恶性肿瘤与血栓形成相关性研究

杨曦，吕学奇

(1.山西省武警总队医院，山西 太原；2.香港大学深圳医院，广东 深圳）

1 研究背景

恶性肿瘤具有普遍的凝血功能异常症状，临床中大约有10～30%的病人可出现不同程度的血栓并发症，目前，有大量病理资料和临床研究表明，所有肿瘤几乎都伴有凝血或纤溶功能异常，且大都存在血栓前状态凝血现象[1]。恶性肿瘤导致的血栓可影响患者生活质量和预后，血栓的形成又可预测肿瘤的发生，因此恶性肿瘤与血栓的相互关系受到医学界的广泛重视。及时的血栓发现不仅对肿瘤的诊断具有重要意义，合理的血栓预防治疗而且还可减少并发症的发生[2]。

静脉血栓栓塞症（Venous Thromboembolism,VET）已逐渐成为肿瘤的重要并发症之一，发生率大约 4%-20%之间，同时也是导致肿瘤患者死亡的重要原因之一，而其中的肺血栓栓塞（Pulmonary Thromboembolism,PTE）与深静脉血栓栓塞（Deep Venous Thromboembolism,DVT）是实体肿瘤中最常见的并发症,且在肺癌中发生率较高[3]。大规模回访发现，恶性肿瘤患者中，女性VET多发生于卵巢癌、胰腺癌和结肠直肠癌[4]，而男性VTE多发生肺癌、胰腺癌和脑恶性肿瘤，VET患者常存在隐匿性恶性肿瘤的可能。研究表明，VET也可预测肿瘤的发生，一些特发性的血栓性疾病患者在6-12个月内多数能诊断为肿瘤，特发性VET导致恶性肿瘤的发生率大约为6.1%，而继发性VET发病率约为2.3%。VTE患者中恶性肿瘤的发生率是普通人群的1.5～3.2倍。

2 恶性肿瘤和凝血功能的关系

过往的研究认为，血栓形成是恶性肿瘤患者的并发症，有时可认为是恶性肿瘤的前兆；最新的研究表明，恶性肿瘤可导致凝血功能发生异常变化，从而改变肿瘤细胞的活性，进一步影响机体的凝血和纤溶系统，导致凝血功能异常加重，患者可在栓晒形成过程或前后发现恶性肿瘤。

恶性肿瘤导致患者凝血功能异常是通过多种机制进行的，主要通过破坏机体凝血与抗凝系统，肿瘤细胞可表达或分泌各种促凝物质，其中最主要的是组织因子和肿瘤前凝血质，此类物质通过激活VII因子和X因子等凝血因子启动凝血机制，肿瘤细胞产生的促凝血活性物质主要为组织因子（Tissue Factor,TF）和癌性促凝物质（Coagulant,CP），CP可直接活化X因子，启动凝血反应[5]。此外，肿瘤细胞还可产生并释放不同类型的细胞因子，从而促进血凝的产生，引起静脉血栓栓塞，包括VEGF、D-二聚体、纤维蛋白原（Fg）等，此外，肿瘤细胞生成的凝血因子可附着于血管，激活全身的凝血反应。

2.1 VEGF与恶性肿瘤的关系

血管内皮生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor ,VEGF）是一种极度保守的同型二聚体糖蛋白，其氨基酸同源性与血小板衍生生长因子（Platelet Derived Growth Factor,PDGF）达20%以上，属于生长因子PDGF家族成员之一[6]，它存在5种同型二聚体：VEGF-A、VEGF-B、VEGF—C、VEGF-D和胎盘生长因子（Placental Growth Factor,PIGF）。

2.1.1 VEGF-A

VEGF-A是由啮齿动物和人类肿瘤细胞系分泌[7]，研究表明，肿瘤患者血清VEGF-A水平一般高于正常生理水平[8]，现已被证实其能促进内皮细胞分裂、增殖和血管的形成[9]。

2.1.2 VEGF-C、VEGF-E

VEGF-C由巨噬细胞分泌的，具有特异性，在创伤修复中具有重要的作用，通常在正常人体组织中可以表达。VEGF-C可激活VEGFR-2，但其亲和力低[10]，在肿瘤淋巴生成和淋巴转移过程中发挥重要作用。人类基因组并没有VEGF-E的编码基因，因此在癌症形成过程中并不起作用。

