張文娟,郭 逸,段 勇,馮 娜,彭 鵬,景媛媛
(陜西省血液中心,西安 710061)
近年來,臨床治療開始大量選擇成分輸血,機(jī)采血小板因純度高、臨床療效好、起效快等優(yōu)點導(dǎo)致需求量越來越大,但其可用性和安全性受到血小板儲存損傷(platelet sterage lesion,PSL)和細(xì)菌污染風(fēng)險的限制[1]。PSL 是從采血到輸血過程中發(fā)生在血小板中的生化和功能變化的總和[2-4]。對PSL深入的研究可以延長血小板的體外保存期,提高使用率和減少浪費。目前PSL 診斷主要依賴于對血小板形態(tài)、功能、代謝等方面的檢測,尋找敏感度較高的生物學(xué)標(biāo)志物來評價PSL 迫在眉睫。
長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,LncRNA)是一種轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(>200 個核苷酸長),盡管缺乏編碼蛋白的功能,但LncRNA 通過多級調(diào)節(jié)途徑調(diào)節(jié)基因表達(dá),其可以在各種主要細(xì)胞功能(例如增殖、遷移和凋亡)中作為正相或者負(fù)相調(diào)節(jié)劑[5-8]。有研究表明,lncRNA 可以作為miRNA 海綿發(fā)揮作用進(jìn)而調(diào)節(jié)疾病進(jìn)程[9]。LncRNA 作為研究血小板的新興關(guān)注點,與miRNA 相比,其在PSL 中的研究鮮有報道。
為了深入分析血小板儲存過程中LncRNA 的表達(dá)與PSL 之間的關(guān)系,通過前期預(yù)實驗,收集陜西省血液中心4 份正常機(jī)采血小板,利用Primerpremier 6.0 軟件設(shè)計了多個LncRNAs(SENCR,SNHG9,LIPCAR,GAS5,H19,MIAT,LincRNA-p21,MEG3,UCA1 及MALAT1)引物,采用實時熒光定量RCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)檢測機(jī)采血小板中上述指標(biāo)的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)預(yù)測心臟重塑造的基因長鏈非編碼RNA(long intergenic noncoding RNA predicting cardias remodeling,LIPCAR)的表達(dá)量變化對血小板儲存時間延長比較敏感。本研究通過擴(kuò)大樣本量運用qRT-PCR 檢測機(jī)采血小板在22±2℃恒溫振蕩保存箱內(nèi)伴隨儲存時間延長,LIPCAR 的表達(dá)水平變化,分析LIPCAR對PSL 的影響和意義,為其將來在血小板領(lǐng)域的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 研究對象 收集本站2021年11月~2022年7月健康獻(xiàn)血者32 例,其中男性22 例,女性10 例,血型分別是11 例A Rh+,2 例B Rh+,2 例AB Rh+和17 例O Rh+,要求其在捐獻(xiàn)機(jī)采血小板前7 天內(nèi)不能服用抗生素或改變血小板功能的藥物。所有樣本經(jīng)檢驗科乙肝、丙肝、梅毒、艾滋病毒酶聯(lián)免疫吸附試驗及核酸檢測結(jié)果均陰性,生化指標(biāo)檢測結(jié)果正常,符合臨床病人輸血相關(guān)檢測要求??蒲杏贸煞盅ㄟ^西安市中心血站倫理委員會批準(zhǔn),獻(xiàn)血者符合中華人民共和國衛(wèi)生部規(guī)定的《獻(xiàn)血者健康檢查要求》(GB18467-2011)標(biāo)準(zhǔn),采集后機(jī)采血小板樣本pH 值檢測結(jié)果(7.0±0.1),血小板計數(shù)、白細(xì)胞殘余量計數(shù)、紅細(xì)胞殘留量計數(shù)合格,厭氧菌和需氧菌培養(yǎng)結(jié)果均為陰性,無細(xì)菌生長。質(zhì)量檢測結(jié)果均符合《全血及成分血質(zhì)量要求》(GB18469-2012)的標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 儀器與試劑 Trima accel 全自動血液成分分離機(jī)及配套管路(80300,泰爾茂比司特有限公司);血小板恒溫震蕩保存箱(XHZ-IB DLP90,蘇州醫(yī)用儀器廠);無菌接管機(jī)(TSCD-2,日本TERUMO 公司);全自動血細(xì)胞計數(shù)儀(SYSMEXKX-21,日本希森美康公司);殘余白細(xì)胞計數(shù)儀(ADAM-rWBC,韓國納諾恩泰);血全自動細(xì)菌培養(yǎng)系統(tǒng)(BACTECFX 2000,美國BD 公司);熒光定量PCR 儀(7500,美國ABI 公司);超微量核酸檢測儀(美國賽默飛公司);逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(貨號AG11706,中國艾科瑞生物公司);熒光定量PCR 試劑盒(貨號AG11706,中國艾科瑞生物公司);引物序列:β-actin 上游引物:5’-TGGCACCCAGCACAATGAA-3’,下游引物5’-CTAAGTCATAGTCCGCCTAGAAGC-3’;LIPCAR 上游引物:5’-TAAAGGATGCGTAGGGA TGG-3’,下游引物:5’-TTCATGATCACGCCCTCA TA-3’,PCR 引物合成(上海生工公司)。
