五、血小板
在生理条件下,血小板(platelet)以非活性和非黏附状态存在于循环系统。血管壁内完整的内皮细胞通过完整糖萼防止血小板黏附和随后的激活。正常的血管壁预防血小板一氧化氮和前列环素I2释放活性到血管腔。此外,外核苷三磷酸二磷酸水解酶1(NTPDase 1)在内皮壁上的表达通过以下途径控制血小板的反应性:将ATP和血小板激活剂ADP水解成AMP并最终生成腺苷,从而抑制血小板的激活。活性酶NTPDase 1抑制P2Y嘌呤受体12(P2Y12)介导的血小板活化。
1965年人们已经观察到糖尿病中血小板聚集增强。血小板黏附、活化、聚集能力的增强和血小板源性凝血酶的产生均为糖尿病血小板的异常特征。糖尿病患者血小板异常还表现为:激动剂-受体耦联扩增、前列腺素产生的能力增强、一氧化氮产生的能力减弱、活性氧的产生增强、对一氧化氮和PGI2的抗性增强、细胞溶质钙动员增加、α颗粒含量增加、α颗粒释放增加、血小板体积增加、糖蛋白受体GPⅠb和GPⅡb/Ⅲa的数量增加、膜蛋白糖化增加、膜的流动性改变、黏合剂RGD-蛋白质配体(例如纤维蛋白原)的结合增加、纤溶酶原激活物抑制剂-1的含量和释放增加等,总之,糖尿病状态下血小板的敏感性增高,有学者称之为“糖尿病血小板”。
与正常血小板相比,糖尿病患者血小板合成更多的血栓素,这是由于多种激动剂诱导花生四烯酸从膜磷脂脱酰所致。这种增加的血栓素产生可能与高浓度的血糖或脂质有关,而不是由于血小板与血管壁之间增强的相互作用。体内血小板活化增加的生化证据可以通过无创地测量血栓烷代谢物排泄量得到,从而避免了采血期间和采血后人工血小板活化。
糖尿病时血小板活化的决定因素有三个方面:①高血糖。餐后葡萄糖的摄取发挥其有害作用的机制可能包括增强的氧化应激和内皮功能障碍,两者都对血小板活化起作用。慢性高血糖是糖尿病患者体内血小板活化和血小板高反应性的原因之一。急性高血糖诱导暴露于高剪切应力条件下的血小板活化增加,可从尿中11-脱氢-TxB2排泄的急剧增加反映出来。②血糖变异性。在葡萄糖波动期间,对氧化应激的触发作用比慢性持续性高血糖更具特异性。而急性、短期高血糖可能通过促进血小板活化而导致血管闭塞。③胰岛素抵抗。葡萄糖进入血小板并不依赖于胰岛素,血小板内葡萄糖浓度反映细胞外浓度。胰岛素抵抗导致糖代谢异常,是血小板活化的决定因素和预测因子之一。
在葡萄糖代谢受损的患者中,甚至在疾病的早期和临床前期,随着血栓素生物合成的增强,体内血小板活化也增加。在这方面,血小板像是作为场地和运动员,携带并转换代谢紊乱进入血管损伤。主要病理生理学方面包括:①高血糖、血糖变异性和胰岛素抵抗作为血小板活化的决定因素和预测因子;②来源于血小板的炎性介质,如可溶性CD40配体、可溶性CD36、Dickkopf-1和晚期糖基化终产物的可溶性受体,它们将血小板的功能储备从止血和血栓形成的参与者扩展到炎症的有力放大器,促进细胞因子和趋化因子释放、细胞活化和细胞-细胞相互作用;③阿司匹林和氯吡格雷的抗血栓保护作用的分子机制低于预期。
局部缺血再灌注和全身炎症都会导致肾脏大循环和微循环改变,常导致对炎症反应和止血不良,从而导致不可逆的肾组织损伤。肾脏损伤时,血小板刺激内皮细胞并招募和激活白细胞,第一个到达急性损伤部位的细胞,并在损伤部位与内皮细胞和白细胞发生相互作用,促进炎症反应。过多的血小板刺激再加上抗血小板能力的下降,血小板的激活可能被放大。由于血小板是重要的急性止血调节剂,可能会干扰急性肾损伤期间肾脏的血流动力学过程,导致持续性低氧血症性肾组织损伤。
血小板可以与多种不同的细胞类型相互作用,包括内皮细胞,树突状细胞,T淋巴细胞,嗜中性粒细胞和单核吞噬细胞。并且血小板与上述细胞的相互作用可能引发和加剧动脉壁的炎症,而除了NLR以外,血小板与淋巴细胞比率(platelet to lymphocytes ratio, PLR)也已经作为心脏和非心脏疾病炎症的潜在标志物。