生物科普：血小板，原来你也是免疫细胞
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血小板功能不限于凝血，在调节天然免疫和适应性免疫方面有重要作用，同时也介导了肿瘤的免疫耐受。（喵评

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撰文：挑食的免疫喵
来源：闲谈 Immunology
血小板(blood platelet，简称：PLT）是哺乳动物血液中的有形成分之一，是从骨髓成熟的巨核细胞胞质裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质。体积小，无细胞核结构，即没有染色体。
血小板具有特定的形态结构和生化组成，在正常血液中有较恒定的数量，在止血、伤口愈合、炎症反应、血栓形成及器官移植排斥等生理和病理过程中有重要作用。
血小板只存在于哺乳动物血液中。
1 血小板简述
免疫系统执行多种功能，包括防御病原体入侵，确保适当的组织内稳态，并促进无菌组织损 伤修理。因此，免疫系统必须总是对侵入的微生物作出反应，诸如病毒、细菌和寄生虫等；识别和清除死亡或衰老细胞。
血小板，通常被认为是血栓形成的细胞介质，但血小板也是免疫系统的重要组成部分，在调节和诱导组织损伤和病原体反应方面起着直接作用。许多导致严重并发症和死亡的血管炎症，如动脉粥样硬化、心肌梗死和自身免疫性疾病，现在已经被证明有血小板介导的成分。
虽然小而无核，但它们含有并释放或再产生大量的免疫分子，直接影响炎症性疾病的发展和结果。血小板不仅支持免疫应答，而且也是维持免疫细胞内稳态的中心。
1 血小板起源
血小板来源于巨核细胞，循环血小板约为2-4μm。人类每μl血液中大约有10*5到2X10*5个血小板，而老鼠血液中血小板数量含量要大得多，大约为6X10*5-8X10*5/μl。
在血液细胞中，血小板数量仅次于红细胞，是白细胞的50倍，巨核细胞从造血干细胞(HSC)分化而来。血小板从骨髓到血管的延伸细胞质释放出来，与血小板释放的最终过程所需的相关的血管剪切应力有关。另一种方法是由IL-1α驱动的巨核细胞胞浆碎裂导致大量血小板的快速释放。
这一发现进一步将炎症和血小板产生联系在一起，因为血小板生成素（TPO）的产生导致血小板计数的增加与急性炎症有关。
长期以来的观点认为，血小板产生的巨核细胞存在于骨髓中。虽然人们已经注意到巨核细胞存在于其他组织中，如脾脏和肺，但直到最近才证明肺巨核细胞也可能是循环血小板的来源。
来自远方的呼唤----跨器官细胞因子如何影响干细胞微环境
当巨核细胞分化并产生血小板时，它们会将大量的Cargo打包到这些小的循环细胞中，包括许多血栓形成和炎症的分子调节因子。
大部分的血小板Cargo被储存在三种类型的颗粒中：α-granules，dense granules （有时候称为 δ-granules)，lysosomal granules。颗粒内容物见下表
炎症引发或加重急性心血管疾病，如心肌梗塞，和慢性心血管疾病，如动脉粥样硬化。这些主要原因全球发病率和死亡率由血管炎症和/或对无菌组织损伤的不当免疫反应驱动。因此，持续的、非血栓形成的血小板活化有助于血管炎症、白细胞活化和疾病进展。
2 血小板调节天然免疫
血小板不仅直接参与免疫防御，而且还能辅助和调节先天免疫细胞。
血小板直接参与免疫细胞功能的调节，通过与它们进行物理连接，或通过释放血小板衍生的微泡(PMVS)、脂质介质、核侧和mtDNA、细胞因子和趋化因子（CXCL4，CXCL7，CXCL12，CCL5等）。
血小板与免疫细胞的接触依赖性相互作用，血小板表达的P-选择素(CD62P)，中性粒细胞表达P-选择素糖蛋白配体-1（PSGL-1）。P-选择素和PSGL-1相互作用促进了中性粒细胞在炎症或受损内皮细胞上沉积的部位的滚动，并促进了循环中血小板-中性粒细胞聚集的形成，增强了中性粒细胞的炎症活动。
血小板及释放的颗粒包容物对分化、迁移、吞噬和杀微生物活性有更广泛的影响，此外先天免疫细胞形成细胞外陷阱清除病原体和介导细胞因子应答。
3 血小板调节适应性免疫
血小板通常被认为调节天然免疫，现在研究证明，血小板也可调节获得性免疫。
树突状细胞(DC)联结天然免疫与T细胞活化。适当的DC功能是通过抗原呈递到T细胞，来启动抗原特异性T细胞，从而提供了天然免疫和获得性免疫之间的功能桥梁。

• 增加DC细胞的抗原呈递

血小板可以帮助血液抗原和细菌抗原的DC细胞呈递。血小板活化也会影响DC细胞的活化。活化血小板会增加CD154/CD40L是最主要的循环中的可溶性CD40L的来源。
通过CD40-SCD40L相互作用增强了DC的活化。可溶性CD40L增强SLE，血小板活化程度与SLE严重程度相关。
SLE相关免疫复合物由自身抗体组成，这些抗体驱动疾病，并可能以一种依赖于FC受体的方式激活血小板。活化后的血小板可与抗原提呈细胞(包括单核细胞和类浆细胞DC)形成聚集体。血小板衍生的SCD40L可以增加来自浆细胞样DC的细胞因子分泌，血小板衍生的SCD40L也足以引发心脏移植排斥反应。
血小板也可以通过sCD40L非依赖的方式来调节DC细胞。PF4促进单核细胞向DC的分化，血小板源性RANTES增加DC细胞因子的分泌。单核细胞来源的DC表达血小板活化因子的功能受体。
ATP通过激活和吸收肺髓样DC来加速哮喘。血小板致密颗粒是ATP的主要来源，血小板衍生核苷酸也以不依赖接触的方式增加DC的活化。

• 表达MHC-1

血小板MHC-I主要是表面结合，游离的MHC-I，来源于其他细胞。虽然血小板确实从循环中吸收MHC-I，但血小板本身同时表达丰富的β2M和MHC-I相关的mRNA和蛋白质，并且随着刺激增加，MHC-I在血小板表面增加。
我们还证明了血小板在体内加载抗原以MHC-I依赖的方式诱导CD8T细胞应答，其他人在体外系统中证明成熟的巨核细胞可以处理和直接向CD8T细胞递呈抗原。
4 血小板与肿瘤免疫耐受
抑制天然免疫
在血管中和肿瘤细胞纠缠在一起的血小板，周围聚集NK细胞和T细胞，血小板释放TGF-β，下调NK细胞表面的活性受体NKG2D，从而抑制NK细胞的免疫功能。
血小板-中性粒细胞的相互作用，在肿瘤转移的后期过程有重要作用。CTC会引起血小板-肿瘤细胞遮盖，进而血小板释放趋化因子，CXCL5 和CXCL7，识别中性粒细胞表面的CXCR2，从而实现转移。
此外也发现，在血小板作用下，巨噬细胞和DC细胞等释放IL-10增加，IL-12和TNF减少。
血小板通过TGF-β/GARP轴发生抗肿瘤免疫调节作用。GARP高亲和力的TGF-beta的受体，表达于激活的调节性T细胞和血小板，进而抑制特异性的抗肿瘤细胞毒性T细胞，从而产生免疫抑制。