Vorapaxar Sulfate

近年来，过继细胞疗法彻底改变了肿瘤治疗的格局，CAR-T 细胞疗法在血液系统恶性肿瘤中展现出卓越疗效，CAR 巨噬细胞、CAR 自然杀伤细胞等新疗法也在向更多适应症推进，但这类基于免疫细胞的治疗手段仍存在诸多难以突破的局限，比如体内持久性不足、细胞来源获取受限、基因组整合存在恶变风险，且在实体瘤中，肿瘤微环境的免疫抑制信号会严重削弱免疫细胞的功能及相互作用，最终限制局部和全身的抗肿瘤活性，这也让科研界开始将目光投向脱离传统免疫细胞谱系、具备独特生物学优势的新型细胞治疗平台，血小板就是其中的核心研究对象。血小板作为成熟巨核细胞的无核衍生物，在输血医学中已证实其安全性，其在止血和组织修复中的作用早已明确，而越来越多的研究发现，血小板与肿瘤生物学的多个方面存在双向相互作用，这也为其成为肿瘤治疗的工程化改造靶点奠定了基础，与此同时，单纯抑制或激活血小板活性的传统策略，因血小板在肿瘤中兼具促瘤和抑瘤的双重作用而效果受限，在此背景下，通过基因和化学工程手段对血小板进行重编程，开发工程化血小板的肿瘤治疗策略，成为肿瘤学和生物工程领域的研究热点，这类改造不仅能保留血小板对肿瘤治疗至关重要的天然特性，还能赋予其靶向递送、直接抑瘤的新功能，不过工程化血小板的临床转化，还面临着血小板稳定性与活化控制、规模化制备、严格安全性评估等一系列亟待解决的问题。 当前关于血小板与肿瘤的研究，核心科学问题集中在三个方面，其一为血小板在肿瘤进展中的作用具有高度的环境依赖性，其促瘤和抑瘤效应会随肿瘤类型、肿瘤微环境特征、疾病分期发生变化，如何解析不同场景下血小板与肿瘤细胞、肿瘤微环境的相互作用机制，是实现血小板精准工程化改造的前提；其二是现有肿瘤细胞治疗平台的局限性亟待突破，基于免疫细胞的疗法在实体瘤中效果不佳，而血小板具备天然的肿瘤归巢能力、更小的粒径、丰富且易获取的细胞来源，还能在自体和异基因场景中应用，如何利用这些优势，通过工程化手段将其改造为兼具靶向性和疗效的治疗载体或效应细胞，是研究的核心方向；其三则是工程化血小板从基础研究走向临床应用的转化难题，包括如何在改造过程中保留血小板的天然生物学功能、建立标准化的规模化制备工艺、制定完善的质量控制体系，以及如何规避工程化血小板的潜在风险，比如残留的促瘤活性、免疫相容性问题、非肿瘤部位的非特异性富集等，同时还需要适配的监管框架来支撑其临床推广。 血小板是血液中第二丰富的血细胞，每日机体可产生超 1000 亿个血小板，其循环寿命为 7-10 天，最终由脾和肝清除，结构上拥有复杂的细胞骨架和 α 颗粒、致密颗粒、溶酶体三类富含生物活性分子的颗粒，激活后会释放这些内容物介导止血、炎症和组织修复，还能通过表面受体感知生理刺激，借助血小板衍生细胞外囊泡实现细胞间通讯，是连接止血、炎症和组织修复的关键节点，而这样的生物学特性，也让血小板与肿瘤进展产生了紧密的联系。血小板的促瘤作用是目前研究较为充分的方向，临床研究发现，约 40% 的显著血小板增多症患者存在隐匿性恶性肿瘤，肺癌患者中血小板增多症的发生率约 38%，且血小板计数升高与多种肿瘤的不良预后相关，约 20% 的肿瘤患者会发生血栓栓塞事件，其背后的机制体现在多个维度：血小板可通过 P 选择素与肿瘤细胞结合并激活，释放的 TGFβ 会激活肿瘤细胞内的相关信号通路，促进上皮 - 间质转化和增殖，血小板衍生的 VEGF 还能发挥促血管生成作用，为肿瘤生长提供营养；循环肿瘤细胞会被血小板包裹，使其躲避剪切力和免疫监视，还能借助血小板的作用实现血管黏附和远处转移的外渗；血小板激活后释放的血小板衍生细胞外囊泡，会向肿瘤细胞传递整合素、RNA 分子等，强化肿瘤细胞的恶性表型，临床中转移性前列腺癌、晚期胃癌患者的血小板衍生微颗粒水平显著升高，且与不良预后相关。