“多才多藝”的血小板有望提升癌癥液體檢測靈敏度

近日，一項發表于《科學》的研究發現，當血小板在血液中循環時，會吸收包括腫瘤細胞在內的其他體細胞釋放的DNA片段，使其成為液體活檢的重要DNA庫。

人類每毫升血液中，聚集著數億血小板。過去，生物學家認為這些微小的無核細胞片段只對凝血功能極其重要，但實際上血小板“多才多藝”，例如幫助免疫系統對抗病原體。

血小板是從骨髓中成熟的巨核細胞中脫落出來的，有時會保留少量這些細胞的DNA，但它們自身沒有報過自身DNA的細胞核。然而，2019年的兩項研究發現，血小板中含有病毒和花粉的DNA。

事實上，血液中還充滿了各種游離于細胞外的DNA片段，即游離DNA。血小板也吸收這種DNA嗎？

在2019年由慈善機構英國癌癥研究中心贊助舉辦的“頭腦風暴工作坊”中，研究論文合著者、英國牛津大學血液學家Bethan Psaila和同事提出了上述想法。當時，參與工作坊的各組研究人員需要提出改進液體活檢的創新方案，并向評委進行“路演”。Psaila及其同事提議研究血小板是否能捕獲游離DNA，并為液體活檢提供信息。他們不僅得到了評委贊許，還獲得了初始研究資金。從那時開始，Psaila等人就一直在研究這個項目。

Psaila等人分析健康獻血者的血小板時發現，約8%的血小板DNA檢測呈強陽性。為了確認這些DNA是游離DNA，研究人員分析了孕婦的血小板。因為孕婦的血液中攜帶了少量胎兒的DNA。結果發現，懷男孩的孕婦，其血小板中含有Y染色體片段，而懷女孩的孕婦血小板中則沒有。

此外，研究人員還發現，當血小板與癌細胞一起放在培養皿中時，前者會吸收來自后者的DNA序列。癌癥患者的血小板中也檢測出帶有特征性突變的DNA，表明它們吸收了腫瘤DNA。

該團隊的進一步研究發現，血小板吸收患者結腸癌前病變組織釋放的DNA，這意味著血小板有望用于癌癥早期檢測。

該研究表明，血小板含有更多的游離DNA。“它們就像海綿一樣吸收DNA。”Psaila說。至于血小板為何吸收如此多的游離DNA尚不清楚，但根據Psaila的推測，這種行為可能有助于降低血液中游離DNA的濃度，這些DNA可能是有害的，因為它們會引發炎癥。

美國羅切斯特大學醫學中心血管生物學家Craig Morrell指出，這些研究表明血小板不只具有血液功能，它們在維持血管和免疫穩態方面有諸多重要功能。

液體活檢通過簡單的體液取樣而非更具侵入性的腫瘤組織取樣診斷癌癥。然而標準液體活檢通常不夠靈敏，無法檢測血液中少量的游離DNA。但這項研究“為液體活檢引入了一種全新的DNA庫”。如果研究人員能夠利用它們，此類測試的靈敏度有望提高幾倍。

相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.adp3971