2.1.3 VEGF受体

VEGF可使血管内皮细胞特异性分裂，进而促进血管生成，VEGF的受体主要包括VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3，它们是一种位于神经纤维轴突上的跨膜糖蛋白，正常生理状况下，VEGFR-1只能刺激内皮细胞的轻度增殖，其不仅能在血管内皮细胞中进行表达，还可在单核巨噬细胞细胞中表达。

目前，大量临床前试验已证明VEGFR-2可以和VEGF-A、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E特异性结合，可生成多种血管生成信号，此外，VEGFR-2抑制剂可抑制血管的形成和肿瘤的生长，不但具有促进内皮细胞增殖的生理功能，还可促进管状形态变化和细胞迁移。VEGFR-3则主要表达于淋巴管内皮细胞，它是通过与VEGF-C及VEGF-D的特异性结合发挥作用，且与其配体VEGF-D和VEGF-C等结合于成年人健康组织和肿瘤组织，可介导淋巴管的增值与生成。

2.1.4 VEGF与肿瘤血管的形成

VEGF与肿瘤的血管形成、复发、转移密切相关，它主要通过促进肿瘤淋巴管生长、影响肿瘤细胞动力、促进肿瘤血管生成、增加肿瘤细胞对放疗和化疗的耐受性来影响肿瘤的形成。因此，血管内皮生长因子（VEGF）及其受体的过量表达与患者肿瘤细胞的生长与转移具有非常密切的关系。VEGF表达调节的三大主要机制为细胞含氧量、生长因子和细胞因子、致癌基因的激活或肿瘤抑制基因失活[11]。已有大量结果证实，VEGF作为主要血管生长因子，存在肝癌微血管形成过程中，而且微血管的形成还可导致肝癌细胞的转移。此外，VEGF的表达还可调节通过旁分泌与自分泌释放的生长因子和细胞因子的含量水平，肿瘤微血管的密度及VEGF的表达量与患者预后显著相关，因此可通过抗VEGF治疗来达到延长患者生存期的目标。

2.2 TF与恶性肿瘤

组织因子（TF）又称作组织凝血活酶或凝血因子Ⅲ，属于单链跨膜糖蛋白，在凝血反应中起着启动的作用，作为凝血因子中唯一表达于细胞表面的I型跨膜糖蛋白。它的相对分子质量大约为47kD, 是外源性凝血功能的起始作用因子，其不仅可激活凝血级联反应导致血凝，还可通过蛋白酶活化受体介导信号转导参与凝血反应，在人类生理性凝血过程中发挥重要作用，TF可表达于几乎所有恶性肿瘤组织，并参与其血管新生、浸润转移、细胞凋亡、血栓形成、细胞生长增殖等系列过程。

2.2.1 TF与肿瘤血管生成

当前的研究表明肿瘤细胞TF的表达与其生长和血管生成有关。TF作为一种多功能生物分子，主要作用为启动患者凝血过程，参与肿瘤组织微环境形成及肿瘤生物学行为的发生[12]，由于肿瘤本身就是TF非常重要的来源，可以进一步促进血液高凝状态的产生。TF在各类恶性肿瘤细胞表面及血管内皮细胞表达均异常增高，并且随着肿瘤分级加重而增高。

2.2.2 TF与肿瘤生长

有研究认为，TF可以在不同类型的恶性肿瘤细胞中得到表达，通常情况下其在恶性肿瘤的晚期表达量迅速增加，试验表明恶性肿瘤患者血浆TF水平较对照组明显升高[13]，TF高表达的恶性肿瘤患者静脉血栓发病率较TF表达水平较低的患者发病率高。血管内皮细胞TF的表达量增加可导致血栓形成和肿瘤细胞凋亡，而不会促进肿瘤细胞生长，不过，血管内皮细胞表达的TF可促使血管的生成。最近的研究证实TF对肿瘤的生长有着直接或间接的促进作用，多种恶性肿瘤均可表达TF[14]。

2.3 D-二聚体与恶性肿瘤

2.3.1 D-二聚体的结构与功能

D-二聚体是凝血与纤溶过程中的特异标记物，其来源于纤维蛋白酶溶解后的交联纤维蛋白凝块，它属于血纤维蛋白降解产物。患者D-二聚体的升高间接的反应了凝血和纤溶系统被激活。在代谢过程中，D-二聚体可激活凝血系统，导致血栓的形成，血浆中的D-二聚体含量水平在血凝块形成后便升高，因此，可通过对D-二聚体的检测来初步评价急性静脉血栓栓塞症的临床参数[15]。尽管静脉血栓栓塞患者中常常伴有血浆D-二聚体含量升高，但在正常的生理情况也存在有低水平的D-二聚体表达，通常通过网状内皮系统和肾脏进行清除，在血浆中的半衰期为8小时。它在血浆中的水平升高通常见于任何与纤维蛋白形成及纤维蛋白溶解增强有关的生理状况[16]。