1.3 方法
1.3.1 機(jī)采血小板的制備:應(yīng)用Trima accel 血細(xì)胞分離機(jī)分離采集,全自動血細(xì)胞收集系統(tǒng)回路管組收集機(jī)采血小板,每單位血小板濃度標(biāo)準(zhǔn)為≥2.5×1011個,收集32 份健康機(jī)采血小板各100ml,置于20~24℃血小板恒溫振蕩保存箱內(nèi)水平振蕩保存。
1.3.2 機(jī)采血小板的分組:將收集的每人份機(jī)采血小板通過無菌接管機(jī)分成5 份,每份約20ml,保存于22±2℃恒溫振蕩保存箱內(nèi),于不同儲存時間(1,3,5,7 和9 天)取出一份檢測血小板質(zhì)量指標(biāo),用qRT-PCR 對不同儲存時間血小板中LIPCAR的表達(dá)水平進(jìn)行檢測。
1.3.3 LncRNA LIPCAR 表達(dá)水平檢測:①血小板分離:將不同儲存時間的血小板樣本10 ml 倒入離心管,8000g 離心2 min,棄上清;向每5×106個細(xì)胞中加入1 ml 的RNAiso Plus,混勻,室溫(15~30℃)靜置5 min,分離RNA。②血小板RNA 提?。菏褂肦NAiso Plus 提取血小板RNA,加入適量RNase-free 水溶解沉淀RNA。③使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行操作,反應(yīng)條件為37℃ 15 min,85℃ 5s,4℃。④Real Time PCR:按兩步法PCR擴(kuò)增標(biāo)準(zhǔn)程序Stage 1:預(yù)變性,Reps:1,95℃ 30 s;Stage 2:PCR 反應(yīng),Reps:40,95℃ 5 s,60℃30~34 s。倍數(shù)變化被標(biāo)準(zhǔn)化為β-actin,并使用2-ΔΔCt方法計算表達(dá)量。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS26.0 統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù),不同儲存時間LIPCAR 表達(dá)差異分析采用Kruskal Wallis 秩和檢驗,不同天數(shù)之間數(shù)據(jù)比較均采用兩兩多重比較的Bonferroni 矯正法計算矯正P值(Adj P),AdjP<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。針對LIPCAR 表達(dá)量與性別的關(guān)聯(lián)性采用t檢驗,與血型關(guān)聯(lián)性選用ANOVA 方差齊性分析,不同血型之間兩兩組間比較選用LSD 法,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 qRT-PCR 檢測LIPCAR 在正常機(jī)采血小板不同儲存時間表達(dá)量 對同一捐獻(xiàn)者機(jī)采血小板樣本,于儲存的第1,3,5,7,9 天進(jìn)行qRT-PCR檢測LIPCAR 表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)伴隨儲存時間延長,LIPCAR 表達(dá)水平逐漸增高,數(shù)據(jù)總體差異存在統(tǒng)計意義(H=89.46,P<0.001)。對不同儲存天數(shù)之間LIPCAR 表達(dá)量進(jìn)行兩兩多重比較,發(fā)現(xiàn)第1天與第3 天校正后的LIPCAR 表達(dá)量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.094);第1 天和第5 天,第1天和第7 天,第1 天和第9 天校正后的LIPCAR 表達(dá)量比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.001);第3 天和第7 天,第3 天和第9 天校正后的LIPCAR 表達(dá)量比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.001);第5 天和第9 天校正后的LIPCAR 表達(dá)量比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.016),見圖1。
圖1 機(jī)采血小板樣本不同儲存時間(1,3,5,7,9d)LIPCAR 表達(dá)量qRT-PCR 檢測結(jié)果(**P<0.05)
