免疫性血小板减少症发病机制研究进展

周 鹭，陈秀芳，王信峰，刘 红

（南通大学附属医院血液内科，江苏226001）

免疫性血小板减少症（immune thrombocytopenia，ITP）是一类血液系统常见的获得性自身免疫性疾病，表现为细胞和抗体介导的血小板破坏增多，部分患者巨核细胞生成血小板障碍。临床表现为血小板减少，伴或不伴皮肤黏膜出血，严重者可以有重要内脏出血，甚至威胁生命。近年来研究发现ITP是一类异质性疾病，不同患者发病机制各有不同，个体化治疗是未来治疗的方向和目标，因此进一步探明个体化的发病机制成为ITP研究的热点。ITP的发病机制涉及体液免疫异常、细胞免疫异常、血小板生成不足和破坏异常4个方面。本文就近年来国内外学者在ITP发病机制方面的研究进展进行综述。

1 体液免疫异常

自从1951年harrington等学者首次发现血浆中的某种物质是ITP致病因素以来，自身抗体介导的血小板破坏成为ITP最为经典的发病机制。大多数ITP患者体内存在血小板胞膜蛋白特异性IgG抗体，通常认为是由血小板的破坏产生[1]。这些抗体与血小板和（或）巨核细胞表面的抗原表位结合，通过巨噬细胞FC受体（FC receptor，FCR）介导的调理作用或者抗原抗体复合物激活补体对血小板和（或）巨核细胞进行吞噬破坏[2-3]。目前已知的抗原靶位主要是血小板或巨核细胞胞浆表面蛋白，包括纤维蛋白受体GPⅡb-Ⅲa（大多数抗原表位集中于GPⅡb N端）、VWF受体GPⅠb-Ⅸ（抗原表位主要在GPⅠb的TKEQTTFPP序列）以及胶原受体GPⅠa-Ⅱa。理论上，血小板自身抗体通过以下两种机制产生：（1）由于自身反应性克隆无法清除，产生多种自身抗体，其中包括血小板特异性自身抗体；（2）感染、炎症等外源性抗原产生交叉反应性抗体[1]。与温抗体性自身免疫性溶血性贫血不同的是，ITP患者的靶抗原结构并不相似。机体之所以会对结构上并不相似的表面蛋白产生自身抗体，其原因可能因为抗原呈递细胞（antigen presenting cells，APC）提呈过程中产生了新的表位，也可能因为自身抗体变异或者发生交叉反应[1，4]。

30%～40%的ITP患者检测不到抗体，可能是因为这些患者体内的抗体不是目前常见的、尚未被识别的或者这些患者根本就不存在抗体[1]。抗GPⅠb-Ⅸ抗体引起的ITP较GPⅡb-Ⅲa引起的更加严重，对静脉注射用丙种球蛋白（intravenous immunoglobulin，IVIG）、激素和脾脏切除治疗的反应较差，提示这类患者的血小板减少不是抗体和FCR介导的巨噬细胞吞噬破坏血小板的结果。目前认为此类患者血小板减少可能有3个原因：（1）抗体导致巨核细胞的生成抑制，从而使血小板的生成减少；（2）血小板通过与巨噬细胞FCR无关的清除通路清除，例如通过肝脏清除[5-6]；（3）细胞免疫异常，导致血小板减少。

2 细胞免疫异常

ITP患者细胞免疫异常包括辅助性T细胞Th1/Th2、Th17/调节性 T 细胞（regulatory T cell，Treg）的失衡，抗原呈递细胞的功能异常，细胞毒性T细胞对血小板的直接杀伤，Breg的免疫耐受功能缺陷等。

2.1 Th细胞亚群功能失调 Th细胞的分化方向受抗原性质、局部环境中的激素及细胞因子等多种因素的调控。其中Th1参与细胞免疫，Th2参与体液免疫，Th17产生免疫抑制，与自身免疫性疾病的发生有关，Treg则主要通过降低机体对抗原的免疫应答来保持免疫耐受，抑制异常免疫反应和自身反应。Th1、Th2、Th17和Treg的发育和分化分别受转录因子 T-bet、GATA-3、RORγt和 Foxp3 特异性调控。Th1和Th2，Th17和Treg互相影响，互相制约。Th1/Th2以及Th17/Treg平衡对维持免疫稳态十分重要。一旦平衡被打破，向一侧偏移，就会导致感染性疾病或自身免疫性疾病。

