頻繁捐獻單采血小板獻血者免疫功能的研究進展*

蔣玉林 綜述,黃文娟 審校

1.重慶市血液中心輸血研究一所,重慶 400052;2.重慶市中醫骨科醫院檢驗科,重慶 400010

隨著血液制備技術的發展,用于提高血小板計數的血液輸注方式發生了巨大轉變,如今常用為全血、濃縮血小板、單采血小板等方式[1]。血小板輸注是預防和治療血小板減少或血小板功能障礙而引發出血的主要措施之一,已成為目前臨床血液病、腫瘤和外科手術等的重要支持療法。雖然全世界每年有大量血小板捐獻,但腫瘤、血液病等疾病患病率的增加使一直處于緊缺狀態的血小板需求量上升。目前機采血小板的捐獻者大多數為固定獻血者,因此應關注這部分獻血者的身體健康情況。免疫系統具有發現并清除外來病原微生物、免疫調節等作用,是預防病原體入侵最有效的武器。現將多次單采血小板獻血者免疫功能的研究進展綜述如下。

1 對淋巴細胞的影響

與捐獻全血比較,捐獻血小板的不同之處在于采集完血小板后獻血者的其他血液成分會回輸到體內,這意味著頻繁捐獻單采血小板有淋巴細胞減少的風險。淋巴細胞及其亞群在維持機體免疫功能中發揮著重要作用,特別是在發生病毒感染后淋巴細胞及其亞群的數量會隨著病毒的不同而發生改變,能體現獻血者的免疫功能狀態[2-3]。早在20世紀80年代就有關于單采血小板獻血者淋巴細胞減少的文獻報道,因此在單采血小板對獻血者淋巴細胞的影響尚未定論之前美國食品藥品監督管理局要求在采集血小板之前需獲得獻血者的知情同意。直到2007年,由于缺乏相關數據支撐與更為先進的血細胞分離機的應用,這一要求被取消[4]。

盡管如此,仍有不少學者研究了頻繁捐獻單采血小板對機體淋巴細胞的影響。GANSNER等[5]對使用Trima Accel血細胞分離機采集血小板的獻血者進行的研究發現,過去一年內,獻血次數在20～24次的獻血者發生淋巴細胞減少,即CD4+T淋巴細胞<200/μL、CD8+T淋巴細胞<125/μL的比例明顯升高,其中初始T淋巴細胞和輔助性T淋巴細胞(Th)17比例降低,而CD4+、CD8+效應細胞和記憶細胞、Th1和調節性T淋巴細胞比例增加。為闡明淋巴細胞減少的原因,有研究對去白系統(LRS艙)的血細胞進行了檢測,結果顯示,3組獻血者獻血后LRS艙的血細胞分類并無差異,同時排除年齡對淋巴細胞的影響[6],表明頻繁捐獻單采血小板獻血者淋巴細胞減少可能與LRS艙反復清除T淋巴細胞有關。有研究發現,CD4+T淋巴細胞減少的時間可持續一年以上,但獻血者沒有出現免疫失調或患腫瘤等情況,提示頻繁捐獻單采血小板引起的淋巴細胞減少對獻血者無害[7]。另一個重要原因是大多數CD4+、CD8+T淋巴細胞存在于淋巴組織中,可以維持機體T淋巴細胞穩態[8],但該研究仍存在例數太少的局限,其結論需要更多的數據支撐。GANSNER等[9]還發現,使用Fenwal Amicus血細胞分離機采集血小板的獻血者并未發生淋巴細胞減少,與Trima Accel血細胞分離機比較,二者區別在于有無LRS艙。對于兩種血細胞分離機的比較,有研究提出一些局限性:(1)二者是在不同的納入標準、時間進行的研究;(2)二者中獻血者捐獻次數的中位數不同。THUER等[10]研究證實,使用有LRS艙的血細胞分離機捐獻單采血小板的獻血者發生淋巴細胞減少,而沒有LRS艙的其減少程度較低,但沒有證據表明LRS艙對獻血者的健康有負面影響。另一方面,有學者提出,使用有LRS艙的血細胞分離機捐獻血小板的頻繁獻血者會發生CD4+、CD8+T淋巴細胞減少,且免疫抑制相關的感染風險和常見的細菌感染與捐獻次數相關,呈劑量依賴性[4]。因此,關于血細胞分離機的種類、獻血者捐獻次數等對機體淋巴細胞的影響還需進一步研究。

2 對血小板的影響

血小板在傷口愈合中起著至關重要的作用。然而,GAERTNER等[11]證明了血小板與細菌結合能激活中性粒細胞的吞噬作用,從而提出血小板參與了免疫反應的結論。因此,血小板的其他重要作用也逐漸被挖掘[12]。

2.1血小板平均體積(MPV)和血小板體積分布寬度(PDW)的變化情況 有研究表明,MPV和PDW不僅在心血管疾病、呼吸系統疾病及腫瘤中可以為疾病的病程和預后提供重要信息,而且還參與了炎癥調節[13-14]。在有持續炎癥反應的患者中促炎性細胞因子釋放會導致血小板大量釋放到循環血液中,進而遷移至炎癥部位參與免疫調節[13-15]。表明應考慮MPV在單采血小板獻血中的重要作用。NAYAK等[16]發現,單采血小板獻血者在1個月內進行第2次捐獻時其PDW無明顯變化,而MPV明顯增高,原因可能有:(1)新生成的血小板有1/3儲存在脾臟,當機體捐獻血小板后儲存的血小板進入血液中,而該血小板更年輕、體積更大;(2)捐獻血小板后骨髓受到刺激提前釋放血小板到血液中,造成MPV增高。FENG等[17]發現,PDW和MPV并不隨捐獻次數的增加而有統計學意義上的差異。因此,關于MPV和PDW在頻繁捐獻單采血小板的獻血者中的變化及作用還需進一步探索。

