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•192•第38卷第2期河北医科大学学报2017年2月JOURNALOFHEBFAMEDICALUNIVERSITY

Vol.38No.2

Feb.2017

•论著.

去白悬浮红细胞储存过程中ATP、2,3-DPG

含量变化与氧化应激的相关性分析

王素玲、韩卫1，何路军1，王艳彬1,王切

北省血液中心检验科，河北e家.庄::〇5〇(>_?11北.医#大学**础麗学除人体解剖学教研室:,河北石家庄®_«,i7)

[摘要]目的探讨食自悬绿:&细胞储存过程中三磷酸藤寶CadcnosfaetriplroslAathATP；)為I二磷.酸;f油

酸,f2,3-diph侧>h0gly?PK_C,3-I5PG)含羞衰化每*氧化应徽的柜臾性。方法.采:集志虜#血液，备去會

胞，f资〜S°C:保存.„.擎保香7d、1'1d、城d、.1g.d时..襤用..聋光_标仪测定去S悬浮红细胞内活性氧族_(_flS_ivc.

_<;s，:ROS3含量，:来身分光光.度定钿胞外过氧.化gChydragc'nperoxi如，含量，采用化_学比色

法测:定A丁P含量,*用紫外测试法测定.2.3-DPG含量。_对去fe:悬浮红細胞内R(_).S、AT_PU-DPG和细胞.外

H.:A>含量与储存.时同进存相关性分折，对:去自■悬浮.:fc细胞内YI'P心3-UPG含量与

分析。结果隨着储存肘间的延长，*fi悬红撕胞_内R0S#量灌细胞外H.:0__2含量询明显升__高，倮存cl的

ROS和H202含量明显高于保存7d、14c丨和28d红细胞的ROS和H202含量，且ROS和H202含量与储存时间

均呈正相关。去白悬浮红细胞内ATP、2,3-DPG含量却明显降低，保存42d的八TP、2,3-DPG含量明显低于保存

7d、14d和28d红细胞的ATP、2,3-DPG含量，并且ATP、2,3-DPG含量与储存时间均呈负相关。去白悬浮红细

胞内八TP、2,3-DPG含量与R0S、H202含量也呈负相关。结论随储存时间延长，去白悬浮红细胞内ATP和2,3-

I)PG含量逐渐降低，与红细胞内氧化应激反应逐渐增强密切相关。

[关键词]血液保存；腺苷三磷酸；2，3-二磷酸甘油酸doi:10.3969/.1007-3205.2017.02.017

[中图分类号]R31.122;R954[文献标志码]八[文章编号]1007-3205(2017)02-0192-04

CorrelationanalysisbetweenATP,2,3-DPGconcentrationinsuspendedred

bloodcellswithoutleukocyteandOxidativestressduringstorage

WANGSu-ling1,HANWei1,HELu-jun1,WANGYan-bin1,WANGQie2

#(.DepartmentofClinicalLaboratory,HebeiBloodCenter，Shijiazhuang050071,China

mentofHumanAnatomy，theSchoolofBasicMedicalSciences>Hebei

Medical

UniversityjShijiazhuang050017,China)

[Abstract]ObjectiveToinvestigatethecorrelationbetweenthechangeofadenosine

triphosphateCATP),2，3_diphosphoglycerate(2，3-DPG)concentrationandoxidativestresslevel

sThebloodofvolunteers

pendedredblood

cellswerestoredat2—6°7,day14?day28andday42ofstorage,theconcentrationof

reactiveoxygenspecies(ROS)inredbloodcellswasdetectedbyfluorescencemicroplatereader?

theconcentrationofhydrogenperoxideCH2〇2)outsidecellwasdetectedwithspectrophotometric

method?theconcentrationofATPwasdetectedwithchemicalchromatometry?the2,3-DPGwas

ationanalysisbetweentheROS,H2()2?ATP,2,3-DPGand

storagetimewerecarriedout，ationanalysisbetweenATP，2，3-DPGand

[收稿日期]2(H6—02—06;[修回日期]2016—03—03

[基金项目]河北省科技计划项目（13277717D)

[作者简介]王素玲（1976—），女，河北玉田人，河北省血液中心

主管检验师，医学博士，从事血液保存方法的改进相关研究,

*通讯作者。E-mail:wangqiel012@J_

河北医科大学学报第38卷第2期•193•

ROS,H2()2werecarriedout,sWiththeextensionofstoragetime,the

concentrationofROSandH2()2weresignificantlyincread?theROSandH2()2contentonday

42ofstorageweresignificantlyhigherthanthatofday7,erepositive

correlationbetweenROSandstoragetime，betweenH2〇hthe

extensionofstoragetime，theconcentrationofATPand2,3-DPGweresignificantlydecread.

