血小板對癌症的影響

作者 | 發布日期 2018 年 05 月 06 日 12:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

癌細胞能在人體內橫行無阻、為非作歹,除了本身的基因以及蛋白質發生許多變異而不受控制地生長、擴散,它還善於利用體內的其他正常細胞以助其壯大聲勢。先前研究已經清楚知道人體的免疫細胞、纖維母細胞(註)皆會為癌細胞所利用。進來的研究則漸漸發現,連血液中的血小板也會被癌細胞所利用,以助其生長與惡化!



人體血液中有 3 種主要的血球細胞,紅血球的數量最多,其次則是血小板,而正常狀況下白血球的數量居末。血小板最主要的功能為凝血與修補的作用,它於骨髓製造後會於血液中循環,當體內某處發生出血或受傷時它便前往堵住傷口處,再喚來更多的血小板,共同與其他凝血因子聚集成凝血塊以幫助止血。身體缺少血小板時會有出血傾向,產生點狀出血、瘀青、紫斑等,當血小板數更低時,甚至可能引起腦出血或肺部出血等而導致死亡。

其實早在一百多年前科學家已經觀察到血小板與癌症似乎有某種關聯性,許多癌症病患體內的血小板數量增加許多甚至達 20 倍!而且血小板數量愈多的癌症病患,病情會愈嚴重而且存活的時間較短。然而直到最近,科學家才慢慢了解在其背後的原因是什麼。

癌症病患血小板數量上升的原因

科學家發現,癌細胞所分泌的眾多細胞激素中,介白素六號(IL-6)會刺激肝臟細胞產生更多的「促血小板生成素(thrombopoietin,縮寫為 THPO),而 THPO 進一步會促進能產生大量血小板的巨核細胞的成熟,進而使血小板數量增高。由於癌症病患血小板數量較高,血栓塞症是癌症病人常見的併發症,有高達 20% 的病患會發生靜脈栓塞,其風險是健康者的 4 至 7.5 倍,發生中風、急性心肌梗塞的風險也較高。基於此現象,血小板數值的高低有可能做為癌症的預測因子。先前英國艾克瑟特大學醫學院(University of Exeter Medical School)的科學家分析了 4 萬例患者的記錄發現,40 歲以上的血小板增多(thrombocytosis)患者,有超過 11% 的男性和 6% 的女性於一年內診斷出患有癌症。此外,若 6 個月內血小板數目升高兩次的患者,診斷出癌症的機率男性上升至 18%,女性則上升為 10%。

血小板對於癌症轉移的影響

血液中的癌細胞最後要轉移成功,必須要能躲避自然殺手細胞的攻擊, 其中一種方法就是讓血小板包覆於其表面因而產生屏障的效果,使得自然殺手細胞「看」不見癌細胞。此外,血小板還會分泌 TGF-β 這種細胞激素,一方面能抑制自然殺手細胞的活性,另一方面還能增進癌細胞的生長以及轉移的能力。曾經有科學家以小鼠進行實驗發現,當小鼠的血小板數量減少或功能喪失時,其體內癌細胞轉移的能力會明顯下降。

血小板對於腫瘤血管新生的影響

隨著腫瘤的成長需要伴隨著血管的新生才能提供其生長所需的養分、氧氣。癌細胞通常能分泌一些如 VEGF 生長因子以誘發血管的新生,而血小板亦有近似之能力。研究發現血小板能由環境吸收 VEGF、脂質、蛋白質水解酶等有利於血管新生的成分,待受外界刺激時再釋放出來以促進血管的新生。此外,血小板所釋放的某些因子(如 ANGPT1)還具有維持微血管之完整性的效果,這會進而減少了免疫細胞入侵腫瘤組織而有助於腫瘤的生長。

血小板與癌症化療的關係

當研究人員降低小鼠體內血小板的數量時,化療藥物毒殺小鼠體內癌細胞的能力會提升,這顯示血小板具有對抗化療藥物的作用。研究人員也發現,血小板數量較高的癌症病患,化療後的病情較差,治療的效果小。這些發現似乎暗示著,若能抑制血小板的數量或活性,或許能夠增進化療藥物的療效。

以血小板做為生物標記

以血液中的組成分作為預測、檢驗癌症的「生物標記」(Biomarker)是一項非常有潛力的發展方向。除了以循環腫瘤細胞(circulating tumor cell,CTC)、 游離 DNA(cell-free DNA,cfDNA)為生物標記的發展已漸趨成熟外,「癌症相關血小板」(cancer-associated platelet)也是相當有發展性的生物標記。因為血小板是血液中數量第二多的血球,而且分離、計數容易。此外,由於血小板會主動從外界吸收並且儲藏蛋白質、核酸等物質,因此它也會儲存癌細胞所釋放出的各種生物分子。有研究顯示,分析血小板內核酸的序列就能反映出癌細胞的存在。血小板中許多生長因子的含量也與腫瘤的生成存在著正相關性。然而由於分離血小板時容易有白血球的污染,並且分離過程中若血小板活化則會影響分析的結果,因此建立穩定的純化血小板之方法步驟將有助於使得血小板成為正式的癌症生物標記。

註:纖維母細胞(fibroblast)的正常功能是製造與分泌細胞與細胞間的組成蛋白,以提供細胞依附並賦予器官組織的結構。它也是組織的「修復專家」,當組織受損時能穿梭其中協助修補損傷。

(首圖來源:shutterstock)

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