2.3.2 D-二聚体与恶性肿瘤并发静脉血栓栓塞

癌症患者术后血栓（特别是下肢静脉血栓及肺栓塞）发生率可高50%，恶性肿瘤可使静脉血栓栓塞症的发生概率增提高6倍之多。该风险的大小与恶性肿瘤的类型及应用化疗差异显著[17]。通常情况下，恶性肿瘤时D-二聚体显著高多见于良性肿瘤，而形成的血栓多为静脉血栓，其中，胃癌和胰腺癌导致静脉血栓栓塞发生的风险最大，此外，预防性抗凝药物的应用也可提高恶性肿瘤患者出血的可能性[18]。虽然风险较大，但预防性抗凝药物的应用可用于住院的恶性肿瘤患者。因此，可检测血浆中D-二聚体水平，从而明确纤溶系统与凝血作用对其预后的作用。

近期有研究表明，肿瘤可以引起患者血浆D-二聚体浓度升高，肿瘤间质细胞分泌的受体因子不仅可激活纤溶酶原，造成凝血障碍；而且还可激活蛋白水解酶，引起肿瘤宿主周围界面基质分解，促进肿瘤进一步转移。通常，恶性肿瘤患者伴有凝血系统激活，其激活的程度与恶性肿瘤分期有关，分期越晚激活程度越大，而且还与患者预后相关。

2.4 纤维蛋白原与恶性肿瘤

血浆纤维蛋白原（Fibrinogen,Fg）是由肝细胞合成并分泌,作为血浆中常见的凝血功能相关蛋白因子,其在正常血浆中的含量为2～4 g/L；Fg作为一种时相蛋白,不仅参与出血性或凝血过程，而且与感染性疾病、恶性肿瘤有等密切关系。研究表明，多种恶性肿瘤患者Fg含量显著升高。此外，纤维蛋白的升高与恶性肿瘤的分期、转移、预后及血栓并发症的产生密切相关，其水平高低和发展变化可以作为肿瘤良恶性判断、恶性肿瘤预后的预测指标之一,通常可通过对纤维蛋白原的检测评估肿瘤合并静脉血栓栓塞症的发生风险，并对晚期恶性肿瘤预后及评估具有临床指导意义[19]。

2.5 其他

此外，血小板、血管内皮细胞等因素也与恶性肿瘤发生血栓高度相关。血管内皮细胞是位于血液循环系统血管壁内皮下层组织之间的单层细胞，大量研究发现它具有多种复杂的生理功能，完整的血管内皮细胞为机体提供了一个抗血栓形成的表面。它能阻止凝血因子和血小板的激活，促进纤溶的发生，从而维持正常的血液循环，有效控制血栓形成。研究表明[20]，血管内皮细胞损伤和结构功能变化在静脉血栓形成过程中具有重要作用，因此可以通过检测内皮细胞数量及结构变化来预测血栓发生风险。

血小板最初被认为是血液中无功能的细胞，Osler 和 Hayem 发现血小板参与凝血过程。有报道称血小板在静脉血栓的形成过程中发挥了重要作用，主要为通过血小板胞内相关蛋白进行。血小板参与了静脉血栓的形成，同样是通过血小板胞质蛋白的释放作用于其临近的血细胞 （主要为中性粒细胞），促进组织因子、凝血酶等通路，以及血小板自身表面受体与血液细胞相互作用，如通过促进NETs 的形成而参与静脉血栓的形成[21]。

3 展望

现代医学研究中已探明凝血细胞、血细胞因子、纤溶及抗凝系统等在癌症进展和转移中的功能与作用机理，然而肿瘤与凝血系统相关的分子机制还有待进一步研究，该类研究将有助于对肿瘤和凝血功能紊乱的患者进行早期预防、诊断和适当的治疗。另外，随着医学影像技术的发展，通过对静脉血栓的早期发现合并VTE进行适当的抗凝治疗，不仅可提高其生活质量，还可改善预后，降低病死率。

虽然恶性肿瘤与血栓形成的关联性已经明确，并在临床中得到应用，不过，当前仍有部分问题有待解决，如现有的血栓风险评估体系不尽完善，无法全面、精确的指导临床实践；而且，临床中行抗凝治疗的时间点和治疗时间无统一标准。因此，为了制订最佳的血栓防治策略，仍有待深入的临床研究。