血浆病毒灭活技术的研究进展
2022-11-25李艳
李艳
富川瑶族自治县人民医院 广西 贺州 542700
以往应用采血塑料袋、抗凝剂与血细胞保存方式不断改进,血库可充分满足用血需求。近日,医学的进步下,临床用血不断提高,成分输血比例渐渐增长,公众对医学认知水平得到大幅度提升,法律意识也不断增强,对血液的安全性更加重视。为保障血液安全性,血液检测项目渐渐增加时,血液检测技术得到明显改进[1]。截至目前,输血传播病毒的测定方式不仅仅局限在血清学的测定上,很多发达国家已有分子生物学检测技术,如:核酸检测技术(NAT),我国部分血站同样在实验室开展此项目。血浆占全血55%,血浆输注在各类血液成分输注中占比较大[2]。另外,因输血传播病毒在多种血液成分中分布不够均匀,多种血液成分传播病毒危险性不同,白细胞病毒传播风险高,接下来即血浆,相对安全的是红细胞与血小板。所以,科学预防血浆输注风险,提高血浆输注安全性,一直是输血医学中极为关注的问题,有助于提高输血安全性。
1 新鲜冰冻血浆/冰冻血浆定义
(1)新鲜冰冻血浆:采集后保存在冷藏环境中全血,在6h-8h内完成血浆分离,速冻,自血液采集到完成血浆分离最长时间不得超过18h,分离出血浆后,速冻呈固态成分血,若制备冷沉淀新鲜冰冻血浆,新鲜冰冻血浆采集后10h内完成速冻[3]。
(2)冰冻血浆:用物理方式在全血有效期中,分离出血浆,速冻呈固态的成分血。
2 血浆制备、热合、包装、速冻
2.1 血浆制备
(1)观察血浆外观标签颜色是否符合要求,血浆可不开展2次离心,排除血浆中气泡后,用塑料夹夹紧转移袋导管[4]。接着在电子称上称取对应规格的血浆。将血浆袋放在计重称重,容量依据血浆100ml/袋,血浆150/袋,血浆200ml/袋,血浆100mg/袋,连袋重118-138g,取118-138g,血浆150ml/袋,连袋重164-195g,取164-138g,血浆150ml/袋,连袋重在164-195g,取164-195g,血浆200ml/袋,连袋重210-252g,取210-252g[5]。
(2)若血浆中红细胞混入量较多,经2次重离心后,将原血浆袋置入在分浆夹中,松开塑料夹,分离出上层清液,将其转移至空的联袋重。
2.2 热合
血浆袋近端导管上大约5cm-7cm处热合和联袋分开,用手挤压检查热合口是否有渗漏后断离。仔细检查每袋血浆信息,隔离不合格品,填写《不合格品申请处理单》开展评估判断[6]。
2.3 包装
为每袋血浆经严格目测,确定无渗漏无损坏等迹象,用蓝色油性笔于血浆袋下角签上检查者工作号,用不容种类的专用盒分别包装,放置在速冻机速冻[7]。
2.4 速冻
血浆制品经迅速冷冻在60min内使血浆核心温度下降-30℃,按照操作规程执行速冻。
电脑信息录入:落实《血液产品包装系统与血液处理与加工系统操作规程》。
3 血浆病毒灭活的意义
输血是治疗诸多疾病的重要方法,同时输血也可传播一些疾病,而如何避免输血传播疾病,是目前医务工作者和广大患者共同关注的话题。血浆输注存在的风险较大,容易传播病毒、细菌等。一般认为,HBV、HCV、CMV、逆转录病毒经血浆输注传播。从美国的一份报告中得出,输注一个单位全血血液成分病毒感染率:HBV大约1/63000;HCV大约1/100000;HIV大约1/680000[8]。部分微生物,如:锥虫属、巴贝虫属类病毒微生物可经血浆传播。
