摘要：2型糖尿病是一种以血糖增高为特征的慢性炎症性病症，到2045年全球患病人数预计达6．29亿。大血管病变和微血管病变是糖尿病的主要并发症。

2型糖尿病是一种以血糖增高为特征的慢性炎症性病症，到2045年全球患病人数预计达6．29亿。大血管病变和微血管病变是糖尿病的主要并发症。

大血管病变表现为动脉粥样硬化性病症，是2型糖尿病患者致残、致死的主要原因。

研究表明，有糖尿病无冠心病史的患者与有冠心病无糖尿病史患者有相似的死亡风险。

体内和体外研究证实，糖尿病患者血小板活性明显增高，包括血小板黏附、聚集以及血栓形成增强，血小板膜蛋白表达以及血小板更新速度增快。

Gremlin-1作为一种新型分子，具有广泛的生物学功能，最近的研究报道称激活的血小板可分泌Gremlin-1,而Gremlin-1与激活剂协同作用能活化血小板，并在2型糖尿病患者血浆中明显增高。

通过研究Gremlin-1在糖尿病患者中对血小板高活性的影响，以寻找更好的抗血小板治疗策略。

有学者从爪蟾蜍中枢神经脊中克隆出Gremlin基因，该基因可编码Gremlin-1、Gremlin-2、Gremlin-3三种蛋白。

Gremlin-1是一种在结构上十分保守的分泌型糖基化蛋白，位于染色体15q13–q15，与转化生长因子-β、血管内皮生长因子等多种蛋白同属于半胱氨酸结家族成员，最早发现表达于肿瘤内皮细胞、神经元、肺泡上皮细胞、单核细胞及巨噬细胞。

Gremlin-1是一种骨形态发生蛋白(BMP)拮抗剂与BMP-2、BMP-4和BMP-7结合起作用。

在胚胎发育时期，Gremlin-1通过抑制BMP介导的信号通路在胚胎发育和器官发育中发挥作用，特别是在肺、肾、心脏以及体轴和四肢的形成中。

Gremlin-1与血管内皮生长因子受体-2(VEGFR-2)结合，介导VEGFR-2依赖的血管生成；可与酪氨酸中的单加氧酶及色氨酸中的单加氧酶作用激活蛋白ETA(YWHAH)发挥作用，影响人类肿瘤的发生发展；与Slit蛋白(一种分泌性细胞外基质蛋白)结合，介导神经发育。

Gremlin-1的异常表达与多种纤维化性疾病的发生发展有密切的关系，，如肺脏的纤维化，肝脏的纤维化，胰腺的纤维化，肾纤维化，心肌纤维化，晶状体及视网膜纤维化密切相关。

此外，Gremlin-1也在肉瘤和乳腺癌、宫颈癌、卵巢癌、肺癌、胰腺癌、肾癌和结肠癌的发生发展起重要作用。

相关实验研究表明Gremlin-1在调节血管炎症、急性心肌梗死、心肌纤维化中起重要促进作用，这些疾病过程都离不开血小板的参与。

最近研究发现血小板作为Gremlin-1的另一重要来源，静息状态下Gremlin-1与P-选择素共同储存于血小板α颗粒中，在血小板活化剂如ADP的刺激下血小板激活释放Gremlin-1表达于血小板表面并进入到血液循环中。

血小板作为血栓形成和止血的关键介质，血小板颗粒库中含有广泛的促炎和抗炎的血管生成因子，这些因子同时能够调节血管损伤，从而将血栓的形成和血管炎症反应联系在一起，血管炎症常伴随着血小板活化和随后导致的血栓可能导致冠心病发生与发展。