ITP的发生本质上是机体在对血小板特异性自身抗原的免疫抑制和免疫耐受的对抗中，免疫耐受落败的结果。研究发现，ITP患者中上述平衡向Th1、Th17偏移，而Th2和Treg下调。大剂量地塞米松治疗有效后可以纠正这种失衡，使之恢复到正常水平[7]，表明免疫调节失衡是导致ITP的重要原因。ITP患者Treg的内在缺陷主要表现为活性下降，不能产生正常的免疫抑制反应。然而，其数量和（或）功能下降的具体机制尚未阐明。目前认为数量减少可能与其发育、增殖、生存和（或）稳定性受损有关，而功能受损可能与细胞接触抑制失败或分泌抑制性细胞因子IL-10、TGF-β或IL-35下降有关。值得注意的是，异常的Treg为多克隆性，而ITP自身免疫反应只针对血小板而不针对其他细胞，是否存在血小板抗原特异性的Treg还需进一步研究[8-9]。

除了Treg以外，另一种T细胞亚群滤泡性辅助性T细胞（T follicular helper cells,Tfh）也是目前研究的热点。它由Treg进一步分化而来，位于淋巴滤泡，能辅助效应B细胞增强自身免疫，表达CXCR5、PD-1、ICOS、Bcl-6、IL-21。如果 Tfh 对自身反应性 B细胞产生过强的辅助信号，使B细胞过度活化，就会引起抗体介导的自身免疫性疾病。Tfh细胞不仅与自身抗体产生有关，还能通过产生IL-21促进IL-10的产生以及调节性B细胞（regulatory B cells，Breg）的分化[10]，进而影响免疫调节。ITP患者中Tfh增高，提示Tfh可能参与ITP的发病。

2.2 细胞毒性T细胞直接杀伤血小板和巨核细胞通过DNA芯片技术在人和小鼠ITP模型中发现T细胞毒性相关基因，如Apo-1/Fas、颗粒酶B、颗粒酶A和穿孔素以及Th1反应相关基因表达增高，证实细胞毒性T细胞能够通过凋亡和胞质颗粒依赖机制直接溶解血小板和巨核细胞。这种T细胞介导的ITP模型对IVIG等不敏感。

2.3 抗原呈递细胞功能异常 抗原呈递细胞功能异常与自身免疫性疾病的发病关系密切。单核细胞亚群是重要的抗原呈递细胞，可以影响Th细胞分化发育方向，从而对机体进行免疫调节。ITP时，CD16+单核细胞更倾向于分泌IL-12来促进Th1发育，同时抑制Treg和Th17的发育。如用抗体阻断IL-12，可以逆转单核细胞对Treg/Th增殖的影响[8，11]。树突状细胞（dendritic cell，DC）是最强的抗原呈递细胞，成熟DC能够加强免疫应答，而不成熟DC能够促进Treg细胞的产生，诱导免疫耐受，和Treg共同下调免疫反应。目前认为DC通过以下两种方式促进Treg细胞的产生：（1）在TGF-β或IL-10的刺激下促进 CD4＋CD25－T 细胞分化成 Treg 细胞；（2）缺乏共刺激分子时，不成熟DC细胞促进T细胞向Treg细胞分化。ITP患者DC的免疫抑制功能增强，免疫耐受功能缺陷。而小剂量美罗华治疗ITP的可能机制之一正是通过下调DC的免疫活性，促进免疫耐受，从而维持免疫稳态，达到治疗目的[12]。

2.4 调节性B细胞免疫耐受功能缺陷 由于去B细胞治疗可以改善自身免疫性疾病，既往认为自身反应性B细胞是自身免疫性疾病的致病因素之一。然而，近年来发现B细胞具有两面性。去除B细胞后，器官特异性和非特异性免疫反应不但未获改善，反而加重。因此认为一些B细胞是致病性的，而另一些具有调节功能。人们把这群具有免疫调节功能的B细胞称为Breg细胞[13-15]。从20世纪70年代第一次提出Breg的概念以来，人们对它的兴趣日益浓厚，近年来成为自身免疫性疾病研究的热点。同Treg一样，Breg是一种负向免疫调节因子，它通过抑制自身反应性T细胞、抑制细胞毒性T细胞活性来抑制自身免疫[16-17]。关于Breg细胞表面标记目前尚存争议。大多数学者认为分泌IL-10是Breg的重要标记，并且把Breg细胞定义为分泌IL-10，并在体内外具有免疫抑制作用的调节性B细胞，简称B10细胞。人类Breg细胞有多种亚群，大多表达 CD24hiCD27+，此 外 还 有 CD1d，CD19，CD20，CD21，CD23，CD24，CD25和CD38。脾脏中Breg细胞大多表达CD27+。CD24hiCD38hi和 CD24intCD38intB细胞亚群也是人B10 细胞亚群[18]。

