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Z-DEVD-fmk减轻红细胞储存损伤的应用研究

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Z-DEVD-fmk减轻红细胞储存损伤的应用研究

作者：贾豫遵义医科大学

学位级别：硕士

目的:观察半胱天冬氨酸酶-3(cysteine-containing aspartate-specific protease,Caspase-3)抑制剂(Z-DEVD-fmk)抑制储存红细胞(red blood cells of stroge,sRBC)内 Caspase-3活性,减轻sRBC的储存损伤。方法:1.取新鲜的sRBC,将其分为6组:生理盐水组(A组)、10μmol/LZ-DEVD-fmk抑制剂组(B 组)、30μmol/L Z-DEVD-fmk 抑制剂组(C 组)、50μmol/L Z-DEVD-fmk抑制剂组(D组)、100μmol/LZ-DEVD-fmk抑制剂组(E组)、DMSO组(F组)。A组加入0.9%的生理盐水(normal saline,NS)100μl;B组、C组、D组、E组中分别加入不同浓度的Z-DEVD-fmk 100μl,将各组样本轻轻混匀,使药物均匀分配,其终浓度分别为10、30、50、100μmol/L;F组则加入等量的二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)100μl。置于(4±2)℃冰箱中储存。2.记录和检测指标:2.1渗透压:分别于加药后的第1、21天测量红细胞外渗透压。2.2 sRBC内的丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量:分别于加药后的第1、7、14、21天通过硫代巴比妥酸比色法检测sRBC内MDA含量。2.3 sRBC 内的 Caspase-3 活性和三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)含量:分别于加药后的第1、7、14、21天通过ELISA法检测sRBC内的Casapse-3活性、ATP含量。2.4 sRBC膜上的磷脂酰丝氨酸(phosphatidyl serine,PS)暴露率:分别于加药后第1、7、14、21天通过流式细胞仪检测sRBC膜上PS的暴露率。结果:1.红细胞外渗透压:各组加药后的第1、21天红细胞外渗透压均在正常渗透压范围。2.sRBC内的MDA含量:在给药后的第1、7、14、21天,随着储存时间的延长,各组sRBC内的MDA含量不断累积,MDA含量在各组组内不同时间点比较具有差异(P0.05);与E组比较,B、C组sRBC内的MDA含量水平低于E组(P储存时间的延长,各组sRBC内的Caspase-3活性不断升高,Caspase-3活性在各组组内不同时间点比较具有统计学差异(P0.05);与E组比较,B、C组sRBC内的Caspase-3活性低于E组(P储存时间延长,各组sRBC内的ATP含量不断下降,ATP含量在各组组内不同时间点比较具有差异(P0.05);与E组比较,B、C组sRBC内的ATP含量高于E组(P储存时间的延长,各组sRBC膜上PS的暴露率逐渐增加,PS暴露率在各组组内不同时间点比较具有统计学差异(P0.05);与E组比较,B、C组sRBC膜上PS的暴露率低于E组(P储存红细胞随着储存时间的延长,其抗氧化应激能力减弱,Caspase-3活性增加,进一步损伤储存红细胞。2.应用Z-DEVD-fmk抑制Caspase-3活性,可有效减轻储存红细胞的储存损伤,本实验中,适宜浓度的范围是10-30μmol/L。3.储存红细胞的损伤机制可能与Caspase-3介导的凋亡增加有关,Z-DEVD-fmk具备一定保护作用。

关键词：储存红细胞储存损伤抗衰老 Caspase-3抑制剂

红细胞储存损伤对CPB下心脏瓣膜置换术患者预后的影响

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红细胞储存损伤对CPB下心脏瓣膜置换术患者预后的影响

作者：马思彤山西医科大学

学位级别：硕士

目的:系统评价不同库存时间红细胞输注对体外循环下心脏瓣膜置换术输血患者预后的影响,为临床合理输血及红细胞储存管理提供理论依据。方法:择期行体外循环下心脏瓣膜置换术且需输注红细胞的患者100例,性别不限,年龄550岁,身体质量指数1... 详细信息