巨噬细胞移动抑制因子（MIF）不仅在结构形态上独特也参与细胞免疫调节，具有类似于趋化因子功能，在炎症反应中起重要促炎作用。

动脉粥样硬化是一个多态因素影响的慢性的炎症性的病变过程，MIF在动脉粥样硬化进展中起重要调节作用。

MIF可调节动脉斑块的细胞构成而影响其稳定性，从而在急性血栓事件中十分关键。

Gremlin-1已被描述为MIF的内源性生理抑制剂，拮抗MIF的炎症调节作用，可调节MIF依赖单核细胞的黏附、迁移、分化、和存活。

有学者通过构建ApoE(-/-)小鼠冠状动脉粥样硬化模型，证实了Gremlin-1与MIF具有高度亲和力，能减轻MIF诱导的巨噬细胞分泌炎症因子TNF-α，抑制斑块的增长。

MIF同样表达在血小板中并且在血小板的活化过程中表达和释放，同样值得注意的是，血小板中的Gremlin-1和MIF的表达与释放并不同步。

血小板释放MIF是由凝血酶、胶原触发的，而不是ADP触发的，在激动剂刺激2小时后在活化的血小板的上清液中可以检测到MIF高水平表达，而Gremlin-1在ADP、CRP共同刺激下释放的速率明显快于MIF单独作用。

这表明，无论是否存在促炎细胞因子MIF，血小板衍生的Gremlin-1都是一种潜在的血小板炎症活性介质。

虽然Gremlin-1是MIF天然的拮抗剂，但Gremlin-1除了拮抗MIF的促炎作用外仍有独立的其它生理作用。

在急性心肌梗死（ACS）和稳定冠心病（CAD）患者血清中Gremlin-1水平明显增高，可能与调节循环中血小板的激活状态相关，从而调节CAD患者的血栓形成。

ACS患者冠脉内血栓切片中可检测到Gremlin-1的沉积。Gremlin-1本身并不能直接诱导血小板活化，但它却能与血小板活化剂如ADP，CRP，TRAP等在血小板激活中发挥协同作用。

相关实验表明在重组的Gremlin-1作用的前提下，即使是低剂量甚至低于阈值的血小板活化剂也能充分活化血小板。

但在血小板活化剂存在的情况下Gremlin-1使血小板活化的具体机制有待进一步研究。

糖尿病患者有许多并发症如冠心病。动脉粥样硬化是冠心病的主要原因，明显特征是内皮功能障碍和血管炎症反应。

持续的炎症反应及高胆固醇积聚可诱导单核细胞的迁移及血小板激活，以及炎症介质如C-反应蛋白(CRP)、促炎细胞因子、粘附分子都可介导动脉粥样硬化进展，慢性炎症反应与糖尿病有关。

其特征是细胞因子增加，高血糖诱导炎性细胞因子的表达并导致其激活。近来临床研究发现冠心病患者血清Gremlin-1水平明显增高。

但不论患者为稳定性冠心病或急性冠脉综合征，在对T2DM患者的临床研究中，发现糖尿病患者血浆中Gremlin-1的总含量明显高于非糖尿病患者。

合并糖尿病的冠心病患者血清中Gremlin-1水平明显高于不合并糖尿病的患者。Gremlin-1可导致血小板活性增高，糖尿病患者血小板活性明显增高，不难推测Gremlin-1在糖尿病患者血小板高反应性十分重要。

氧化应激在糖尿病血小板反应性增高中起重要作用尤其是血小板糖蛋白VI（GPVI）受体介导的氧化应激。

血小板特异性受体糖蛋白VI（GPVI）作为潜在的抗血栓靶点。II型糖尿病患者的血小板表面受体GPVI高表达，GPVI表达增加与心血管事件的不良临床结局相关。

有学者通过动物实验证实高血糖通过GPVI依赖的方式导致血小板活性氧（ROS）增加，进而增加血小板的高反应性，而积极控制血糖能抑制这种作用。

糖尿病状态下GPVI介导的氧化应激是否促使血小板分泌Gremlin-1尚不确定。研究发现胶原通过GPVI受体激活血小板依赖于Rho家族的小GTP酶，其中Rac-1介导的IP3信号通路不可缺少。