Breg诱导和发育过程目前尚未阐明。有学者认为Breg是由过渡2边缘区前体细胞（T2-MZP）在抗原的刺激下，通过IL-10的释放，CD40、BCR、CD80和CD86共刺激信号的作用，Treg细胞的激活而产生[19]。也有学者发现IL-35可以诱导Breg细胞，并且促进它们转化为Breg亚型，产生IL-35以及IL-10[20-21]。Breg和Treg相互联系，Breg能够在Treg帮助下诱导免疫耐受的发生，同时增加Treg的数量，通过 TGF-β 的产生，促进 Treg细胞的发育[8，14]。

研究发现，TPO-A治疗有效患者Treg和Breg功能增强。同样，对美罗华或大剂量地塞米松治疗有效的ITP患者，Treg功能改善，同时TGF-β水平增高，说明Treg和Breg的功能缺陷与ITP发病机制有关[8，22]。在一项针对ITP一线治疗疗效的研究中发现，ITP患者B10细胞存在异常。初诊时，ITP患者较健康对照具有更高的B10水平，而在一线治疗前后，治疗无效患者较有效患者B10细胞水平相对较低，表明B10细胞可能与ITP患者的治疗反应和临床预后相关。此外，ITP患者中Treg/Th17比例下降，并且与B10表达有很强的联系，治疗前后B10和Treg水平成正相关[23]，可以推测B10、Treg/Th17比例可能成为ITP一线治疗疗效的预测指标。研究发现，体外Breg调节活性需要通过CD40L与CD40结合激活，而血小板表面表达CD40L，推测随着血小板数量的增加可直接提高ITP患者Breg的活性,这进一步证实Breg与ITP治疗疗效之间的关系[16，24]。

3 血小板生成不足

血小板生成不足是ITP发病机制之一。血小板生成的生理过程非常复杂，尚未完全阐明。总的来说包括两个步骤：第一步，造血干细胞发育为巨核细胞。在此过程中，造血干细胞经历核的有丝分裂，建立内膜系统，形成成熟的巨核细胞，此过程历时数天。第二步，巨核细胞生成血小板。成熟巨核细胞胞浆通过伪足拉长挤压到骨髓窦腔中，产生前血小板（PP），最终由前血小板发育为成熟血小板[25-27]。在这个过程中，整合素和粘附分子也发挥了各自的作用[28-29]。

ITP患者血小板生成不足与很多因素有关。第一，抗体对巨核细胞的免疫攻击导致巨核细胞异常，引起血小板生成减少。巨核细胞表面表达GPⅡb-Ⅲa、GPⅠb-Ⅸ、GPⅠa-Ⅱa等多种糖蛋白，这些糖蛋白是自身抗体的攻击靶位。由于抗体攻击，巨核细胞形态学和动力学发生改变，导致巨核细胞成熟障碍、凋亡增加，进而引起血小板生成减少。有学者提出不同的观点，Lev等[30]研究发现，正常巨核细胞在ITP患者血浆中孵育后低表达TNF相关的凋亡诱导配体，高表达Bcl-xL，同时血小板释放减少，提示巨核细胞凋亡减少是导致血小板生成减少的原因。关于ITP患者巨核细胞凋亡增加还是减少目前尚存争议，需进一步研究阐明。