TheATPand2,3-DPGcontentonday42ofstorageweresignificantlylowerthanthatofday7,

erenegativecorrelationbetweenATPandstoragetime?between2,3-

erenegativecorrelationbetweenATPandROS?betweenATP

andH2()2?between2,3-DPGandROS,between2,3-DPGandH2()sionWiththe

extensionofstoragetime?theconcentrationofATPand2,3-DPGinsuspendedredbloodcells

withoutleukocyteweregraduallyreduced，whichisclolyrelatedwiththeincreasingof

oxidativestressreaction.

[Keywords]bloodprervation；adenosinetriphosphate；2,3-diphosphoglycerate

红细胞输注是临床上提高血液运氧能力，改善

组织缺氧状态的一种重要治疗手段。但随储存时间

的延长，红细胞会发生“储存损伤”[1]，明显的改变为

三憐酸腺昔（adenosinetriphosphate，ATP)、2，3-二

磷酸甘油酸（2，3-diphosphoglycerate，2，3-DPG)减

少。这不仅降低了红细胞的运氧能力，还可能引起

严重的输血后并发症.增加患者病死率B5]。研究

.明氧化应'激所产生的大曇群性:氧.族

oxygenspedej,ROS)是.致.红姻胞储:存损伤的重

要机制之一[fi7]。悬浮红细胞是目前国内外临床上

应用最为广泛的血液制剂•在悬浮红细胞储存过程

中，ATP、2，3-DPG的含鐵变化与姻胞内外輕化虛

激水f的相关性•尚未见报逋a本研究将去白悬浮

红细胞于2〜61:储存，分_于储存第7、14、28、42d

观察去白:悬IfK细胞内ROS、ATP、2,S-RPG翁细

胞外过氧化氢（hydrogen_pe:roxid&，H_2〇2#蹙蜜.

化，并进行ATP、2,3-DFG含麝_RC)S，H2Q2.量

的相关性分析，报告如下。

1材料与方法

1.1去白悬浮红细胞的制备及处理全血采量6

例健康献血者，■每:倒采血40_〇mL。将采集到的血液

标本按照国家I全血及成分血质量要求》[!〇的规定进

行乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒1人类免疫缺陷病

毒、梅毒螺旋体等经输血传播病原体检测。检验合

格翁的血液严格按照t血站技术操作规賴(:2._0_12

版）》M操作步骤制备成去6悬浮红细胞。采用无菌

接合机将去自悬浮红细胞分装到4个空血袋内•分

为7d组、14dfe、2Sd组和42d粗，然后将各组血

液增置于2〜6°C:保存a分财于贮存的7cl、Wd、2:.g

d、42d现察各组去良悬凝釭細胞内R()S、ATP、

£、3-DFG含量屋细胞外HgOg含量变化。

1.2主要试剂ROS检测试剂盒为碧云天生物技

术研究所产品；，Hr〇s测窠试剂嚢、ATP测定试剂

食、血红蛋白测定试剂盒均为南京建成科技有限公

謂产品，2，3-DPG测定试剂盒为'德国Roche公司产

品。

1.3__審红细胞内ROS會憂娜定取，

悬浮.红细胞_，2:_)i./min离心.S.加人

2倍体积生理盐水，轻轻洗涤红细胞，2S〇Qr/min

离心g清s接上述歩骤将红细胞洗涤3

次b.向红:细胞沉淀内加人.200.生:理盐水悬浮细

胞，吸取50yL细胞悬液#加人4S®i山:*理盐水，

将细胞稀释10倍。吸敢10D稀释的细胞悬液，

2&加.r/min离心5min.,;秦上着>加人稀释好的

nCFH-DA(.1:10.00生理盐水稀释）.200;丄'

