不同剂量紫外线照射后对浓缩血小板保存中细胞因子含量的影响
作者：王军张献清李翠莹李琳琳
单位：王军(陕西省人民医院 输血科 陕西 西安 710068)；献清 李翠莹 李琳琳(第四军医大学 西京医院输血科 陕西 西安 710032)
关键词：紫外线/照射；浓缩血小板；细胞因子
中国医学物理学杂志000326摘要 目的:研究不同剂量B波段紫外线(UVB)照射后对浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的影响。材料与方法:采用富含血小板血浆(PRP)法制备浓缩血小板,并分别以1.5 J/cm2、2 J/cm2、2.5 J/cm2 UVB进行照射后,于标准条件下保存5天,间隔取样用ELISA方法检测 IL-1βIL-6IL-8及TNFα含量。结果:浓缩血小板在保存过程中,所检测的四种细胞因子含量随保存时间的延长均逐渐升高。经UVB照射后,能有效地抑制细胞因子含量的升高。结论:适当剂量的UVB照射能对浓缩血小板输注后的发热反应进行有效预防。
, 百拇医药
中图分类号：R331.1+43 文献标识码：A 文章编号：1002-202X(2000)03-0182-02
Effect of prestorage ultraviolet B radiation on the cytokine levels in stored platelet concentrates
WANG Jun,(Department of Blood Transfusion, Shaanxi provincia, People＇s Hospital, Xi＇an 710068)
ZHANG Xian-qing, LI Cui-ying, LI Lin-lin
(Department of Blood Transfusion,Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi＇an 710032,China)
, 百拇医药
Abstract Purpose:To investigate the effect of prestorage ultraviolet B radiation on the cytokine levels during platelet concentrates storage.Materials and Methods Platelet concentrates prepared by the platelet-rich plasma PRP methods, which were iradiated by ultraviolet B at various doses, then stored to 5 days at standard condition. Cytokine levels were measured by ELISA at various storage time. Results The contents of cytokines increased progressively with increasing storage time. Prestorage inactivation of white cells by utraviolet B radiation, was effective in preventing the generation of cytokines during the storage of patelet concentrates.ConclusionUltraviolet B irradiation at adequate dose can prevent febrile reaction after platelet concentrates transfusion.
, 百拇医药
Key wordsultraviolet/radiation;platelet concentrates;ytokine
浓缩血小板在临床上广泛应用于各类出血性疾病的治疗。但在应用过程中常导致非溶血性发热输血反应NHFTR。许多物质在NHFTR发生发展过程中起着十分关键的作用这些物质包括细胞因子补体抗体及粘附分子等。浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的升高是导致NHFTR的主要原因之一。这些细胞因子主要来源于浓缩血小板中混杂的白细胞 因此曾有采用白细胞滤器过滤的方法去除部分白细胞来预防细胞因子产生的报导[1]。白细胞经紫外线照射后能消除其对有丝分裂原的反应能力及刺激同种异基因T淋巴细胞分化的能力因此可用于预防HLA 同种免疫反应及输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)[2]。应用紫外线照射能否预防浓缩血小板保存过程中细胞因子的产生尚无系统的研究 为此我们对浓缩血小板在保存前用不同剂量紫外线照射并对保存过程中的细胞因子如IL-1β，IL-6，IL-8，TNFα的含量进行了分析。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 浓缩血小板制备
采用富含血小板血浆法(PRP)法[3]将分离的浓缩血小板分为4份每份约20 ml 分别用作正常对照及不同剂量紫外线照射组。
1.2 紫外线照射方法
按文献[4]方法进行操作。
1.3 细胞因子含量检测
IL-1βIL-6IL-8TNFα含量均采用ELISA方法进行检测 试剂盒由深圳晶美生物有限公司提供(进口分装)操作按说明书进行。
