血小板是源自骨髓巨核细胞的小的无核血细胞，通常与凝血有关。然而，血小板比最初想象的更加多面，它们的功能超越了它们在止血中的传统作用，成为脑功能的重要介质。这篇综述概述了血小板在中枢神经系统中的广泛功能，重点关注血小板和神经元之间的相似性。还总结了血小板在各种神经系统疾病的病理生理学中所起的作用，特别关注神经炎症和神经退行性变。最后，强调了利用富含神经营养、抗氧化和抗炎因子的血小板蛋白质组和细胞外囊泡的独特特征开发新的神经保护和神经再生干预措施以治疗各种神经退行性和创伤性疾病的令人兴奋的前景。
血小板的主要特征和生物组分
血小板是最小的血细胞，来源于巨核细胞，并且因其在凝块形成中的作用而广为人知。然而，只需要不到十分之一的循环血小板来促进止血，这表明这些细胞可能履行额外的功能。血小板现在被认为是免疫系统的重要组成部分，能够参与先天性和适应性免疫反应。它们通过激活后释放大量炎症分子的能力来促进先天免疫，这些炎症分子吸引或调节效应细胞并将白细胞引导至炎症部位。血小板还表达Toll样受体，这些受体可以通过检测病原体相关分子模式(PAMP)直接结合病原体。此外，越来越多的证据表明它们通过功能性CD40L的表达介导适应性免疫反应。血小板还可以将抗原递送至抗原呈递细胞，自身加工和呈递抗原，并影响T细胞反应。
尽管不含细胞核，在转录中不起任何作用，但血小板含有信使RNA(mRNA)、含有抗原呈递机制的功能性蛋白酶体，以及令人惊讶的完整的细胞器和储存颗粒，包括线粒体、溶酶体、富含小分子和营养因子致密颗粒，类似于内质网的致密管状系统和称为开放小管系统的高度内陷的质膜系统。目前估计人类血小板蛋白质组包含大约5,200种蛋白质。尽管最近的一项研究揭示了血小板转录组和巨核细胞转录组之间的高度相似性，但许多转录本在血小板中不表达，这表明血小板从巨核细胞遗传的RNA种类重新分布。然而，血小板转录组和蛋白质组之间存在良好的关系，表明血小板具有进行翻译过程的能力。此外，占血小板体积约1%的开放小管系统充满了通过扩散和内吞作用从血浆中捕获的蛋白质。
最大和最丰富的血小板颗粒是β颗粒。这些颗粒的直径在200到500 nm之间，每个细胞的数量约为50-80，这些颗粒类似于神经元的大而密集的核心囊泡，并含有生长因子、细胞因子、抗氧化剂和粘附分子等蛋白质，这些蛋白质要么在血小板分割之前在巨核细胞中合成，要么通过胞吞作用从血浆中摄取。致密颗粒更小（直径200-300 nm），数量比-颗粒少约10倍，并且类似于神经元的小致密核心囊泡。这些颗粒主要含有小分子，如血清素和其他神经递质、三磷酸腺苷、二磷酸腺苷(ADP)和钙，它们是从细胞外池中摄取的。血小板通常每个细胞也有1-2个溶酶体，其中含有酸性水解酶、组织蛋白酶和溶酶体相关的膜糖蛋白。
为了实现特定功能，必须首先激活血小板。响应特定的激活刺激会分泌不同的蛋白质亚群，这可以通过它们对三种常见激动剂的特征性反应来证明：ADP、胶原蛋白和凝血酶受体激活肽。此外，颗粒亚群的存在，其中独特的蛋白质亚群通过特定激动剂的刺激被储存和释放，进一步突出了血小板以环境依赖性方式释放生物活性分子的微调机制。除了从颗粒中直接分泌生物活性分子外，血小板还释放细胞外囊泡 (EVs)。在 20 世纪 60 年代首次被描述为“血小板尘埃”，EV 正在成为细胞间通讯的重要介质。血液中的大部分 EV 是血小板或巨核细胞衍生的。尽管静息血小板组成性地产生 EVs，但激活会增加它们的数量并定义它们的特定货物。血小板被认为主要释放两种类型的 EV：血小板微泡 (PMV) 和外泌体。PMV（直径 0.1 至 1 µm）从质膜脱落 ，并且像血小板一样携带选择性的 RNA、蛋白质和细胞器（如线粒体）子集，它们的异质性由触发它们形成的激活刺激决定。然而，它们选择性包装和释放生物货物的确切机制仍不清楚。外泌体（直径 30-100 nmin）比 PMV 小，来源于内体多泡体和颗粒。有趣的是，活化的血小板还释放具有呼吸功能的线粒体作为游离细胞器，可在多种病理中充当损伤相关分子模式 (DAMP)。
血小板和神经元有许多相似之处
在血小板与神经系统之间，该综述探讨了以下几点：
- 血小板和神经元之间的相似性可能有助于它们的串扰；
- 血小板介导神经可塑性；
- 血小板和神经炎症；
- 神经退行性疾病中的血小板功能障碍；
- 展望未来：利用血小板衍生物作为潜在疗法。
参考文献：
Burnouf T, Walker T. The multifaceted role of platelets in mediating brain function. Blood. 2022 May 24:blood.2022015970. doi: 10.1182/blood.2022015970. Epub ahead of print. PMID: 35609283.
外泌体资讯网 Blood：血小板在介导脑功能中的多方面作用