•蒼37t细胞培养箱内孵舊g.0_min，每隔Smin颠

倒混匀1次。2:0_.r/min.离心5miru弃上_着，终止

反应s用2_.D&;山生理盐水将红細胞洗涤_3次加

人等体积R1PA细胞裂解液将细胞裂解。将细胞裂

解产物加人到黑色9i3孔检测板内，通过荧光酶标仪

测定:蒙龙.值（徵发波长:4_8§nm，发射波.长5:25nm)。

吸取20pL细胞裂解产物按试剂盒操作说萌测倉其

血红蛋白含麄$通过荧光值与血红蛋白值之比表示

红细胞内ROS含最^

1.4去白悬浮红细胞内ATP含量测定检测步骤

按试剂盒操作说明进行,。

1.5去白悬P红细胞内2，3-DPG含量::测;處取1

mL.悬脖红细胞宁25004.°C离心，_

上请9向红细胞沉淀内加人SmL冰的高氧酸（:0•6

mol/L)立即棍每。5r/min4°C离心1Dmin

后，吸取4：mL_无色上.清^上清:内加AQ,5ml._2:^

•m•

河北医斜■太学学报第3S_愚_:第2斯

mol./L韻:酸钟，冰裕2h。5(:)Q0.』r/.Jnin4SC■离心1.Q

min后去除高氯麵盐沉淀*取6,1mL上續甩于.

测„检测步骤按试剂盒操作说明进行。

1.6去&悬春红细胞外Hr()2含量测定收集1

mL储存___悬_::红细胞，.3000.r/min4.t：离心

1()toi.n.，收集.上请，甩.含量綱:走^裣测步骤

按试剂盒操作说明进行。

1.7统计学方法应用SPSS13.0统计学软件处

理数据。计量资料比较分别采用单因素方差分析和

SNK-g裣验；相关性乘用Pearson相关分析。P<

〇•〇5为差异有统计:攀倉义。.

2结果

2.1去白悬浮红细胞内ROS、ATP、2，S-HPG和细

胞外Hs02含鐘•变化随着红细胞保存时间的延

长,ROS和HaOs含量暴逐渐升高趋势，保存14(1、

28d的红细胞内ROS含纛高于保存7d，保存42d

的红细胞内ROS#量！雜乎保存7d,J4d和28d

(P<0.〇5)H呆害28d和42d的红细胞外_含

量禽.f1•保存d和14d,保存42d的红细胞外

HSCV含:鼂_于保存28cKPCO.D5);隨翁保存时

间的延长，红细胞内ATP和2，3DP0含邐呈逐渐下

降趋势保存.14d、2.8.d.,42d的红细胞内和

2,3-DPG含邊滕f#存7d，保存4£d的红钿胞内

ATP含.最低于保存14d和28d(.P.<:}保存

和42d的红细胞内2,3-DPG會暈低于保存14

d，倮存42d的鉱细胞内2,3-DPG食讓少于保存2S

d(F<0,05>〇JEsSl,.

表1不同保存时间R0S、H202、ATP和2,3-DPG比较

Table1ThecomparisonofROS,H202jATPand2,3-DPGindifferentstoragetime

(«=)

检测时间ROSH2O2(nimo1/L)ATPC/aniol/gHb)2,3-DPG(^g./L)