4 现有检测技术不足
一些病毒对血液成分安全存在威胁,检测血液技术不断改进,然而,检测技术也有不足之处,感染病毒学依然可能逃避检测系统,是传播疾病的根源。很多实验室对血液病毒的检测依然在血清学水平停留,对HBV、HCV、HIV检测用病毒标志物酶白技术完成[9]。因存在“窗口期”,已经感染病毒的血液病毒标志物的测定呈阴性,容易漏检。
美国曾报道,大约90%漏检血液是因“窗口期”原因,我国上海经研究表示我国同样如此。部分实验室开发病毒核酸检测技术(NAT),病毒检出率较高,但是HBV、DNA在56d“窗口期”间含量低下,检测NAT难度高[10]。对HCV,同样有这样的问题。有报道称:输注通过NAT检测合格血液后感染HCV病例。接着,NAT费用较高,是推广路上的障碍。
不仅这样,CMV、HAV、HEV,较小病毒B19,细菌、微生物选择未列到常规监测项目,同样是输注血液中的安全问题。
5 血浆病毒灭活技术
5.1 亚甲基蓝化学法
亚甲基蓝化学法是现阶段血浆病毒灭活最常用的方法,其对病毒的灭活效果,和亚甲基蓝浓度之间存在密切联系。亚甲基蓝是酚噻嗪类染料,是一种解毒剂,其通常在氰化物中毒、亚硝酸盐中毒患者中国应用。这一方法对血浆病毒的灭活机制为:亚甲基蓝为多把点光致敏剂,其于600~700nm波长的可见光照射下,可形成单线态氧等自由基状态,这一类活性氧能够促使核酸链上鸟嘌呤发生变化,形成8-羟鸟嘌呤,致使托嘌呤与核酸链彻底断开;同时,促使蛋白质与蛋白质之间、核酸与蛋白质之间形成共价交联,同时这一物质还可结核病毒脂双层,导致病毒莫发生损伤,且这一损伤不可逆转,进而达到病毒灭活的效果。
任何一种病毒灭菌方法,都或多或少会对血浆制品的质量造成影响,这是难以避免的,而亚甲基蓝化学法对血浆制品的质量影响相对较小。苑玉凤[11]等人选取10份新鲜血浆,分别应用亚甲基蓝光化学法和巴斯德液态湿热法来对病毒进行灭活,之后对比灭活后血浆中各项有效成分的含量,发现经亚甲蓝光化学法进行病毒灭活后血浆中纤维蛋白原、总蛋白和凝血因子Ⅷ的含量均显著高于巴斯德液态湿热法(p<0.05),作者得出结论,亚甲蓝光化学法灭活病毒的血浆,对血浆成分的影响较小。正因如此,亚甲基蓝化学法在病毒灭活中的应用十分广泛。
5.2 亚甲基蓝(MB)结合光照(Light)方式
除亚甲基蓝化学法之外,光照方法也是病毒灭活的一种常用方法,且这两种方法常结合起来应用。最近几年,有研究用MB/光照对部分RNA/DNA病毒灭活,取得效果良好[12]。因为MB为正电荷,阳离子和核酸亲和力较高,特别是鸟嘌呤残基亲和作用良好。在这期间,因MB带正电荷,经一定波长会发现光照射,步入激发状况。自激发态返回初态时,大量释放能量,向周围氧分子传递,氧分子是活跃的氧原子,将病毒脂包膜破坏,消灭病毒。所以,这种方式对包膜病毒极为有效。
在我国,有研究用MB/光照对血浆开展病毒灭活,经研究得出:MB/光照病毒灭活血浆中,几乎全部所有包膜病毒均会被灭活,但对无包膜的病毒无效果[13]。
这种方式灭活病毒,操作方便,仅需将无菌MB直接添加在融化的冰冻血浆中,借助适当波长光照干预,达到灭活病毒效果。MB/光照对血浆干预后,血浆中VSV病毒滴度会大幅度降低,上升到国际公认的血浆病毒灭活有效指标。灭活条件不同,灭活效果不同。如:MB浓度、光照强度不同,灭活病毒效果存在差异。