1.4 统计学处理
采用t检验。
, 百拇医药
2 结 果
(1)采用PRP法制备的浓缩血小板在保存1天后 所检测的四种细胞因子含量均会明显升高(P <0.05)且随保存时间延长含量不断升高均与前一天比较有显著差异(P<0.05)。
(2)浓缩血小板经1.5 J/cm2 UVB照射后保存至第3天均能有效地抑制IL-1β IL-6L-8TNFα含量的增加且与保存前无明显差异(P <0.05)但保存至第3天后(四种细胞因子含量均有明显增加)且与保存前有明显差异(P <0.05)。
(3)浓缩血小板经2.0 J/cm2与2.5 J/cm2 UVB照射后在保存至第5天后均未见所检测的四种细胞因子含量的增加，与保存前无明显差异(P <0.05)结果见表1。
表1 不同剂量紫外线照射后对浓缩血小板保存过程中细胞因子含量ng/L的影响(
±s; n=10) 保存时间(天)
, 百拇医药
对照组
照射组
1.5 J/cm2
2.0 J/cm2
2.5 J/cm2
0天
IL-1β
6.17±2.75
7.23±1.92
5.80±2.77
6.80±3.25
, 百拇医药
IL-6
──
──
──
──
IL-8
70.82±21.91
67.77±28.03
75.80±25.31
71.03±28.20
TNFα
14.87±6.16
, 百拇医药
15.26±6.72
14.23±7.25
15.37±6.81
1天
IL-1β
35.12±16.77
8.15±2.16
6.23±3.05
7.51±3.16
IL-6
21.50±8.34
──
, http://www.100md.com
──
──
IL-8
107±40.24
71.80±30.52
69.13±31.60
73.23±25.71
TNFα
31.51±12.13
17.08±7.23
16.57±8.16
17.80±7.91
, 百拇医药
3天
IL-1β
74.11±34.49
8.35±2.57
6.19±3.20
7.68±4.01
IL-6
416±98.21
──
──
──
IL-8
, 百拇医药 1577±532
73.16±29.75
76.59±30.77
76.25±29.08
TNFα
61.80±12.15
16.52±6.81
17.03±7.58
16.54±8.07
5天
IL-1β
127.65±56.01
, 百拇医药
19.06±4.98
8.58±2.90
7.92±3.01
IL-6
823±284.13
10.22±3.15
──
──
IL-8
2113±675.01
108.76±32.45
81.51±28.23
, 百拇医药
78.35±26.50
TNFα
182±47.25
53.21±18.17
19.70±6.25
20.15±7.57
── 指未检出 *P <0.05与前一天比较 **P <0.05与保存前比较
3 讨 论
浓缩血小板在保存过程中随保存时间的延长以及混杂白细胞数的增加而导致其中细胞因子含量的增加这与文献[5～6]报道一致。一般认为浓缩血小板保存过程中细胞因子主要来源于残留白细胞的合成与释放因为用半定量RT-PCR分析IL-8mRNA水平在浓缩血小板保存过程中会不断增加[7]。如果将浓缩血小板在4 ℃保存 由于白细胞代谢受到抑制因而不会引起细胞因子含量的升高[8]。为了预防浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的增加 可以在保存前应用白细胞滤器过滤的方法来减少白细胞数量进行预防[1]。但该方法既费时且成本高。γ射线照射虽应用于灭活白细胞预防输血相关性移植物抗宿主病但以30 Gy的γ射线照射后却不能抑制浓缩血小板在保存过程中IL-8及TNFα含量的升高[79]。
, http://www.100md.com
从本实验结果看以大于1.5 J/cm2 UVB于保存前对浓缩血小板进行照射 可以有效地预防在保存过程中细胞因子含量的升高然而在2.0 J/cm2及2.5 J/cm2 两组之间无明显差异。 紫外线照射能有效地抑制浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的升高可能与紫外线照射后浓缩血小板中混杂的单个核细胞的凋亡有关[10]。此外紫外线照射能抑制单个核细胞表面细胞间粘附分子ICAM-1及HLA-DR 的上调表达从而对细胞因子的产生进行有效地抑制[11]。
紫外线照射预防HLA同种免疫及输血相关性GVHD已有不少报道但是紫外线照射后是否会导致血小板功能损害是该方法能否在临床上实用的关键所在。据文献报道浓缩血小板经3 J/cm2 UVB照射后保存5天后血小板功能及低渗休克反应与对照组无明显差异[12]。我们曾在实验过程中发现以2 J/cm2 以上剂量UVB进行照射后保存24 h会引起血小板的激活并随照射剂量的增加会明显加快血小板的激活[4]。结合本实验结果我们认为以1.5 J/cm2或2 J/cm2 UVB 照射浓缩血小板可以预防血小板保存后临床输注过程中的副反应尤其是非溶血性发热输血反应而对血小板体内外功能不会造成明显损害。
, 百拇医药
作者简介王军1950- ,女,陕西西安人,陕西省人民医院主管技师,从事输血医学研究。
参考文献
1，Muylle E, Peetermans ME. Effect of prestorage leukocyte removal on the cytokine levels in stored platelet concentrates[J].Vox Sang，1994，66(1):14-17.