2.2 機(jī)采血小板捐獻(xiàn)者性別和血型差異與LIPCAR表達(dá)量關(guān)系 32 份機(jī)采血小板捐獻(xiàn)者不同儲存時間LIPCAR 表達(dá)量根據(jù)性別進(jìn)行t檢驗分析,發(fā)現(xiàn)在第5 天和第1 天(t=2.189,P=0.038)、第7 天和第1 天(t=2.320,P=0.028)、第9 天和第1 天(t=2.264,P=0.032)男性表達(dá)量均高于女性,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,見圖2A。根據(jù)血型不同進(jìn)行ANOVA 方差齊性分析,總體存在同質(zhì)性差異(F=3.160,P=0.043),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步通過LSD 法進(jìn)行兩兩組間比較,發(fā)現(xiàn)AB Rh+型與O Rh+型儲存第7 天和第1 天LIPCAR 的表達(dá)水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.015),見圖2B。
圖2 機(jī)采血小板捐獻(xiàn)者在不同儲存時間LIPCAR 表達(dá)量與性別和血型的相關(guān)性分析
血液中,血小板是最小的無核細(xì)胞,其易變形、高度敏感,易進(jìn)入小血管,可快速應(yīng)激,在出血與止血、血栓形成、損傷反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)等過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[10]。血小板結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有細(xì)胞器、線粒體、致密小體、殘核以及散在分布的顆粒成分。每個血小板均攜帶大量的核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)生物信息,通過快速、有效的應(yīng)答來發(fā)揮作用。血小板中的線粒體與細(xì)胞核一樣,具有DNA,雙層細(xì)胞膜、細(xì)胞分裂周期等特點,在能量產(chǎn)生和代謝中發(fā)揮著重要作用。健康血小板通常包含5~8 個線粒體,其更新周期為9~24 天,而無核細(xì)胞血小板的平均存活時間為7~10 天,可能是由線粒體的更新周期決定的[11]。有研究證實B 淋巴細(xì)胞瘤-XL 可通過調(diào)節(jié)線粒體凋亡來決定血小板的存活時間[12]。LIPCAR 是線粒體長鏈非編碼RNA,提示LIPCAR 是否可能參與調(diào)控血小板的線粒體通路。
LIPCAR 在心血管疾病發(fā)生發(fā)展、預(yù)后等方面的研究已比較深入。有研究證明LIPCAR 的過表達(dá)有可能是治療動脈粥樣硬化的潛在治療靶標(biāo)[13]。LIPCAR 可以預(yù)測心血管疾病患者的生存期,血漿中LIPCAR 的過表達(dá)可能是診斷ST 段抬高型心肌梗死的警告信號[14-15]。YAN 等[16]證明LIPCAR是急性心肌梗死后患者心力衰竭的潛在標(biāo)志物。WANG 等[17]證實LIPCAR 通過調(diào)節(jié)TGF-β/Smad通路調(diào)節(jié)心房纖維化,為房顫的臨床治療提供了潛在的方法。在腫瘤研究領(lǐng)域,LIPCAR 在肝癌患者外周血和肝癌細(xì)胞株中均高表達(dá),其可以促進(jìn)肝細(xì)胞癌的增殖、遷移和轉(zhuǎn)移,抑制腫瘤細(xì)胞凋亡[18]。
針對LncRNA 在血小板方面的研究報道,迄今僅局限于利用芯片進(jìn)行表達(dá)譜分析。有學(xué)者通過對血小板濃縮液RNA 測序,共檢測到2 923 個LncRNAs,其中1 413 個LncRNAs 的表達(dá)水平變化是明顯的,42 種的水平上升,28 種的水平下降[19]。國內(nèi)學(xué)者通過芯片研究發(fā)現(xiàn)有大量的LncRNAs 存在于血小板中,其表達(dá)量隨著血小板儲存時間的延長而呈現(xiàn)增高或降低不同的變化趨勢,進(jìn)一步分析表明部分變化的LncRNAs 與血小板聚集、激活、內(nèi)吞等生理過程密切相關(guān),并且在PSL 中發(fā)揮作用[20]。
本研究首次用大量健康獻(xiàn)血者機(jī)采血小板樣本依據(jù)儲存時間不斷延長,初步判定LIPCAR 表達(dá)水平不斷增高。同時,發(fā)現(xiàn)不同性別、血型之間LIPCAR 表達(dá)量伴隨儲存時間延長具有顯著性差異。通過分析推測由于機(jī)采血小板在體外時間延長,LIPCAR 表達(dá)反應(yīng)性增多,并通過調(diào)控血小板的線粒體通路來調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成從而影響血小板的聚集和止血功能,不同人群性別和血型差異可能因為個體免疫系統(tǒng)對外界條件變化的敏感性不同而導(dǎo)致血小板功能差異,這與之前研究報道的血小板儲存時間延長與免疫介導(dǎo)的輸血反應(yīng)風(fēng)險增加結(jié)論相符。
總之,本實驗使LIPCAR 在正常機(jī)采血小板方面的研究邁出第一步,為進(jìn)一步探討其在PSL 中的作用及分子機(jī)制提供了一定的實驗依據(jù)。但同時,實驗也有一定的局限性,具體LIPCAR 是如何參與調(diào)控PSL 的分子機(jī)制還需進(jìn)行不斷驗證,后續(xù)會繼續(xù)擴(kuò)大樣本量,細(xì)化指標(biāo)分類,適當(dāng)結(jié)合臨床機(jī)采血小板患者輸注后相關(guān)指標(biāo)變化來研究其意義。
現(xiàn)代檢驗醫(yī)學(xué)雜志2023年3期