40-60歲腫瘤患者中，FVIII活性每增高20%，VTE風險就增加1.9倍[26]。隨著基因診斷技術應用的普及，越來越多研究表明遺傳易感因素與VTE也具有關系。FV基因突變會增加腫瘤患者發生VTE的風險[27]。惡性腫瘤患者蛋白C相關基因位點分析表明-1654C/T、-1641A/G、-1476A/T與VTE發生風險增加相關[28]。VTE發生率與惡性腫瘤的類型和分期有關，胰腺癌和腦癌的VTE發生率在所有癌癥類型中最高，累計發病率分別為5.3%至26%和1.6%至26%[29]，而對于病理學分級，惡性程度越高的腫瘤，合并 VTE的風險越高。腫瘤的發展與血栓形成之間是相互作用的，腫瘤細胞促進靜脈血栓形成，靜脈血栓的形成增加了腫瘤的侵襲與轉移[30]。

3 TF在惡性腫瘤合并VTE中的作用

許多研究表明，TF在惡性腫瘤患者發生VTE的過程中發揮了關鍵作用。在癌癥患者中，腫瘤侵襲引起的血管破壞或外科手術治療等可能導致患者的血管內皮受損，TF釋放增多。腫瘤細胞通過表達TF結合FVII/VIIa形成激活復合物觸發凝血，從而促進腫瘤附近凝血酶的生成[31]，導致血液中凝血和抗凝血失衡、內皮細胞的活化以及腫瘤微環境的血液凝固平衡發生改變[32]，進而引起血栓形成。另一方面，腫瘤細胞會脫落微粒(MPs)，MPs是一種直徑0.1至1 μm的質膜囊泡，由脂質，蛋白質和核酸組成[33]，攜帶高濃度的促凝血磷脂酰絲氨酸。TF與微粒結合成TF微粒(TF-MPs)，腫瘤細胞將TF-MPs釋放到外周血液循環中，易導致靜脈血栓形成[34]，并誘導血管生成和腫瘤轉移。腫瘤患者體內TF-MPs含量明顯高于非腫瘤患者，與癌癥患者的VTE風險增加有關[35]。腫瘤細胞表達乙酰肝素酶可以上調TF的表達，并可與組織因子通路抑制劑(TFPI)相互作用，導致TFPI解離，不能有效地抑制TF活性，從而增加機體凝血活性，促進了腫瘤的轉移與血管生成[36]。

研究發現，TF在多種腫瘤細胞中呈過表達[37]，并與腫瘤的多種生物學行為相關，與腫瘤患者生存率降低相關。在許多類型的癌癥中都有發現TF的表達增加，特別是在膠質瘤[38]、肝癌、急性髓系白血病、乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、結直腸癌[39]和非小細胞肺癌中[40]。

TF在惡性腫瘤中的異常表達對血栓形成起關鍵作用，患有惡性腫瘤的病人TF高表達增加了其發生VTE的風險。von Bruhl等[41]通過使用小鼠下腔靜脈狹窄模型研究發現，小鼠骨髓樣白細胞上TF表達水平最低時，其靜脈血栓形成率顯著降低，這意味著TF在該模型血栓形成的過程中發揮了關鍵作用。Abu Saadeh等[42]在一項卵巢癌相關試驗中發現，與未發生VTE的卵巢癌患者相比，發生VTE的患者TF表達顯著升高。Khorana等[43,44]研究發現，在胰腺癌患者中，高表達TF的患者有癥狀的VTE發生率為26.3%，低表達TF的患者為4.5%，與具有低TF水平的胰腺癌患者相比，具有高TF水平的患者VTE發病率大約上調了5倍。有研究證明，在多形性膠質母細胞瘤患者中，發生VTE的患者的TF+/GFAP- MPs數量顯著高于未發生VTE的患者，并且即使在未發生VTE的患者中，其TF+/GFAP- MPs值仍保持較高數值，這意味著發生VTE的風險顯著增加[45]。

4 總結與展望

檢測血栓形成相關的生物標志物，評估腫瘤患者的VTE發生風險，對VTE發生風險高的腫瘤患者進行干預治療，可以在預防血栓的同時避免因過度抗凝導致的出血事件。組織因子TF是腫瘤患者機體處于高凝狀態的主要生物學標志物之一，其引發的血栓事件也是腫瘤患者高病死率的重要原因。通過對TF表達水平的監測，預測和評估惡性腫瘤患者合并靜脈血栓發生的風險，盡早發現可能存在的下肢深靜脈血栓和肺栓塞，對延緩腫瘤病人生存率，提高病人生存質量，具有非常重要的臨床意義。