目的:系统评价不同库存时间红细胞输注对体外循环下心脏瓣膜置换术输血患者预后的影响,为临床合理输血及红细胞储存管理提供理论依据。方法:择期行体外循环下心脏瓣膜置换术且需输注红细胞的患者100例,性别不限,年龄550岁,身体质量指数18.53.5,美国麻醉医师协会分级Ⅱ或Ⅲ级,纽约心脏病协会心功能分级Ⅱ或Ⅲ级,采用随机数字表法,将其分为2组:输注新鲜红细胞组(NB组,n=47)和输注陈旧红细胞组(OB组,n=53)。NB组输注贮存时间小于2周的红细胞,OB组输注超过2周以上的红细胞。观査并记录两组患者术后住院时间和术后各系统并发症发生率。结果:1.两组患者一般情况、左室射血分数、手术时长、体外循环时长、麻醉时长、输注红细胞单位数的差异无统计学意义(P>0.05)2.与NB组比较,OB组感染、肾脏并发症增多,机械通气时间延长(P0.05)。NB组术后住院时间10.2±1.3天较OB组13.5±1.8天显著减少(p储存红细胞在体外储存过程中会发生一系列的结构和功能改变,储存时间越长,红细胞损伤越严重。2.因风心病行CPB下心脏瓣膜置换术的患者,输注储存时间大于两周的红细胞比输注储存时间小于两周的红细胞术后不良预后时间多。3.输注储存时间大于两周的红细胞引起心脏瓣膜置换术患者临床转归不理想机制尚不明确,可能与损伤红细胞造成的炎症级联反应有关。

关键词：红细胞功能储存损伤心肺转流术心脏瓣膜假体植入临床转归

红细胞储存损伤对于大肠杆菌感染大鼠输注效果的影响

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中国输血杂志 2017年第3期30卷 251-254页

作者：王向明焦伯海王珏尹湧华宋宁田力李玲孔玉洁欧国进于浩刘忠中国医学科学院北京协和医学院输血研究所四川成都610052

目的探讨红细胞(RBCs)储存损伤对大肠杆菌感染的免疫力低下大鼠输血后死亡率的影响。方法将69只SPF级SD大鼠,根据是否使用免疫抑制剂(环磷酰胺和地塞米松)和输注RBCs的储存时间不同,随机分成3个实验组:免疫抑制+9 d RBCs组、免疫抑制+1 ... 详细信息

目的探讨红细胞(RBCs)储存损伤对大肠杆菌感染的免疫力低下大鼠输血后死亡率的影响。方法将69只SPF级SD大鼠,根据是否使用免疫抑制剂(环磷酰胺和地塞米松)和输注RBCs的储存时间不同,随机分成3个实验组:免疫抑制+9 d RBCs组、免疫抑制+1 d RBCs组和免疫抑制+生理盐水(NS)组(18只/组);1个正常对照组:单纯NS组,含15只大鼠。每只大鼠经股静脉放出全身20%血液后,分别输注与失血量相同的储存9或1 d的浓缩RBCs及等量NS,随后植入大肠杆菌溶液0.5 mL,并连续观察7 d。术后24 h,取尾静脉血浆用亚铁嗪微板法测定血清铁,并以LB培养基血细菌培养15 h,用紫外分光光度仪测定OD600;术后24 h处死各免疫抑制组大鼠3只/组,取组织做病理检查。结果 3个免疫抑制组和对照组分别输注9、1 d RBCs和NS后的大鼠死亡率分别为10/15,11/15和9/15(P>0.05),死亡大鼠的平均生存时间(h)分别为55.6±21.3,38±16.6和28.3±15.0(P0.05);血细菌培养的结果(OD_(600))分别为0.510±0.340,0.790±0.281,0.427±0.107和0.349±0.069(P储存时间的RBCs对于大肠杆菌感染的免疫力低下大鼠的死亡率没有明显影响;但是相比储存时间长的RBCs,新鲜RBCs输注后明显促进了免疫力低下大鼠体内大肠杆菌的增值并加速了感染大鼠的死亡。