而在特定条件下，血小板也能发挥抑瘤效应，这一方向的研究虽尚处于起步阶段，但已发现多种作用机制：血小板激活后释放的血清素，能抑制黑色素瘤细胞增殖并在结直肠癌小鼠模型中抑制肿瘤进展；血小板衍生微颗粒可渗透实体瘤，向肿瘤细胞传递 miR-24、miR-126-3p 等微 RNA，诱导肿瘤细胞凋亡并发挥抗增殖、抗血管生成作用；在非酒精性脂肪肝相关肝细胞癌小鼠模型中，血小板可激活 CD8+T 细胞，实现对原发肿瘤生长的抑制。临床流行病学研究也印证了血小板作用的环境依赖性，香港的队列研究发现，低剂量阿司匹林持续使用 10 年能显著降低肝、胃、结肠等多种肿瘤的发生率，但会轻微增加乳腺癌风险，而在 70 岁以上老年人群中，长期使用低剂量阿司匹林反而与高分级肿瘤发生率升高、肿瘤相关死亡率增加相关，普拉格雷、沃拉帕沙等血小板靶向药物，也会增加冠心病患者的肿瘤发生风险，这也说明血小板与肿瘤的相互作用并非单向，而是复杂且受多种因素调控的。 基于血小板的生物学特性和与肿瘤的相互作用机制，科研人员开发了多种工程化血小板的改造策略，其中最成熟的方向是将其改造为肿瘤治疗的靶向递送载体，依托血小板天然的肿瘤归巢能力和对肿瘤微环境刺激的响应性，实现治疗药物的局部富集和可控释放，减少全身毒性，这类改造主要分为表面偶联药物的血小板和内部装载药物的血小板两类，同时血小板衍生物也被广泛应用于药物递送，成为工程化血小板递送体系的重要补充。表面偶联药物的血小板主要通过共价和非共价两种方式实现药物结合，共价偶联是利用血小板表面的胺基、巯基等官能团，通过 NHS - 胺基偶联、马来酰亚胺 - 巯基反应、点击化学等方式，将小分子药物、抗体、纳米颗粒等连接到血小板表面，比如通过 sulfo-SMCC 异双功能接头将抗 PD-L1 抗体偶联到血小板表面，在黑色素瘤和乳腺癌小鼠模型中，该工程化血小板能靶向术后瘤床的残留肿瘤细胞，有效抑制肿瘤复发，将其与血管破坏剂联合使用，还能增加肺转移灶中免疫检查点抑制剂的富集；代谢糖工程则能在血小板膜上引入叠氮基，通过无催化剂点击化学实现纳米凝胶的偶联，为药物递送提供更多可能。非共价偶联则避免了对血小板表面官能团的化学修饰，能更好保留其天然功能，主要通过脂质插入、静电吸附、受体 - 配体识别等方式实现药物结合，比如将葡萄糖修饰的磷脂插入血小板膜，借助肿瘤细胞表面高表达的葡萄糖转运蛋白 1 提升肿瘤内富集效率，带正电的氧化铁纳米颗粒通过静电吸附到带负电的血小板表面，在乳腺癌术后小鼠模型中，血小板激活后释放的纳米颗粒经激光照射产生光热效应，能杀伤残留肿瘤细胞并激发先天免疫。此外，科研人员还开发了体内 “搭便车” 策略，自组装超分子肽纳米纤维能以非受体依赖的方式在体内直接结合静息和激活的血小板，借助内源性血小板的归巢能力实现药物递送，避免了体外改造对血小板功能的损伤。