2，The Trial To Reduce Alloimmunization platelet study Group. Leukocyte reduction and ultraviolet B irradiation on platelets to prevent alloimmunization and refractoriness to platelet transfusions[J]. New Engl J Med,1997,337(26):1861-1869.
, 百拇医药
3，肖甫星.输血技术手册[M].成都,四川科学技术出版社,1992.180.
4，张献清,张莉,李翠莹,等.不同剂量紫外线照射对血小板活化的影响[J].中国医学物理学杂志1999,16(4):251-253.
5，Stack G,Snyder EL.Cytokine generation in stored platelet concentrates[J].Transfusion,1994,34(1):20-25.
6，Aye MT,Plamer DS,Giulivi A,et al.Effect of filtration of patelet concentrates on the accumulation of cytokines and platelet release factors during stoage[J]. Transfusion,1995,35(2):117-124.
, http://www.100md.com
7，Fujihara M, Takashi TA, Ogiso C, et al.Generation of interleukin 8 in stored apheresis platelet Concentrates and the preventive effect of prestorage ultraviolet B radiation[J].Transfusion, 1997,3(5):468-475.
8，Currie LM,Harper JR, Allan H, et al. Inhibition of cytokine accumulation and bacterial growth during storage of platelet concentrates at 4℃ with retention of in vitro functional activity[J]. Transfusion, 1997,37(1):18-24.
, 百拇医药
9，Sweeney JD,Holmes,Moroff G.stroage of apheresis platelets after gamma radiation[J].Transfusion, 1994, 34(8):779-783.
10，Akasaka J,Takahashi TA, Mae Kawa T, et al. The mechanism of leukocyte inactivation by ultraviolet B irradiation change of leukocyte morphology[J]. Jpn J Transfusion Med, 1994,40(5):460-464.
11，Fiebig E, ane TA. Effect of storage and ultraviolet B irradiation on CD14-bearing antigen-presenting cellsmonocytes,in platelet concentrates[J]. Transfusion, 1994, 34(9):846-851.
12，Pamphilon DH, Potter M, Cutts M , et al. Platelet concentrates irradiated with ultraviolet light retain satisfactory in vitro storage characteristics and in vivo survival[J]. Br J Haematol,1990,75(3):240-246.
收稿日期1999-12-13, 百拇医药
单位：王军(陕西省人民医院 输血科 陕西 西安 710068)；献清 李翠莹 李琳琳(第四军医大学 西京医院输血科 陕西 西安 710032)
关键词：紫外线/照射；浓缩血小板；细胞因子
中国医学物理学杂志000326摘要 目的:研究不同剂量B波段紫外线(UVB)照射后对浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的影响。材料与方法:采用富含血小板血浆(PRP)法制备浓缩血小板,并分别以1.5 J/cm2、2 J/cm2、2.5 J/cm2 UVB进行照射后,于标准条件下保存5天,间隔取样用ELISA方法检测 IL-1βIL-6IL-8及TNFα含量。结果:浓缩血小板在保存过程中,所检测的四种细胞因子含量随保存时间的延长均逐渐升高。经UVB照射后,能有效地抑制细胞因子含量的升高。结论:适当剂量的UVB照射能对浓缩血小板输注后的发热反应进行有效预防。
, 百拇医药
中图分类号：R331.1+43 文献标识码：A 文章编号：1002-202X(2000)03-0182-02
Effect of prestorage ultraviolet B radiation on the cytokine levels in stored platelet concentrates
WANG Jun,(Department of Blood Transfusion, Shaanxi provincia, People＇s Hospital, Xi＇an 710068)
ZHANG Xian-qing, LI Cui-ying, LI Lin-lin
(Department of Blood Transfusion,Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi＇an 710032,China)
, 百拇医药
Abstract Purpose:To investigate the effect of prestorage ultraviolet B radiation on the cytokine levels during platelet concentrates storage.Materials and Methods Platelet concentrates prepared by the platelet-rich plasma PRP methods, which were iradiated by ultraviolet B at various doses, then stored to 5 days at standard condition. Cytokine levels were measured by ELISA at various storage time. Results The contents of cytokines increased progressively with increasing storage time. Prestorage inactivation of white cells by utraviolet B radiation, was effective in preventing the generation of cytokines during the storage of patelet concentrates.ConclusionUltraviolet B irradiation at adequate dose can prevent febrile reaction after platelet concentrates transfusion.
