血小板的新用途

0次浏览发布时间：2025-08-23 00:00:00

血小板很小，又称凝血细胞，最大不过直径2-3微米。但是，血小板并非严格意义上的细胞，它是从骨髓巨核细胞脱落下来的胞质小块，没有细胞核，有细胞器，呈双凸扁盘状，受刺激时伸出小突起，具有不规则形状。

血小板在血管里流动的艺术想象图。视觉中国|图

对于血小板，传统的认知是，止血凝血，维护血管内皮细胞的完整性，防止血管渗漏，同时参与平息炎症，可以帮助白细胞迁移到炎症部位，清除病原体和修复组织。

但是，美国《科学》杂志上新发表的一项研究指出，血小板的功能被低估了，它还可以吸附血液中的游离DNA（cell-free DNA，又称细胞外DNA），包括孕妇、胎儿，以及肿瘤游离DNA，起到某种DNA贮存库的作用，因而可能具有更为重要的功能。临床上可以提取血小板吸附的游离DNA，以进行产前诊断和癌症筛查或诊断。

血小板的吸附功能早在2019年就有发现，当时有两项研究指出，血小板中含有某些病毒和花粉的DNA。花粉是植物的雄性生殖细胞，内含植物的遗传物质DNA，而植物的雌性DNA存在于植物的胚珠中，即雌蕊的一部分，不在花粉中。

这些发现当时并未引发更多的研究人员的关注，但也为研究人员提供了一个探索的方向，血小板是否还会吸附其他生物的DNA？凑巧的是，当时英国有一项由英国癌症研究中心资助的研究，以“头脑风暴工作坊”（sandpit）命名，类似科研和产业结合的项目《创智赢家》，参加者可提出改进临床上体液活检，包括血液、尿液、唾液等检查的创新方式，要求是安全、快速和准确。

英国牛津大学血液学家贝瑟恩·普赛拉（Bethan Psaila）团队提出一个方案，尝试从血小板提取游离DNA，因为血小板可能会捕获游离DNA，这些DNA可用来进行生物学和疾病诊断检测。经过评选，该方案获得认可并拿到了研究资助基金，之后普赛拉和博士后劳伦·墨菲（Lauren Murphy）等人组成的团队进行了长期研究。

研究需要大量正常人的血液捐赠，幸运的是研究团队获得了所需的捐赠血液，有76名志愿者捐赠了血液，之后研究人员专门提取血小板进行研究。结果，在正常人捐赠的血小板中，研究人员发现约8%的血小板DNA检测呈强阳性，表明这些血小板可能吸附了额外的游离DNA。

下一步是要证实这些DNA来自哪里。对此，研究人员对孕妇的血小板进行了分析。通常情况下，孕妇血液中会含有少量胎儿脱离到血液中的DNA。而检测结果令人惊讶，怀有儿子的孕妇的血小板中含有Y染色体DNA片段；怀有女儿的孕妇的血小板中则没有Y染色体DNA片段。这说明，血小板可以吸附血液中游离的胎儿DNA。

既然血小板能捕获胎儿的游离DNA，也可能吸附其他DNA。进一步的研究证实了这个推测。在把血小板与癌细胞放到培养皿中共同培养时，血小板会吸收来自癌细胞的DNA片段。同时，如果检测癌症患者的血小板，也发现其中带有特征性突变的DNA，表明血小板吸收了部分肿瘤DNA。不仅如此，研究人员还发现，血小板可以吸收一些结肠癌患者癌前病变组织释放的DNA。

研究还发现，血小板可以吸附多种游离于血液中的DNA。血液循环中的游离DNA有多种类型，有的是不足50碱基对（bp）的超短链DNA，有的是长达500bp以上的DNA，还有的是与组蛋白结合或被细胞外囊泡包裹的碎片DNA。

研究分析发现，血小板能够捕获与组蛋白结合的DNA、细胞外囊泡包裹的DNA，以及长度在128-657bp之间的裸DNA。被血小板捕获后的DNA更呈现一种稳定特性，它们不再惧怕核酸酶对其的破坏，因而能更稳定地存在于血小板中，因此可以作为稳定样本加以检测。

通过提取血小板中的游离DNA，不仅可以进行产前诊断，还可以进行癌症的早期检测和诊断。

目前对于防止出生缺陷已经进入无创产前基因检测（NIPT），又称游离DNA产前检测，是通过提取孕妇外周血中胎儿游离DNA，并采用新一代DNA测序技术来诊断胎儿染色体是否异常。这种检测可以在怀孕早期进行，相对传统有创性检查（如羊水穿刺）更安全，而且准确率较高，尤其可以检测出21三体综合征（唐氏综合征，先天愚型）、18三体综合征（爱德华氏综合征，主要症状包括出生时身材矮小、先天性心脏病和小头症）和13三体综合征（帕陶氏综合征，主要特征为严重智力低下、特殊面容、手足及生殖器畸形，并可伴有严重的致死性畸形，90%一岁内死亡）。

此外，在体检时，或在临床上也会抽取人的血液以提取血液中从癌细胞脱离的肿瘤DNA进行检测，用于癌症的诊断和早期筛查。

但是，这两类检查都会因为血液中游离DNA的含量较低，有时是微量或痕量而难以获得充足的检样以进行检测。

血小板能吸附游离DNA则能解决游离DNA提取不足的难题。人的每毫升血液中有14万-45万个血小板，即便只有8%的血小板吸附了游离的胎儿、肿瘤细胞或其他病变组织的DNA，也比过去提取血液中微量的游离DNA容易多了，因为血小板中吸附的游离DNA的含量更高。对捐赠的血液进行对照分析，一组是保留血小板，一组是去除血小板。结果显示，保留血小板组血浆中的DNA含量显著高于去除血小板血浆中的DNA。每微升血浆中平均可分离出7.18个基因组拷贝的血小板DNA，相当于每个血小板中含有0.000012基因组当量的DNA。

另一方面，在体检和临床诊断中，提取的血液中的血小板除了用以血小板计数，也会被丢弃。现在，抽血检测的血液中的血小板也可以用来提取游离DNA，以进行胎儿染色体检查并筛查肿瘤，让血小板物尽其用。

发现血小板可以吸附血液中的游离DNA也拓宽了人们对血小板的认知。研究人员并不清楚为何血小板善于吸附血液中的游离DNA，但是认为血小板能像海绵一样吸附游离DNA是有原因的，因为这有助于降低血液中游离DNA的浓度。而游离DNA通常可能引发炎症，对机体具有一定危害性。这也符合之前对血小板功能的认知，它们能够帮助免疫系统抵御炎症。

张田勘

责编朱力远