我们的身体中每天都有细胞新生，也会有细胞死亡。当细胞死亡、破裂之后，内部的一些遗传物质会进入血液，其中包括许多DNA片段。这些游离的DNA可能引发炎症或免疫反应，但也可能成为一类健康提示信号。
对于癌细胞，它们死亡后释放到血液中的循环肿瘤DNA（ctDNA）片段就被视作有潜力预测、诊断癌症的指标——抽取一点血液，就能分析个体的癌症发生、发展风险。不过想要实现这一想法，还有一项关键挑战需要解决：血液样本中游离的DNA本来就少，而ctDNA的比例更低，尤其是在肿瘤较小或位置不明的情况下，要有效捕捉到这种微弱的信号十分困难。如果开发出游离DNA的收集器，或许可以大幅提升检测效率。
如今，牛津大学团队在一项发表于《科学》的研究中发现，这种“收集器”不仅存在，并且就来自血液内部。血小板是血液中仅次于红细胞的第二大细胞类型，主要功能是止血和修复血管。血小板的特殊之处在于其没有细胞核，而新研究在分析后发现部分血小板内部含有比预期更多的DNA片段。这些DNA并非血小板微量的线粒体DNA，而是它们从循环系统吸收获取的。
这种能力预示着血小板可以吸收包括ctDNA在内的多样DNA片段，用于分析癌细胞的存在。更令人惊讶的是，常用药物阿司匹林在这一过程中展现出独特的调控作用，可以助力血小板富集DNA，为临床诊断和治疗带来了创新潜力。
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研究中，作者对全外周血、血浆和血小板等多种样本进行了全面分析。他们发现血小板的DNA中不仅存在DNA双链信号，并且还包含细胞核DNA才有的区域。另外，作者在实验小鼠中尝试去除了血小板，结果血浆中的游离DNA水平明显提升。这些结果都表明，血小板拥有捕获血液中DNA片段的能力。
进一步的分析显示，血小板存在多种DNA捕获机制。细胞凋亡或受损时，会释放大量携带DNA的细胞外囊泡（EVs）。血小板通过其表面受体识别这些囊泡，并借助动力蛋白（Dynamin）介导的内吞作用将其摄入。实验显示，血小板对凋亡细胞来源的EVs摄取效率显著高于健康细胞，且DNA片段可稳定储存在血小板内部的膜结合囊泡中。
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▲研究示意图（图片来源：参考资料[1]）
除了囊泡包裹的DNA，血小板还能直接捕获裸露的DNA片段。研究人员将人工合成的不同长度DNA（128~657碱基对）与血小板共培养，发现血小板对所有测试片段均有摄取能力。
这种强力富集能力，在癌症早筛中具备巨大应用潜力。传统液体活检依赖血小板去除后的血浆游离DNA，这种收集能力效率较低并且会遗漏含有肿瘤突变的DNA片段。由于血小板能更好地将DNA保留在细胞内部，极大地保证了DNA的检测可能性。研究在肿瘤模型小鼠、癌前病变患者样本中发现，血小板DNA的肿瘤突变检出量高于血浆游离DNA。
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▲血小板通过捕获吸收EV获得DNA（图片来源：参考资料[1]）
除了依赖天然的血小板能力，研究者发现阿司匹林作为一种经典抗血小板药物，还能进一步提升血小板的DNA收集水平。机制上，阿司匹林通过抑制血小板活化，显著减少DNA的释放，使得更多DNA保留在血小板内部。实验显示，阿司匹林处理后的血小板DNA含量比未处理组高出40%。在结直肠癌小鼠模型中，阿司匹林处理后的小鼠，血小板内肿瘤突变检出率更高。阿司匹林与BTK抑制剂（如伊布替尼）联合使用，还可以协同增强血小板的DNA保留效果。
研究者指出，过去通常认为血小板主要参与凝血功能，但新研究意外发现它具有很强的DNA吸收作用。这种吸收方式可以保证内部的DNA避免降解，有望成为癌症筛查以及其他基因突变相关检测的理想生物标志物。
参考资料：
[1] Platelets sequester extracellular DNA, capturing tumor-derived and free fetal DNA. Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp3971
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