【Blood Adv】单采血小板在储存过程中产生血小板碎片和细胞外囊泡的结构分析

学术   2024-07-17 17:48   湖南  


      血小板(PLT)储存损伤是由Murphy等人首先提出的一个术语,用来描述在PLT储存期间观察到的有害变化,如乳酸水平升高、pH值降低、表面膜糖蛋白(尤其是GPIb)的损失,以及对ADP和胶原蛋白的聚集反应降低。

      导致PLT储存损伤的机制是多因素的,包括来自PLT收集、处理、储存和收集后操作的物理应激以及单胞PLT老化引起的生化改变。

      储存损伤将导致单采PLT释放出一些物质,包括一些可溶性分子,以及一些膜性颗粒(PSLPs)。这些PSLPs的大小和表面性质将影响其在循环中的命运,包括细胞摄取,与血管系统细胞的相互作用,转移生物活性分子的能力等。这项研究对PLT储存损伤的产物膜性颗粒(PSLP),包括脱颗粒PLT、PLT鬼影(空的血小板质膜,没有颗粒、其他细胞器和细胞质内容物)、膜碎片和细胞外膜囊泡PEVs)进行了分析。


①单采血小板的采集和储存

采集12名健康献血者的单采PLT,并将所有血小板收集并储存在血小板振摇器中,温度20-24℃,连续水平振摇7天。

②PSLPs的分离

在储存的第1、3、5和7天,从单采PLT中收集5 mL样品;将终浓度为1µM的前列腺素E1 (PGE1)加入到PLT样品中,1000 g在室温下离心30分钟,从含有PSLPs的上清中分离完整的PLT。

③电镜观察PSLPs的大小和形态

利用ImageJ软件对扫描电镜(SEM)图像进行分析,计算圆度值,评价血小板在不同储存时间的形态变化。透射电镜(TEM)观察PSLPs内容物。

④流式细胞技术(FC)

将含有PSLPs的上清液用1.5% BSA/PBS稀释,使得分析期间每秒可获得1000至2000个颗粒。

将300 μL稀释后的上清液与饱和浓度的cd41a(FITC/PE),cd62p (pe;10 μL, 1:10), TOM20(Alexa 647;10 μl, 1:5), lc3 (fitc;5 μL)单克隆抗体,或乳酸粘附素(FITC;10 μL, 1:5)以及膜标DHPE(Texas Red, 20 μL, 1:10)在室温条件下孵育20 min;(cd41a——血小板标记分子;cd62p——血小板激活后标记分子;TOM20——线粒体标记分子;lc3——自噬标记分子;PS——磷脂酰丝氨酸)。

⑤蔗糖密度梯度离心

PSLPs颗粒受到蔗糖密度梯度的影响,100000g超速离心14小时后,收集到3个群体的PSLPs。


图1  储存过程中单采PLTs的形态学和超微结构分析


图2  PSLPs的计数随储存时间延长增加


图3  单采PLTs上清液由具有广泛尺寸分布的 PSLPs组成


图4  通过密度梯度分离的PSLPs的超微结构分析


图5  通过密度梯度分离的PSLPs群体的FC分析


图6  血浆分离术PLTs在室温保存期间释放线粒体(MITO)         


      研究提出了单采PLTs在室温储存过程中PSLP生成的演变过程。发现不同类型的PSLPs来自功能激活的血小板和正在死亡的血小板。与活化相关的PSLPs,包括PEV,在储存早期(第1-3天)释放;在此之后,主要释放与凋亡和坏死相关的PSLP。

      研究中使用的水平震荡,目前通常用于血小板储存,但与缓慢(3 RPM)循环震荡相比,它对血小板的剪切应力要高得多。需要进一步的研究来评估不同类型的震荡如何影响PLTs的激活状态和PSLPs的定量特征。发掘这些不同的PSLPs群体对血管内皮细胞和其他相关血细胞的影响,并充分了解输注PSLPs在体内的功能意义对未来评估PLTs输注疗效有重要作用。


De Paoli, SH, Patel, M, Elhelu, OK, et al. Structural analysis of platelet fragments and extracellular vesicles produced by apheresis platelets during storage. BLOOD ADV. 2024; 8 (1): 207-218.

感谢西南医科大学附属医院输血科来稿!

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本期编译|郭天虹 黄远帅

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