Rac1(-/-)的血小板在胶原的刺激下不能形成血栓，我们可以通过体外研究Rac-1相关信号通路是否参与Gremlin-1的分泌，从而判断Gremlin-1的表达和释放是否依赖血小板GPVI，是否通过减少Gremlin-1分泌来抑制血小板活化达到糖尿病患者的抗血小板治疗。

活性氧(ROS)

氧化应激在与慢性疾病相关的心血管疾病的发生和发展中起着关键作用，如糖尿病。

在糖尿病患者中氧化应激反应增加，其中主要影响物质为活性氧(ROS)，包括超氧化物歧化酶(O2—)、过氧化氢(H2O2)等在血小板活化中起重要作用。

在糖尿病患者中活性氧的异常积累导致了活性氧产生和清除的失衡。蛋白质糖基化、高血糖和糖代谢改变可导致糖尿病患者的氧化应激反应增强。

糖尿病可引起血小板功能改变，但其细胞内机制和活性氧在这些改变中的作用目前尚不清楚。

人类血小板中活性氧的主要来源包括NADH/NADPH氧化酶、超氧化物歧化酶和激活的环氧合酶以及磷脂酰肌醇相关代谢。

ROS，特别是超氧阴离子(O2—)和过氧化氢(H2O2)在人体静息状态下不断产生并被清除。

在糖尿病患者中大量的生理激动剂增加了人血小板中的活性氧，因此与血小板过度活跃相关的自由基的产生增加，这可能增加了糖尿病患者血栓形成的风险。

在糖尿病中，高浓度的活性氧可以通过不同的方式改变血小板的功能，包括钙动员的改变，酪氨酸磷酸化的增加和血小板膜糖蛋白的过度表达。

H2O2可通过刺激花生四烯酸（AA）和磷脂酶C途径的释放起到第二信使的作用，另外，H2O2还可通过激活几种激酶，如Bruton酪氨酸激酶(BTK)、MAP激酶、JAK和SRC家族的蛋白来刺激酪氨酸磷酸化。

已证实，与正常血小板相比，糖尿病患者的血小板对凝血酶的反应表现出内源性活性氧生成增加，细胞内Ca2+和酪氨酸磷酸活性氧的生成增加以及脂质过氧化增加了糖尿病血小板中微粒的形成而增强了血小板的活化。

NO/cGMP途径

NO/cGMP途径是血小板抑制的一个公认的机制，人类血小板有自己的一氧化氮合酶（NOS），它不依赖于钙离子。

一氧化氮(NO)通过增加胞浆鸟苷酸环化酶（cGMP）浓度抑制血小板活化和聚集。

糖尿病患者血小板NOS活性明显低于健康人，提示NOS活性降低可能在糖尿病血管并发症的发病机制中起一定作用。

已证实，在糖尿病患者血小板胞浆中的基础NOS活性降低。另外，发现在糖尿病和肥胖症患者中血小板cGMP活性和反应性降低，这可能与提高胞内钙离子相关。

与此相一致的是，高血糖可抑制血小板NO的生成。在糖尿病中，NO的耐药性很大程度上与O2—对NO的“清除”和可溶性鸟苷酸环化酶失活有关。

胰岛素的抗血小板聚集作用主要归因于NO介导的cGMP和腺苷酸环化酶（cAMP）的增加。

NO可通过NO依赖的鸟苷酸环化酶激活和cGMP介导的蛋白激酶（PKG）诱导血管扩张剂刺激磷酸化蛋白(VASP)磷酸化，NO依赖的VASP磷酸化在抑制血小板活化中起关键作用。

已有证据表明糖尿病患者表现出血小板高反应性，以及血小板活化参与糖尿病心血管并发症的发生，血小板形态和功能改变可能是糖尿病微血管病变和大血管病变发病加速的决定性因素。

因此，了解血小板高活性的机制对于开发降低糖尿病患者血小板高聚集性和心血管并发症的新策略是必要的。

来源：Mr刘聊健康