红细胞保存研究的新策略——冰冻干燥
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2007-1-28 12:50:13
关键词:
血细胞;保存;冰冻干燥 中图分类号 R318.52 R331.1+41 成分血的输注在发达国家已占血液输注的90%以上,因此红细胞的保存研究倍受重视。血细胞的保存通常是在4℃条件下进行,保存时间可以有效地延续至42d。特殊情况下实行深低温保存,放在-80℃冰箱或液氮(-196℃)中长期保存[1]。这两种方法都需要低温设备,在进一步改进保存技术的研究中,冰冻干燥红细胞已成为细胞保存研究的新策略,引起了人们的关注。现将以此为主要内容的研究作一简要文献回顾。 1 血液输注和保存研究的发展史(表1)
2 红细胞冰冻干燥保存的可行性
4℃和深低温条件下保存红细胞经长期实践获得了良好效果,已经得到确认,但冰冻再加上干燥保存之后,特别是细胞能否经受得住干燥给细胞带来的损伤,再加上早期尝试冻干保存血细胞的失败的经历,容易使人们感到困惑。Goodrich[2]于1989年取得了突破性进展,用分子量为2.4万,180g/L浓度的PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、单糖和聚阴离子化合物等制备的填加液冻干保存红细胞,使经冻干后再水化的红细胞存活率为冻干前的72.1%,血红蛋白的回收率为66.9%,初步显示了冻干红细胞的可行性。1992年,提高了人工冻干添加液中PVP的浓度(20%),再加1 mol浓度的蔗糖,使红细胞的活存率增加到77%,Hb的回收率为76.4%[3,4]。1993年,用分子量4万的PVP和适宜的单糖等组成的添加液冻干保存细胞压积为10%的红细胞悬液,再水化后,反映红细胞携氧功能的P50为26~28mmHg,氧合Hb为正常红细胞的90%以上,同年Sowemimo-Coker等[5]采集人静脉血红细胞,CPDA-1抗凝,取部分红细胞放在4℃条件下保存7d和14d,作为对照;其余用等渗葡萄糖盐水和冻干缓冲液(cryopharmpasadena,CA)混均,用冻干机(Model 115 SRC,Virtis Co.)冻干,-20℃保存7d,用磷酸盐缓冲液-葡萄糖盐水(pH 7.4,298 m0smo/kg)再水化,自动细胞洗涤机(Model 2991,Cobe)按标准洗涤程序洗涤后分成4组:第1组供测定各项指标用,第2~4组分别用ADSOL,CPDA-1和特殊添加剂混均,继续4℃保存7d,在前7d末和后7d末,测定红细胞ATP含量和反映红细胞携氧能力的2,3-DPG等指标。结果发现,保存后冻干组和4℃保存CPDA-1组的相应指标与对照组相近,甚至更好,详见表2。 表2 人红细胞冻干保存7d(-20℃)和再水化后4℃ 保存7d红细胞各项指标的变化
表1 输血及血液保存研究的简史
| 年份 | 事迹 |
| 1898 | 首次将血液用于妇科病人 |
| 1900 | 发现红细胞ABO血型,并用于临床 |
| 1947 | 用ACD保养液保存全血21d |
| 1957 | 用CPD保养液保存全血28d |
| 1978 | 用CPDA-1保养液保存全血35d |
| 1980 | 用MAP保存液保存全血42d |
| 1989 | 冰冻干燥保存红细胞 |
| 1995 | 冻干红细胞再水化后进行人体实验 |
| 1996 | 深低温(-196℃和-80℃)保存红细胞28年[1] |
| 1997 | 申报红细胞和血小板冻干专利累积15项 |
| 测定指标 | 冻干保存+再 水化* | 冻干+再水化 4℃保存** | P |
| ATP(μmol/g Hb) | 4.39±0.55 (4.02±0.45) | 3.37±1.99 (3.53±0.40) | NS* |
| 2,3-DPG(μmol/g Hb) | 4.94±2.85 (3.14±2.02) | 0.40±0.49 (0.70±0.73) | NS |
| 乳酸盐(μmol/gHb) | 3.9±1.4 (45.9±1.5) | 17.9±13.6 (83.9±9.7) | <0.001 |
| MCV(fl)-细胞容量 | 90.8±4.4 (93.5±4.41) | 90.3±4.9 (95.3±4.7) | NS <0.02** |
| MCH(pg)-平均细胞Hb | 29.9±1.6 (31.0±1.8) | 31.3±2.2 (31.3±1.6) | NS |
| 渗透性脆性(mOsmol/kg) | 156.7±2.07 (156.7±3.27) | 155.0±5.0 (160.2±11.1) | NS |
| 氧合Hb(%) | 97.4±1.8 (99.1±0.8) | 99.5±0.6 (99.8±0.3) | NS |
| Hb(%) | 未检测 | 99.2±0.3 (99.1±0.8) | NS |
| Dimax-最大形变指数 | 0.64±0.02 (0.69±0.09) | 0.61±0.03 (0.63 0.02) | NS <0.007** |
| 相对滤过指数 | 0.70±0.16 (0.92±0.09) | 0.86±0.08 (0.99±0.02) | <0.02 NS** |
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