, 百拇医药
Key wordsultraviolet/radiation;platelet concentrates;ytokine
浓缩血小板在临床上广泛应用于各类出血性疾病的治疗。但在应用过程中常导致非溶血性发热输血反应NHFTR。许多物质在NHFTR发生发展过程中起着十分关键的作用这些物质包括细胞因子补体抗体及粘附分子等。浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的升高是导致NHFTR的主要原因之一。这些细胞因子主要来源于浓缩血小板中混杂的白细胞 因此曾有采用白细胞滤器过滤的方法去除部分白细胞来预防细胞因子产生的报导[1]。白细胞经紫外线照射后能消除其对有丝分裂原的反应能力及刺激同种异基因T淋巴细胞分化的能力因此可用于预防HLA 同种免疫反应及输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)[2]。应用紫外线照射能否预防浓缩血小板保存过程中细胞因子的产生尚无系统的研究 为此我们对浓缩血小板在保存前用不同剂量紫外线照射并对保存过程中的细胞因子如IL-1β，IL-6，IL-8，TNFα的含量进行了分析。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 浓缩血小板制备
采用富含血小板血浆法(PRP)法[3]将分离的浓缩血小板分为4份每份约20 ml 分别用作正常对照及不同剂量紫外线照射组。
1.2 紫外线照射方法
按文献[4]方法进行操作。
1.3 细胞因子含量检测
IL-1βIL-6IL-8TNFα含量均采用ELISA方法进行检测 试剂盒由深圳晶美生物有限公司提供(进口分装)操作按说明书进行。
1.4 统计学处理
采用t检验。
, 百拇医药
2 结 果
(1)采用PRP法制备的浓缩血小板在保存1天后 所检测的四种细胞因子含量均会明显升高(P <0.05)且随保存时间延长含量不断升高均与前一天比较有显著差异(P<0.05)。
(2)浓缩血小板经1.5 J/cm2 UVB照射后保存至第3天均能有效地抑制IL-1β IL-6L-8TNFα含量的增加且与保存前无明显差异(P <0.05)但保存至第3天后(四种细胞因子含量均有明显增加)且与保存前有明显差异(P <0.05)。
(3)浓缩血小板经2.0 J/cm2与2.5 J/cm2 UVB照射后在保存至第5天后均未见所检测的四种细胞因子含量的增加，与保存前无明显差异(P <0.05)结果见表1。
表1 不同剂量紫外线照射后对浓缩血小板保存过程中细胞因子含量ng/L的影响(
±s; n=10) 保存时间(天), 百拇医药
对照组
照射组
1.5 J/cm2
2.0 J/cm2
2.5 J/cm2
0天
IL-1β
6.17±2.75
7.23±1.92
5.80±2.77
6.80±3.25
, 百拇医药
IL-6
──
──
──
──
IL-8
70.82±21.91
67.77±28.03
75.80±25.31
71.03±28.20
TNFα
14.87±6.16
, 百拇医药
15.26±6.72
14.23±7.25
15.37±6.81
1天
IL-1β
35.12±16.77
8.15±2.16
6.23±3.05
7.51±3.16
IL-6
21.50±8.34
──
, http://www.100md.com
──
──
IL-8
107±40.24
71.80±30.52
69.13±31.60
73.23±25.71
TNFα
31.51±12.13
17.08±7.23
16.57±8.16
17.80±7.91
, 百拇医药
3天
IL-1β
74.11±34.49
8.35±2.57
6.19±3.20
7.68±4.01
IL-6
416±98.21
──
──
──
IL-8
, 百拇医药 1577±532
73.16±29.75
76.59±30.77
76.25±29.08
TNFα
61.80±12.15
16.52±6.81
17.03±7.58
16.54±8.07
5天
IL-1β
127.65±56.01
, 百拇医药
19.06±4.98
8.58±2.90
7.92±3.01
IL-6
823±284.13
10.22±3.15
──
──
IL-8
2113±675.01
108.76±32.45
81.51±28.23
, 百拇医药
78.35±26.50
TNFα
182±47.25
53.21±18.17
19.70±6.25
20.15±7.57
── 指未检出 *P <0.05与前一天比较 **P <0.05与保存前比较
3 讨 论
浓缩血小板在保存过程中随保存时间的延长以及混杂白细胞数的增加而导致其中细胞因子含量的增加这与文献[5～6]报道一致。一般认为浓缩血小板保存过程中细胞因子主要来源于残留白细胞的合成与释放因为用半定量RT-PCR分析IL-8mRNA水平在浓缩血小板保存过程中会不断增加[7]。如果将浓缩血小板在4 ℃保存 由于白细胞代谢受到抑制因而不会引起细胞因子含量的升高[8]。为了预防浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的增加 可以在保存前应用白细胞滤器过滤的方法来减少白细胞数量进行预防[1]。但该方法既费时且成本高。γ射线照射虽应用于灭活白细胞预防输血相关性移植物抗宿主病但以30 Gy的γ射线照射后却不能抑制浓缩血小板在保存过程中IL-8及TNFα含量的升高[79]。