关键词：输血红细胞储存损伤大肠杆菌免疫抑制 SD大鼠动物实验

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丙酮酸钠改善红细胞储存损伤的初步探讨

中国输血杂志 2016年第4期29卷 353-356页

作者：夏厦陈赣王瑛尤国兴刘庆军赵莲周虹军事医学科学院野战输血研究所北京100850

目的探讨丙酮酸钠(SP)对红细胞储存损伤的影响。方法戊巴比妥钠腹腔注射麻醉小鼠,同时机械通气,通过心脏穿刺取血,CPDA-1作为抗凝剂和储存液,过滤去除白细胞后平分2组(n=8),SP组:添加SP浓缩液使储存红细胞中SP的终浓度为2.5 mmol/L;生... 详细信息

目的探讨丙酮酸钠(SP)对红细胞储存损伤的影响。方法戊巴比妥钠腹腔注射麻醉小鼠,同时机械通气,通过心脏穿刺取血,CPDA-1作为抗凝剂和储存液,过滤去除白细胞后平分2组(n=8),SP组:添加SP浓缩液使储存红细胞中SP的终浓度为2.5 mmol/L;生理盐水(NS)组:按相同体积比加入等量的生理盐水。400 g离心15min,调整Hct为70%-75%,4℃储存14 d后,用全自动血细胞计数仪测定储存红细胞的血常规;分别用三磷酸腺苷(ATP)、丙二醛(MDA)测定试剂盒测定储存红细胞中ATP、MDA水平。结果储存14 d时,2组血细胞计数各指标无明显差异(P>0.05),且均在正常范围。NS与SP组红细胞中ATP含量(nmol/mg)为:2.46±0.19 vs 2.82±0.21(P储存过程中,SP明显提高了储存红细胞ATP水平、降低了MDA水平,具有改善红细胞储存损伤的作用。

关键词：丙酮酸钠储存红细胞储存损伤氧化损伤能量供应动物实验小鼠

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红细胞储存损伤研究进展

中国输血杂志 2017年第9期30卷 1076-1079页

作者：王子查占山钱宝华第二军医大学长海医院输血科上海200433 解放军昆明总医院

本文回顾了近年来红细胞储存损伤的国内外文献,从储存红细胞的理化性状、生物代谢、献血者个体差异、血袋与保存液不同、白细胞去除等红细胞储存损伤的相关影响因素,介绍了红细胞储存损伤的最新研究进展,讨论了红细胞储存损伤热点问题"... 详细信息

本文回顾了近年来红细胞储存损伤的国内外文献,从储存红细胞的理化性状、生物代谢、献血者个体差异、血袋与保存液不同、白细胞去除等红细胞储存损伤的相关影响因素,介绍了红细胞储存损伤的最新研究进展,讨论了红细胞储存损伤热点问题"新""老"红细胞有无差异,并指出目前研究存在的根本问题是没有1个统一的标准来定义"新""老"红细胞。最后提出了研究红细胞储存损伤的重点应该放在红细胞的疗效上,而不是单纯的延长保存时间等,为红细胞储存与相关疗效的研究提供了一定指导意义。

关键词：红细胞储存损伤标准

丙酮酸钠减轻红细胞储存损伤及输注后肝损伤的研究

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丙酮酸钠减轻红细胞储存损伤及输注后肝损伤的研究

作者：夏厦中国人民解放军军事医学科学院

学位级别：硕士

红细胞(red blood cell,RBC)是机体血液的主要组分,主要功能是运输氧气和二氧化碳。临床中,对于创伤或者术中大量出血的患者,输血是一种基本的治疗手段。临床中患者输注的红细胞多为储存红细胞,医院采用“先进先出”的原则为患者输血。... 详细信息