内部装载药物的血小板则依据治疗药物的理化性质，采用不同的装载方式，小分子药物可通过被动扩散进入血小板，比如阿霉素通过简单孵育即可实现高效装载，在淋巴瘤小鼠模型中，阿霉素装载的血小板能在酸性肿瘤微环境中实现 pH 响应性释放，提升肿瘤细胞的药物摄取并显著降低阿霉素的心脏毒性，冷冻保存还能保留其体外功能和细胞毒性，效果优于脂质体阿霉素制剂；大分子药物和纳米颗粒则主要通过电穿孔、内吞作用、膜融合实现装载，电穿孔能将金纳米棒递送入血小板，在头颈部鳞癌小鼠模型中，金纳米棒的光热效应还能进一步促进血小板向肿瘤部位募集，血小板可通过内吞作用将 CXCL10、灭活仙台病毒等装载入 α 颗粒，在黑色素瘤模型中，凝血酶激活后释放的 CXCL10 能激活抗肿瘤免疫，而灭活仙台病毒则能募集多种免疫细胞至瘤床；膜融合策略则能实现高装载效率，将 IL-15 偶联的阿霉素脂质体与血小板融合，装载效率超 70%，在黑色素瘤转移模型中，该工程化血小板能靶向转移灶和术后出血部位，释放的阿霉素和 IL-15 实现协同抑瘤效果。无论哪种装载方式，药物的释放均依赖肿瘤微环境触发的血小板激活，肿瘤衍生信号、凝血酶、机械剪切力等均可诱导血小板脱颗粒、形态变形甚至破裂，实现治疗药物在肿瘤病灶的局部爆发式释放，这也是血小板递送体系的核心优势。 血小板衍生细胞外囊泡和仿生血小板，作为血小板的衍生物，凭借更优的生物相容性和靶向性，成为药物递送的重要载体，弥补了完整工程化血小板的部分不足。血小板衍生细胞外囊泡占外周血循环细胞外囊泡的一半以上，分为富含 CD63 的外泌体和高凝活性的血小板衍生微颗粒，其继承了血小板的 CD47 “别吃我” 信号，能有效逃避免疫清除，还能通过 P 选择素介导的相互作用主动靶向炎症和损伤组织，同时可通过膜融合或内吞作用将药物递送入肿瘤细胞，规避转运体介导的耐药性。血小板衍生细胞外囊泡可通过被动扩散装载紫杉醇、阿霉素等小分子药物，装载紫杉醇的血小板衍生细胞外囊泡能在体外抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭，且对正常细胞毒性极低，装载阿霉素的血小板衍生细胞外囊泡对白血病细胞的毒性显著高于游离阿霉素，还能减少全身药物释放；对于大分子药物，可通过与载药脂质体膜融合实现装载，比如将氯过氧化物酶装载入血小板衍生细胞外囊泡，能在保留其肿瘤靶向能力的同时，实现大分子酶的有效递送，为联合治疗提供了可能。仿生血小板则是将血小板膜通过挤压、超声等技术包被到合成纳米颗粒表面形成的核 - 壳结构载体，其兼具血小板的天然靶向性和合成纳米颗粒的灵活设计性，既可以通过 P 选择素 - CD44 的相互作用实现主动靶向，又能借助增强的通透性和滞留效应实现被动靶向，大幅提升肿瘤富集效率。目前仿生血小板已被广泛应用于多种抗肿瘤药物的递送，比如 TRAIL 功能化的血小板膜包被纳米粒装载阿霉素，在 MDA-MB-231 乳腺癌小鼠模型中，能显著抑制肿瘤生长和转移，载有瑞喹莫德的血小板膜包被纳米制剂 CE120 已获得美国 FDA 的新药临床试验申请批准，在结直肠癌和乳腺癌小鼠模型中，该制剂单药即可诱导持久的抗肿瘤免疫。不过血小板衍生细胞外囊泡和仿生血小板均面临肿瘤穿透性不足的问题，二者在肿瘤中多停留于血管周围区域，未来需要通过结构优化提升其深层肿瘤穿透能力，或与手术、血管破坏剂等联合使用，进一步提升治疗效果。 除了作为药物递送载体，科研人员还通过基因工程和化学工程手段，将血小板直接改造为抗肿瘤的治疗效应细胞，同时也能通过改造血小板祖细胞，在体外或体内生成具备抑瘤功能的工程化血小板，这类改造让血小板从肿瘤进展的 “参与者” 转变为直接的 “抗肿瘤执行者”，进一步拓展了其在肿瘤治疗中的应用场景。