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从本实验结果看以大于1.5 J/cm2 UVB于保存前对浓缩血小板进行照射 可以有效地预防在保存过程中细胞因子含量的升高然而在2.0 J/cm2及2.5 J/cm2 两组之间无明显差异。 紫外线照射能有效地抑制浓缩血小板保存过程中细胞因子含量的升高可能与紫外线照射后浓缩血小板中混杂的单个核细胞的凋亡有关[10]。此外紫外线照射能抑制单个核细胞表面细胞间粘附分子ICAM-1及HLA-DR 的上调表达从而对细胞因子的产生进行有效地抑制[11]。
紫外线照射预防HLA同种免疫及输血相关性GVHD已有不少报道但是紫外线照射后是否会导致血小板功能损害是该方法能否在临床上实用的关键所在。据文献报道浓缩血小板经3 J/cm2 UVB照射后保存5天后血小板功能及低渗休克反应与对照组无明显差异[12]。我们曾在实验过程中发现以2 J/cm2 以上剂量UVB进行照射后保存24 h会引起血小板的激活并随照射剂量的增加会明显加快血小板的激活[4]。结合本实验结果我们认为以1.5 J/cm2或2 J/cm2 UVB 照射浓缩血小板可以预防血小板保存后临床输注过程中的副反应尤其是非溶血性发热输血反应而对血小板体内外功能不会造成明显损害。
, 百拇医药
作者简介王军1950- ,女,陕西西安人,陕西省人民医院主管技师,从事输血医学研究。
参考文献
1，Muylle E, Peetermans ME. Effect of prestorage leukocyte removal on the cytokine levels in stored platelet concentrates[J].Vox Sang，1994，66(1):14-17.
2，The Trial To Reduce Alloimmunization platelet study Group. Leukocyte reduction and ultraviolet B irradiation on platelets to prevent alloimmunization and refractoriness to platelet transfusions[J]. New Engl J Med,1997,337(26):1861-1869.
, 百拇医药
3，肖甫星.输血技术手册[M].成都,四川科学技术出版社,1992.180.
4，张献清,张莉,李翠莹,等.不同剂量紫外线照射对血小板活化的影响[J].中国医学物理学杂志1999,16(4):251-253.
5，Stack G,Snyder EL.Cytokine generation in stored platelet concentrates[J].Transfusion,1994,34(1):20-25.
6，Aye MT,Plamer DS,Giulivi A,et al.Effect of filtration of patelet concentrates on the accumulation of cytokines and platelet release factors during stoage[J]. Transfusion,1995,35(2):117-124.
, http://www.100md.com
7，Fujihara M, Takashi TA, Ogiso C, et al.Generation of interleukin 8 in stored apheresis platelet Concentrates and the preventive effect of prestorage ultraviolet B radiation[J].Transfusion, 1997,3(5):468-475.
8，Currie LM,Harper JR, Allan H, et al. Inhibition of cytokine accumulation and bacterial growth during storage of platelet concentrates at 4℃ with retention of in vitro functional activity[J]. Transfusion, 1997,37(1):18-24.
, 百拇医药
9，Sweeney JD,Holmes,Moroff G.stroage of apheresis platelets after gamma radiation[J].Transfusion, 1994, 34(8):779-783.
10，Akasaka J,Takahashi TA, Mae Kawa T, et al. The mechanism of leukocyte inactivation by ultraviolet B irradiation change of leukocyte morphology[J]. Jpn J Transfusion Med, 1994,40(5):460-464.
11，Fiebig E, ane TA. Effect of storage and ultraviolet B irradiation on CD14-bearing antigen-presenting cellsmonocytes,in platelet concentrates[J]. Transfusion, 1994, 34(9):846-851.
12，Pamphilon DH, Potter M, Cutts M , et al. Platelet concentrates irradiated with ultraviolet light retain satisfactory in vitro storage characteristics and in vivo survival[J]. Br J Haematol,1990,75(3):240-246.
收稿日期1999-12-13, 百拇医药