红细胞(red blood cell,RBC)是机体血液的主要组分,主要功能是运输氧气和二氧化碳。临床中,对于创伤或者术中大量出血的患者,输血是一种基本的治疗手段。临床中患者输注的红细胞多为储存红细胞,医院采用“先进先出”的原则为患者输血。红细胞储存过程中不可避免的发生一系列生理生化、形态结构及功能变化,如能量代谢障碍、氧化应激水平升高、细胞内p H下降、红细胞变形性及携氧能力下降等,这些统称为“储存损伤”。红细胞储存损伤可以导致红细胞回输不良反应。动物实验表明,相对于新鲜红细胞,储存时间为7天的红细胞变形性显著下降,回输后会加重失血性休克复苏后急性肝损伤。另外,回输红细胞的储存时间延长还会导致肺炎比格犬模型的死亡率增加。临床研究中,在创伤、危重症或围术期等患者中,储存红细胞输注与输血相关急性肺损伤、多器官功能障碍及感染率和死亡率增加等不良反应密切相关。尽管大量研究揭示红细胞储存损伤与红细胞回输不良反应密切相关,但是,储存红细胞回输不良反应的确切机制尚不明确。目前有一氧化氮(Nitric oxide,NO)活性丧失、能量耗竭、游离血红蛋白氧化损伤、变形性下降、铁超载等多种假说解释红细胞回输不良反应的发生。基于以上假说进行的研究发现,吸入NO、洗涤红细胞或复状液处理储存红细胞等方法可以缓解或减少储存红细胞回输不良反应的发生。然而,以上方法大多是在红细胞发生不可逆损伤以后的补救措施,如果在红细胞储存过程中,抑制红细胞储存损伤的发生,可能会获得更大的治疗益处。根据美国食品药品监督管理局(FDA)标准,红细胞经过体外储存后溶血率应小于1%,回输至受体24小时后红细胞的恢复率应大于75%。红细胞储存后溶血率、存活率及储存损伤与红细胞保存液成分密切相关。自1915年,Rous和Turner首次将枸橼酸和葡萄糖混合溶液用于红细胞体外储存以来,红细胞保存液的组成不断改进。目前,临床上4℃储存红细胞时间上限为42天,主要应用CPDA-1、氯化钠-腺膘呤-葡萄糖-甘露醇(SAGM)等红细胞保存液保存红细胞。研究发现,通过改进红细胞保存液的组成和理化性质可以改善储存红细胞能量代谢,减轻储存损伤,延长了红细胞的储存时间。在储存过程中,红细胞能量代谢发生障碍,添加能量代谢底物葡萄糖储存红细胞,可有效改善红细胞能量代谢,降低储存红细胞溶血率。储存过程中,红细胞内抗氧化能力下降,氧自由基会直接氧化细胞膜及胞中关键蛋白,造成不可逆的氧化损伤,而目前红细胞保存液中缺乏抗氧化成分。Stowell等发现,在红细胞储存过程中添加抗氧化剂维生素C储存红细胞,尽管可有效提高储存红细胞回输存活率,并且降低免疫原性,但是研究同时发现添加维生素C储存红细胞回输后并不能改善机体炎性反应。一直以来对红细胞储存损伤及其回输不良反应的研究从未停歇,但是红细胞在储存过程中发生的储存损伤仍未得到实质性改善,并导致红细胞回输不良反应的发生。因此,在红细胞储存过程中,添加物质可能改善红细胞储存损伤,降低回输不良反应。丙酮酸钠(sodium pyruvate,SP)是丙酮酸的钠盐。丙酮酸是糖代谢途径中的关键中间产物,既可进入三羧酸循环参与有氧代谢,生成二氧化碳、水,并产生能量,也可进行无氧酵解转变为乳酸,伴随产生能量。丙酮酸钠具有抗氧化、抗炎、保护器官和纠正酸中毒等作用。已有研究表明,使用添加丙酮酸钠的复状液对储存红细胞进行处理,发现能够增加储存红细胞ATP和2,3-DPG的水平,改善红细胞功能。然而,由于红细胞在储存过程中发生不可逆的储存损伤,因此在回输前采用含有丙酮酸钠成分的复状液处理红细胞不能完全逆转储存损伤。目前,在红细胞储存过程中添加丙酮酸钠对储存红细胞携氧能力、氧化应激水平等储存损伤及回输造成的不良反应的影响未见报道。我们推测,在红细胞储存过程中添加丙酮酸钠,可以有效改善红细胞储存损伤,减轻回输不良反应。小鼠储存红细胞回输模型是研究储存红细胞回输不良反应的常用动物模型。研究表明,储存14天的小鼠红细胞和储存42天的人类红细胞经历了相似的形态功能的变化,并且具有相似的生理生化状态。因此,本研究拟用储存14天的小鼠红细胞模拟人类储存红细胞,建立小鼠储存红细胞平台,研究丙酮酸钠对红细胞储存损伤的改善作用,并进一步探讨丙酮酸钠在减轻储存红细胞回输不良反应中的作用。第一部分小鼠体外储存红细胞平台的建立本研究拟探讨在红细胞储存过程中添加丙酮酸钠对储存红细胞氧化应激水平、携氧能力等储存损伤及回输不良反应的影响,首先需要建立小鼠体外储存红细胞平台。戊巴比妥钠腹腔注射麻醉小鼠(其注射量按75mg/kg体重计算),放于超净工作台中,用75%酒精消毒动物手术区域及手术器械,同时机械通气,通过心脏穿刺取血,CPDA-1作为抗凝剂和储存液,终浓度为14%,用白细胞滤器过滤去除全血中的白细胞,4℃条件下,400g离心15分钟,去上清,调整红细胞压积为70-75%,血液保存冰箱4℃储存。储存时间小于2小时