7d204.26±28.695cS.76±2.053.81±0.405丄7.06±丄06.24

丄4d

245.17士丄5.81*

69.75士5.86

3.14±0.45*417.64士62.91〃

28d

274.98士27.2*丄02.05±19.55*=2.66±0.57*3丄丄.88士40.49*=

42d3丄3.55±28.36*=@155.67±13.06*=a丄.95±0.2(T=a丄71.35±38.14*=a

F丄9.617105.70320.29628.693

P0.0000.0000.0000.000

*P<0.05与7d比较P<0.05与丄4d比较A_P<0.05与28d比较（SNK-g检验）

2.2相关性分析去白悬浮红细胞内ROS及细胞

外H2fV含暈与储存时間蠢正相关（尸<0•01);去

_悬浮:紅细胞内ATP、2，3-DPG食量％傭存财间虽

'负.相关:(X.:6..0.1);ATP、2，.:3-DPG含量与ROS和

H2fV含最星负相关〇1氕见表2,3。

表2去白悬浮红细胞储存中R0S、H202、ATP、

2,3-DPG与储存时间的相关性分析

Table2ThecorrelationbetweenROS,H202,

ATP,2,3-DPGandstoragetime

ROS0.8490.000

H2〇2

0.9690.000

ATP一0.8560.000

2,3-DPG—0.8970.000

表3去白悬浮红细胞储存中ATP、2,3-DPG与ROS、

H202的相关性分析

Table3ThecorrelationbetweenATP,2,3-DPGandROS,

H2〇2duringstorageofsuspendedredblood

cellswithoutleukocyte

变量

ATP2,3-DPG

rPrP

ROS—0.6450.001—0.8230.000

H2〇2

—0.7850.000—0.8540.000

3讨论

去白悬浮红细胞是目前国内外临床应用最为广

泛的血液制剂，适用于太多数需要补充红细胞、提高

血液携氧能力的患者，也是改#急性大出血、严重创

伤、器官移植等大量失血患者机体缺氧状态的一种

主要治疗手段。但随储存时间的延长.红细胞会发

生储存振伤a实验研究和临床调_均表明，储存韻

伤红细胞的运氧能力B降低，输注长时间保存的红

细胞还可能增加肾衰竭、败血症、感染、多器官功能

衰竭等并发症发生率，甚至增加患者的病死

率D"u]。a此，去白悬浮红细胞储存过程中的损伤

变化E引起高:度重视。

红细胞富含氧气和血红蛋白^在储存过程中，

血红蛋白会不断发生自动氧化.在这个过程中会有

大鬣;ROS产愚，如C)2、OH和芘(V;等，ROS与

红细胞膜内的脂质、重要活性蛋白、结构蛋白发生过

氧化反应，改变膜的结构和功能，引起细胞损伤甚至

死t：[15|.这是引起红细胞储存损伤的重要机制之

一。本研究结果显示，随着储存时间的延长，去白悬

浮红细胞内ROS含和细胞外H_20:含量都逐渐

索:翁等#.:fe蠢浮红细胞储春迓程中在DPS嗇量变化身氧化应激的相:关.性#•析•195•

增加去___悬浮釭姻胞_储存.过程.中》红细胞内

ROS含量与储存时间、细胞外氏()2含■量与储存时

间均呈茈相关„表明随着去白.悬浮红细胞储存时间

延长•细胞内外的ROS含量都逐渐増加，即去白悬

浮红细胞内外的輕化应激犮应随储存时间延长而

增强，

ATP是红细胞内的能量物质，其浓度的禽低是

判断红细胞活性的童要指标之一•对维持红细胞的

正常代谢、结构和功能至关重要。2,3-DPG常被作

为红细胞携輕能力的标志物。当其与血红蛋啤结合

时，即降低了血红蛋白与氧的亲和力，从而促进氧合

血红：蛋白释敢氧。爵此，ATP和心S-DPG的#量

高低是判断储存红细胞保存质量的重要指标[fi]。本

研究结果显示，随着储存时冏的延长，去白悬浮红细

胞内的ATT和2，3-DFG含1量明显遂渐降低;在去

自悬浮红细胞储存过程中，去白悬浮红细胞内ATP

和2，3-DPG含羹与储存时间均呈负相关。表明随

着储存財闻的延长.，去S_眞浮紅細胞内的能量翁质

减少.携氧能力降低•即随去白.悬浮红细胞随储存时

间的延长逐渐发生了储存损伤^

随着储存时间的延长，去白V悬浮红细胞内外的

ROS含着均逐渐增加，而标志红细胞保存质畺的

ATP和2，3」DPG食灣却逐渐降低，两者之间慕否

具有相关性？本研究结果显示，在去白悬浮红细胞

储存过程中，红细胞内的ATP和2,SrDFG含遍与

细胞内ROS、细胞外H2C)2會■均皇负相关。表明

參白悬浮红细胞内的ATP和23-DPG含量的降低

与細胞内外氧化座激反座增强密切相关I随着储

#时间的延长•氧化应激可能是导致去白悬浮红细胞

储存损伤的主要原因之一。

总之,在憙淳tC细胞储:存过程中，随着储夺肘间

的延长*隹參#浮红细胞内ATP和2:,3-：DPG奢_:

的逐渐降低身细胞内外氧化应激反应增强密切相

=:关这将为降低红细胞“储存损伤”、改_K细胞储

存质量提供一定的理论依据。

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(本文编辑：许卓文:)