直接改造天然血小板主要分为基因工程和化学工程两类，由于血小板无细胞核，DNA 水平的基因改造难以实现，因此 RNA 介导的基因工程成为主要方式，借助脂质纳米颗粒、脂质体等载体，将 mRNA、siRNA、微 RNA 递送入血小板，可实现血小板蛋白表达的调控，比如脂质纳米颗粒递送绿色荧光蛋白 mRNA 能在血小板中实现有效表达，递送 siRNA 可敲低血小板中的凝血因子 XIII、甘油醛 - 3 - 磷酸脱氢酶等蛋白，递送 miR-223-3p 则能在体外抑制血小板衍生微颗粒的形成，为调控血小板的促瘤功能提供了新途径。化学工程则是通过生化和物理化学方法对血小板进行修饰，赋予其新的治疗功能，比如用神经氨酸酶去除血小板表面的唾液酸残基，制备的去唾液酸化血小板输注后能诱导全身免疫抑制，为肿瘤免疫治疗提供预处理策略；用去垢剂提取血小板制备的血小板诱饵，能保留表面受体的结合能力但无法激活和聚集，在乳腺癌转移模型中，血小板诱饵能干扰天然血小板与肿瘤细胞的结合，有效抑制肿瘤的远处定植；配体导向共价标记则是更精准的化学改造策略，将热休克蛋白 90 配体和靶蛋白配体通过接头连接，与血小板共孵育后可实现靶蛋白配体在血小板内热休克蛋白 90 上的共价偶联，血小板激活后会释放偶联有配体的热休克蛋白 90，可通过泛素 - 蛋白酶体系统降解肿瘤细胞内的 BRD4，或通过溶酶体降解肿瘤细胞表面的 PD-L1，在乳腺癌术后模型中，该工程化血小板能有效抑制肿瘤复发和转移。从血小板祖细胞制备工程化血小板，是实现规模化生产的重要方向，主要包括体外改造和骨髓原位改造两种方式，体外可通过改造巨核细胞、造血干祖细胞诱导生成工程化血小板，诱导多能干细胞来源的血小板已进入首次人体临床试验，证实了其可行性和安全性，改造巨核细胞使其表达 PD-1，生成的工程化血小板在黑色素瘤模型中能靶向瘤床残留肿瘤细胞的 PD-L1，激活抗肿瘤 T 细胞反应，慢病毒转导 CD34 + 造血干祖细胞使其表达 TRAIL，生成的 TRAIL 阳性血小板能在体外杀伤循环肿瘤细胞，在乳腺癌和前列腺癌模型中显著减少肿瘤转移；此外，输注改造后的成熟巨核细胞，其能归巢至肺血管并原位生成功能化血小板，无需体外血小板分离，简化了制备流程。骨髓原位改造则是通过骨内递送慢病毒载体，或系统递送优化的脂质纳米颗粒，实现骨髓内血小板祖细胞的基因修饰，在血友病 A 小鼠模型中，骨内递送编码凝血因子 VIII 的慢病毒，能实现血小板中凝血因子 VIII 的稳定表达，且效果持续数月，这种方式无需体外细胞操作，能实现工程化血小板的体内持续生成，为长期肿瘤治疗提供了可能。 工程化血小板在肿瘤治疗中展现出巨大的应用潜力，但从基础研究走向临床应用，仍需要攻克一系列关键挑战，这些挑战涵盖制备、功能、安全、监管等多个方面，也是当前研究的重点方向。首先是规模化制备与质量控制，工程化血小板的临床应用需要适配工业级的制备工艺，目前已有能模拟骨髓剪切力的生物反应器系统，可实现巨核细胞和血小板的体外大规模生产，同时需要采用质量源于设计的原则，明确工程化血小板的关键质量属性和工艺参数，建立标准化的制备流程和质量检测体系，保证批次间的一致性，这也是细胞治疗产品临床转化的核心要求。