2.2血小板活化 有研究表明,血小板通過細胞-細胞接觸和(或)釋放趨化因子和細胞因子進而間接發揮免疫調節作用[18]。血小板-白細胞之間通過P-選擇素(CD62P)實現相互作用,CD62P與白細胞表面的CD62P糖蛋白配體1(PSGL1)結合,在血小板糖蛋白(GP)Ⅰb、GPⅡb/Ⅲa、細胞間黏附分子2(ICAM2)、T淋巴細胞-B淋巴細胞活化分子等作用下啟動血小板釋放細胞因子等,進而調節白細胞表型與功能[19]。有研究表明,循環中的可溶性CD62P常被作為多種心血管疾病的危險因素,同時被認為是檢測循環血小板活化的合適標志物[20]。CHEN等[21]發現,血小板CD62P沒有隨著單采血小板捐獻次數的增加而有所改變,表明血小板并沒有被激活。與全血捐獻者相比,單采血小板獻血者機體內可溶性CD62P濃度高20%,與捐獻次數呈正相關。另有研究表明,多次捐獻單采血小板獻血者體內CD62P有輕微升高[22]。因此,對于頻繁捐獻單采血小板的獻血者來說,血小板活化的可能性還需進一步證實。

此外,血小板中還包含各種生長因子,如血小板源性生長因子(PDGF)、轉化生長因子(TGFs)等,上述生長因子在血小板活化后釋放參與免疫反應。動脈粥樣硬化相關的心血管疾病是血液透析患者死亡的主要原因,有學者發現,此類患者透析過程中與透析之后PDGFs水平均升高,認為循環和釋放的生長因子參與了血液透析患者的動脈粥樣硬化[23]。ZIMMERMANN等[24]在單采血小板獻血者體內僅發現PDGF-AB輕微且可逆地增加,而可溶性TGF-β1無明顯變化,可能是單采獻血者和血液透析患者使用的設備、所需時間不同造成的差異。另一方面,持續釋放的PDGF和TGF-β1是血小板儲存損傷的重要原因,且可能引起輸血反應,但現有的研究尚不能確定單采血小板捐獻是否能引起血小板活化。

3 對血漿免疫球蛋白(Ig)、細胞因子及鐵蛋白(SF)的影響

3.1對Ig的影響 血漿Ig水平是評價機體免疫功能的另一項重要指標。國內有學者對多次機采血小板獻血者免疫功能進行檢測發現,C反應蛋白(CRP)、IgA、IgG、IgM及補體C3、C4等體液免疫指標有一定變化,與對照組比較,IgG及補體C3、C4的差異均有統計學意義,且均在正常值參考范圍內,可能與地區、性別、獻血次數等因素有關,但該研究并沒有對“多次”進行分類研究比較[25]。另據文獻報道,頻繁捐獻單采血小板的獻血者盡管CD4+T淋巴細胞減少,但并沒有表現出明顯的免疫功能障礙,仍保留了接種新型冠狀病毒疫苗后產生有效抗體的T淋巴細胞和B淋巴細胞[26]。因此,對于多次捐獻機采血小板的獻血者而言,不僅要研究Ig“量”的變化,更要注重“質”的作用。

3.2對細胞因子的影響 外周血細胞因子是反映機體細胞免疫功能的重要組成部分。國內有學者對多次血小板獻血者的細胞因子水平變化進行的相關研究發現,白細胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、γ-干擾素和腫瘤壞死因子無明顯變化,并指出只要按照相關規定進行血小板的多次捐獻,不會對機體的細胞免疫功能造成明顯影響[27]。

3.3對SF的影響 SF早期被認為是評估機體內鐵儲存水平的指標,在保持機體鐵穩態中起重要作用。但越來越多的研究表明,SF還可能參與了調控炎癥和免疫反應,包括抑制自由基損害、促炎癥細胞因子釋放和免疫抑制等[28]。一方面,RUDDELL等[29]發現,在鼠體內SF與T淋巴細胞Ig和黏蛋白結構域 2(TIM2)結合發揮細胞因子的作用,通過一系列途徑導致多種促炎癥細胞因子產生。雖然人體內無TIM2,但人體內的受體TIM1、TIM3、TIM4與TIM2有相當大的序列同源性,且可能有相似的功能。另一方面,SF還介導免疫抑制的作用,CD14+單核細胞分泌的重鏈鐵蛋白通過鐵螯合劑抑制外周血單個核細胞和引起Ig生成減少[30]。雖然血清中僅含少量SF,但其檢測水平對疾病評估具有重要意義,并已廣泛用于臨床。

近年來,關于SF的研究也越來越多,其中也不乏關于健康獻血者人群的研究。大量研究表明,頻繁捐獻單采血小板的獻血者會發生鐵儲存降低或紅細胞內鐵缺乏,即亞臨床鐵缺乏[31-32]。一系列的研究提示,對頻繁捐獻單采血小板的獻血者進行SF監測、頻繁捐獻單采血小板是如何引起SF的降低及其對機體的影響開展進一步研究十分有必要,這有利于制訂科學的補鐵策略。

4 小 結

免疫系統的調節是一個復雜的過程,需要多種免疫細胞、免疫分子參與。與全血捐獻比較,捐獻單采血小板前需要按要求進行血常規檢測,包括紅細胞計數、血細胞比容、血紅蛋白檢測等,但機體在捐獻單采血小板及頻繁捐獻單采血小板后如何進行免疫調節、如何維持機體穩態仍需進一步研究,這對保障獻血者身體健康具有重要意義。