关键词：红细胞储存损伤丙酮酸钠回输不良反应

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NO及其衍生物与红细胞储存损伤的关系

中国输血杂志 2012年第2期25卷 178-181页

作者：杨平严敏冯亚平杜磊贵州省人民医院贵州贵阳563003 浙江大学附属第二医院麻醉科四川大学华西医院麻醉科

成熟红细胞结构简单,没有细胞核及其他亚细胞器,但它不仅执行着携氧功能,还通过变形、粘附、聚集等方式,调节机体微循环血流量,参与机体的免疫功能。血管内皮细胞和红细胞释放的一氧化氮（NO）在维持红细胞功能、保障红细胞顺利通过微... 详细信息

成熟红细胞结构简单,没有细胞核及其他亚细胞器,但它不仅执行着携氧功能,还通过变形、粘附、聚集等方式,调节机体微循环血流量,参与机体的免疫功能。血管内皮细胞和红细胞释放的一氧化氮（NO）在维持红细胞功能、保障红细胞顺利通过微循环起着极其重要的作用。红细胞保存时,细胞内NO及其衍生物含量迅速下降,随后细胞生化代谢、功能以及形态学相继发生改变,这些变化统称红细胞储存损伤。

关键词：红细胞保存储存损伤一氧化氮及其衍生物

献血者因素与红细胞储存损伤相关性的研究进展

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中国输血杂志 2021年第9期34卷 1046-1049页

作者：李红燕贺理王勇军中南大学湘雅二医院输血科湖南长沙410000

红细胞储存损伤是指在体外储存期间红细胞的生理生化、新陈代谢、外观形态等发生了一系列的变化。近年来研究发现献血者间的个体差异,如生理、遗传、生活习惯及药物使用等,可直接影响红细胞的储存及输注疗效。本文就献血者因素对红细胞... 详细信息

红细胞储存损伤是指在体外储存期间红细胞的生理生化、新陈代谢、外观形态等发生了一系列的变化。近年来研究发现献血者间的个体差异,如生理、遗传、生活习惯及药物使用等,可直接影响红细胞的储存及输注疗效。本文就献血者因素对红细胞储存损伤影响的研究进展进行综述,以期为输血安全提供参考。

关键词：献血者红细胞储存损伤

4℃冷藏保存血小板的储存损伤与应用研究进展

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中国输血杂志 2021年第8期34卷 926-930页

作者：李文娟何芮尹湧华刘忠安徽医科大学公共卫生学院安徽合肥230032 中国医学科学院北京协和医学院输血研究所

血小板输注是临床预防出血和止血的重要治疗手段之一,但目前(22±2)℃震荡保存的血小板保质期短,易造成细菌污染,输入人体可能产生输血不良反应等。4℃保存血小板可以明显延长血小板的保存时间、降低细菌污染的风险且有更好的止血效果,... 详细信息

血小板输注是临床预防出血和止血的重要治疗手段之一,但目前(22±2)℃震荡保存的血小板保质期短,易造成细菌污染,输入人体可能产生输血不良反应等。4℃保存血小板可以明显延长血小板的保存时间、降低细菌污染的风险且有更好的止血效果,但4℃冷藏的血小板保存过程中存在储存损伤,输入人体后容易被激活,降低体内有效存活率。本文就4℃冷藏保存血小板的储存损伤和应用研究进展作一综述。

关键词：冷藏保存血小板储存损伤低温保护剂血小板添加液