第二，血小板生成调节发生障碍。血小板生成主要受TPO及其受体CMPL调控。TPO在肝脏中合成，它的高亲和力受体CMPL位于血小板、巨核细胞和骨髓前体细胞表面。关于循环中TPO的调节方式多年来一直存在争议，目前有两种模型：（1）肝脏产生并释放到循环中的游离TPO相对恒定，游离TPO一旦与血小板、巨核细胞表面的MPL结合，则发生降解并从循环中清除。因此游离TPO主要通过循环中血小板和巨核细胞表面的MPL受体进行调节。当循环中血小板减少，多余的游离TPO就结合到巨核细胞MPL上，引起血小板生成增加。反之，当循环中血小板增多，则可结合巨核细胞的游离TPO减少，血小板生成减少。该模型目前得到大多数学者的认可。（2）当循环血小板数改变时，通过启动某种未知机制，改变肝脏和骨髓中TPO mRNA表达，进而改变循环中TPO的水平。临床观察发现ITP患者TPO水平往往正常、偏低或轻度增高，而不是想象中的反馈性明显增高，提示巨核细胞不能代偿性增加血小板生成[5]。目前认为此现象有几种可能解释：（1）ITP患者巨核细胞明显增多，过剩的游离TPO通过与巨核细胞表面的MPL结合被封闭降解，从而导致循环中TPO无明显上升。这种解释仅适用于巨核细胞增多的患者。（2）由于血小板生存周期缩短导致TPO迅速从循环中清除[31-32]。（3）生理状态下衰老的血小板表面唾液酸丢失，与肝细胞表面的Ashwell-Morell受体结合，导致衰老血小板在肝脏清除，并同时引起肝脏生成TPO mRNA及其蛋白增加，从而调节血小板生成。ITP患者由于大量血小板被免疫破坏，去唾液酸化的衰老血小板减少，使肝脏唾液酸化血小板-AMR作用通路关闭，降低了肝脏TPO的产生，因此循环中的TPO不会出现明显上升[5]。

第三，巨核细胞生成血小板的过程发生障碍。Lev等[30]将正常脐血来源的成熟巨核细胞置于ITP患者的血浆中孵育，发现ITP血浆呈剂量依赖性抑制前血小板（proplatelet，PP）生成，并导致前血小板结构复杂性下降，提示自身抗体通过减少前血小板生成以及改变前血小板形态结构而减少血小板生成。另有一项研究发现，ITP患者中不成熟血小板片段绝对值（absolute immature platelet fraction，A-IPF）低于正常对照，进一步证实ITP患者血小板生成障碍。血浆糖萼素是血小板破坏的指标，在ITP患者中明显增高。研究人员发现ITP患者中血浆糖萼素和A-IPF负相关，说明ITP中血小板产生与破坏负相关，血小板破坏越多，生成越少[33-34]。

4 血小板破坏异常

通常认为脾脏既是抗体产生的部位，也是血小板破坏的主要部位[35]，因此脾脏切除是激素治疗失败后一个重要的治疗方法，切脾后大多数患者能够获得长期缓解[31，36]，但仍有部分患者对切脾治疗无效，被称为难治性ITP。最新指南中难治性ITP包括：（1）切脾治疗失败或切脾后复发的ITP；（2）重症ITP（临床表现为严重出血）或者有需要治疗的出血风险[37]。切脾后的难治性ITP患者死亡率或治疗相关并发症的发生风险极高，是临床治疗的难点。因此，探究这部分患者的发病机制、预测其治疗效果从而实现其个体化治疗尤为重要。近来学者们发现此类患者可能通过脾脏以外的其他途径清除血小板。

肝细胞表面Ashwell-Morell受体是目前第一个被发现并分离出的细胞受体，并且是在哺乳动物体内第一个被发现的凝集素，它是识别、结合和清除去唾液酸糖蛋白的C型凝集素家族成员[38]。ASGR1和ASGR2是编码AMR的基因，表达于外周血单核细胞表面，具有个体差异性[39]。AMR内源性配体是去唾液酸化的血栓成分，包括血小板和VWF[38]。当血小板在循环中老化时，血小板表面发生去唾液酸化，接着AMR结合到去唾液酸化血小板表面配体上，被肝脏的巨噬细胞清除，同时诱导肝脏TPO mRNA和蛋白表达，从而调节血小板生成，该过程通过JAK2和STAT3途径发生[5]。近年来Jones等[40]发现一种新型血小板减少症进一步佐证了该理论。这种血小板减少症主要表现为巨血小板，伴或不伴中性粒细胞减少。血小板异常主要表现为结构改变以及表面糖基化唾液酸缺陷，血小板通过结合肝细胞表面的AMR被肝脏清除。ITP患者中抗GPⅠbαN末端抗体AN51可以导致GPⅠbα糖蛋白的集簇，引起血小板去唾液酸化，去唾液酸化血小板和肝脏AMR结合，导致整合素αβ3依赖的血小板聚集，并且被肝脏巨噬细胞吞噬清除，这可能就是抗GPⅠb-Ⅸ抗体导致的ITP对脾切治疗无效的原因[6]。

综上所述，ITP发病机制非常复杂，涉及到体液免疫、细胞免疫、生成调节和破坏清除等多个方面，许多关键问题还未阐明。因此，需要更多的基础研究和临床观察研究来进一步充实该领域，从而实现个体化治疗的终极目标。