这种方式能够完成对单人份血浆病毒灭活,无需像S/D干预的血浆自病毒灭活后自血浆分离去污剂,全部操作均简单易行。
但是,这种方式依然有难以克服的缺点,利用这种方式灭活病毒后,血浆蛋白的含量、活性会发生转变。另外,有研究表示:人体中聚集大量的MB,容易造成潜在的突变。美国,这种方式无法取得FDA认可[14]。所以,这一方式在世界范围中未被所有国家采用。
5.3 按核酸为靶点的光化学技术
这类灭活病毒技术即核酸打靶技术,一般用核酸特异性加合形成实现病毒灭活的介导。最近几年,补骨脂素介导光化学技术渐渐发展成熟。目前,这一技术还比较新颖,在临床中的应用相对较少,要想在临床中真正运用这一技术,还有赖于相关装置的研发及技术的不断进步。
5.4 补骨脂素联合紫外线(UVA)照射灭活病毒技术
补骨脂素分子会可逆插入DNA、RAN螺旋体重。经UVA照射后,补骨脂素分子、核酸分子中嘧啶碱基共价联合。若补骨脂素分子插进相邻嘧啶碱基之间,核酸链共价交叉相连。若交叉连接DNA、RNA螺旋体难以得到及时修复,无法继续精准复制,DNA、RNA病毒会灭活。因DNA、RNA存在各细胞核中,血浆中无科学的有核细胞治疗成分,血浆自身不适成为补骨脂素技术的打靶点,通过上述病毒灭活技术干预后,血浆治疗功能会完好无损。
5.5 核黄素介导的光化学技术
核黄色,即维生素B2,其分子是多环共价联合的平面结构,存在一条糖基侧链,具有水溶性[14]。平面构造是确保核黄插进DNA或RNA的碱基构造基础。核黄色易穿透病毒细胞膜,与DNA、RNA联合,经短暂的波长光照后,DNA螺旋、RNA上鸟嘌呤碱基断裂,DNA、RNA受损,从而对病毒、细菌等病毒的转录与翻译进行抑制,遏制其持续复制,发挥灭活病毒作用。因血小板、红细胞无DNA,所以维生素B2对其无破坏效用。维生素B2有水溶性,易穿透细胞膜,会直接穿透细胞膜,作用在诸多无包膜病毒、细胞中病毒。
早于1965年,即有学者开展维生素B2联合会发现光或紫外线光照灭活病毒研究,其数据说明此技术极为可行。
一般状况下,人体需自外界取得维生素B2,保持红细胞细胞膜完整,加入新陈代谢。有研究表明:维生素B2介导的光化学技术灭活病毒后,维生素B2降解产物、摄取的维生素B2自人体正常代谢产物一致。
核黄素灭活血浆病毒研究尚处在初期环节,迄今为止,依旧未发现公开发表的言论,互联网与部分专业杂志对应报道较少。有研究用维生素B2是光敏剂,添加在猴子体内的血小板中,此血小板悬浮在30%血浆、70%添加液中,波长>350nm可见光与紫外线混合照射后,立即在猴子体内输注,血小板中病毒被激活[15]。将新鲜冰冻血浆(FFP)融化后,将其与模型病毒孵育,添加核黄色,借助紫外线照射,照射期间摇晃均匀。控制温度为30℃。由结果得出:这种方式可实现血浆中模型病毒灭活,且对有包膜、无包膜病毒均有一定作用。[16]
6 小结
综上所述,在输血治疗中,血浆病毒灭活过程是必不可少的,是降低疾病传播的关键方法。病毒灭活技术的成功下,临床血浆输注会更为安全,开辟血浆输注的新路径。目前,血浆病毒灭活技术取得进步较大,如核黄素介导的光化学技术,为血液安全性供应可靠路径。在后续研究中,还有待于相关技术及相关装置的不断发展,才能为输血安全提供有力保障。