其次是血小板的稳定性与活化控制，体外改造过程中的化学修饰、药物装载等操作，可能会导致血小板过早活化或功能受损，因此需要优化改造条件，比如采用常温、无激活剂的缓冲液、缩短反应时间，同时控制表面偶联的药物密度，平衡药物装载量与血小板天然功能的保留；此外，工程化血小板的循环半衰期和货架期也亟待提升，天然血小板的循环半衰期为 7-10 天，输注的血小板为 24-72 小时，血小板衍生细胞外囊泡仅约 5.3 小时，且工程化血小板的免疫原性可能升高，导致清除加快，未来需要开发稳定化策略，延长其体内循环时间和体外保存时间。再者是安全性风险的规避，一方面，工程化血小板可能残留血小板的天然促瘤活性，因此需要通过基因修饰敲低 TGFβ、VEGF 等促瘤因子，或通过抗体、小分子药物阻断 P 选择素、GPIIb/IIIa 等介导血小板 - 肿瘤细胞相互作用的表面受体，在不影响药物递送和抑瘤功能的前提下，削弱其促瘤效应；另一方面，免疫相容性是异基因工程化血小板临床应用的关键，通过敲低血小板的 MHC-I 分子可制备通用型血小板，避免免疫排斥，且血小板无增殖能力，能大幅降低移植物抗宿主病的风险，结合输血医学中成熟的血型匹配策略，可进一步提升工程化血小板的免疫相容性。同时，患者选择和治疗策略的优化也至关重要，工程化血小板主要依托肿瘤 - 血小板相互作用或肿瘤微环境的血栓、炎症特征实现靶向，因此合并心血管疾病、炎症或血栓的肿瘤患者，工程化血小板可能在损伤血管部位非特异性富集，而非肿瘤组织，这类患者需要谨慎选择；而围手术期给药则能减少工程化血小板与循环血小板的竞争，提升其在瘤床边缘的富集效率，更适合接受肿瘤手术切除的患者。最后是监管框架的适配，工程化血小板属于新型生物合成杂化产品，其临床审批需要借鉴 CAR-T 等细胞疗法和细胞外囊泡疗法的转化经验，同时结合血小板输注在输血医学中的成熟临床经验，建立适配的审批路径和监管标准，为其临床推广提供政策支撑。 血小板从传统认知中的止血细胞，到被发现为肿瘤进展的环境依赖性调控因子，再到成为工程化改造的肿瘤治疗靶点，其研究价值被不断挖掘，而基因、化学、生物材料和纳米材料工程的发展，让血小板及其衍生物的多功能改造成为可能，使其兼具靶向药物递送载体和直接抗肿瘤效应细胞的双重功能，成为突破现有肿瘤治疗局限的潜在新型平台。工程化血小板的独特优势在于，其继承了天然的肿瘤归巢能力、免疫逃逸特性和临床可及性，能在自体和异基因场景中应用，且改造后的血小板能实现治疗药物的肿瘤局部可控释放，或直接发挥抑瘤效应，有效解决了传统肿瘤治疗中肿瘤特异性差、脱靶毒性高、规模化制备难等问题。目前已有多项工程化血小板的研究进入早期临床试验，比如 IL-2 偶联血小板联合或不联合全身免疫检查点抑制剂治疗晚期实体瘤的临床试验，血小板膜包被的免疫治疗纳米制剂 CE120 也获得了临床试验批准，这些研究为工程化血小板的临床转化奠定了基础。未来，工程化血小板的研究将聚焦于更精准的改造策略，结合单细胞测序、分子分型等技术，解析不同肿瘤类型中血小板的作用机制，实现个性化的工程化改造；同时跨学科的合作将成为关键，肿瘤学、血液学、生物工程、纳米材料等领域的融合，将推动工程化血小板制备工艺、功能优化、安全性评估的不断完善。此外，工程化血小板还能与手术、化疗、放疗、免疫治疗等现有肿瘤治疗手段联合使用，形成协同治疗效应，进一步提升治疗效果。除了肿瘤治疗，工程化血小板的改造策略还能为出血性疾病、炎症性疾病等其他疾病的细胞治疗提供新的思路，其作为多功能、环境响应性的细胞治疗平台，未来有望在生物医药领域展现出更广阔的应用前景。 看了这么久，累了吧，玩个游戏放松下吧？ 原文链接： https://doi.org/10.1038/s41571-026-01122-5