频繁捐献单采血小板献血者免疫功能的研究进展*

2023-10-19蒋玉林综述黄文娟审校

检验医学与临床 2023年17期

蒋玉林综述,黄文娟审校

1.重庆市血液中心输血研究一所,重庆 400052;2.重庆市中医骨科医院检验科,重庆 400010

随着血液制备技术的发展,用于提高血小板计数的血液输注方式发生了巨大转变,如今常用为全血、浓缩血小板、单采血小板等方式[1]。血小板输注是预防和治疗血小板减少或血小板功能障碍而引发出血的主要措施之一,已成为目前临床血液病、肿瘤和外科手术等的重要支持疗法。虽然全世界每年有大量血小板捐献,但肿瘤、血液病等疾病患病率的增加使一直处于紧缺状态的血小板需求量上升。目前机采血小板的捐献者大多数为固定献血者,因此应关注这部分献血者的身体健康情况。免疫系统具有发现并清除外来病原微生物、免疫调节等作用,是预防病原体入侵最有效的武器。现将多次单采血小板献血者免疫功能的研究进展综述如下。

1 对淋巴细胞的影响

与捐献全血比较,捐献血小板的不同之处在于采集完血小板后献血者的其他血液成分会回输到体内,这意味着频繁捐献单采血小板有淋巴细胞减少的风险。淋巴细胞及其亚群在维持机体免疫功能中发挥着重要作用,特别是在发生病毒感染后淋巴细胞及其亚群的数量会随着病毒的不同而发生改变,能体现献血者的免疫功能状态[2-3]。早在20世纪80年代就有关于单采血小板献血者淋巴细胞减少的文献报道,因此在单采血小板对献血者淋巴细胞的影响尚未定论之前美国食品药品监督管理局要求在采集血小板之前需获得献血者的知情同意。直到2007年,由于缺乏相关数据支撑与更为先进的血细胞分离机的应用,这一要求被取消[4]。

尽管如此,仍有不少学者研究了频繁捐献单采血小板对机体淋巴细胞的影响。GANSNER等[5]对使用Trima Accel血细胞分离机采集血小板的献血者进行的研究发现,过去一年内,献血次数在20～24次的献血者发生淋巴细胞减少,即CD4+T淋巴细胞<200/μL、CD8+T淋巴细胞<125/μL的比例明显升高,其中初始T淋巴细胞和辅助性T淋巴细胞(Th)17比例降低,而CD4+、CD8+效应细胞和记忆细胞、Th1和调节性T淋巴细胞比例增加。为阐明淋巴细胞减少的原因,有研究对去白系统(LRS舱)的血细胞进行了检测,结果显示,3组献血者献血后LRS舱的血细胞分类并无差异,同时排除年龄对淋巴细胞的影响[6],表明频繁捐献单采血小板献血者淋巴细胞减少可能与LRS舱反复清除T淋巴细胞有关。有研究发现,CD4+T淋巴细胞减少的时间可持续一年以上,但献血者没有出现免疫失调或患肿瘤等情况,提示频繁捐献单采血小板引起的淋巴细胞减少对献血者无害[7]。另一个重要原因是大多数CD4+、CD8+T淋巴细胞存在于淋巴组织中,可以维持机体T淋巴细胞稳态[8],但该研究仍存在例数太少的局限,其结论需要更多的数据支撑。GANSNER等[9]还发现,使用Fenwal Amicus血细胞分离机采集血小板的献血者并未发生淋巴细胞减少,与Trima Accel血细胞分离机比较,二者区别在于有无LRS舱。对于两种血细胞分离机的比较,有研究提出一些局限性:(1)二者是在不同的纳入标准、时间进行的研究;(2)二者中献血者捐献次数的中位数不同。THUER等[10]研究证实,使用有LRS舱的血细胞分离机捐献单采血小板的献血者发生淋巴细胞减少,而没有LRS舱的其减少程度较低,但没有证据表明LRS舱对献血者的健康有负面影响。另一方面,有学者提出,使用有LRS舱的血细胞分离机捐献血小板的频繁献血者会发生CD4+、CD8+T淋巴细胞减少,且免疫抑制相关的感染风险和常见的细菌感染与捐献次数相关,呈剂量依赖性[4]。因此,关于血细胞分离机的种类、献血者捐献次数等对机体淋巴细胞的影响还需进一步研究。

2 对血小板的影响

血小板在伤口愈合中起着至关重要的作用。然而,GAERTNER等[11]证明了血小板与细菌结合能激活中性粒细胞的吞噬作用,从而提出血小板参与了免疫反应的结论。因此,血小板的其他重要作用也逐渐被挖掘[12]。

2.1血小板平均体积(MPV)和血小板体积分布宽度(PDW)的变化情况有研究表明,MPV和PDW不仅在心血管疾病、呼吸系统疾病及肿瘤中可以为疾病的病程和预后提供重要信息,而且还参与了炎症调节[13-14]。在有持续炎症反应的患者中促炎性细胞因子释放会导致血小板大量释放到循环血液中,进而迁移至炎症部位参与免疫调节[13-15]。表明应考虑MPV在单采血小板献血中的重要作用。NAYAK等[16]发现,单采血小板献血者在1个月内进行第2次捐献时其PDW无明显变化,而MPV明显增高,原因可能有:(1)新生成的血小板有1/3储存在脾脏,当机体捐献血小板后储存的血小板进入血液中,而该血小板更年轻、体积更大;(2)捐献血小板后骨髓受到刺激提前释放血小板到血液中,造成MPV增高。FENG等[17]发现,PDW和MPV并不随捐献次数的增加而有统计学意义上的差异。因此,关于MPV和PDW在频繁捐献单采血小板的献血者中的变化及作用还需进一步探索。

2.2血小板活化有研究表明,血小板通过细胞-细胞接触和(或)释放趋化因子和细胞因子进而间接发挥免疫调节作用[18]。血小板-白细胞之间通过P-选择素(CD62P)实现相互作用,CD62P与白细胞表面的CD62P糖蛋白配体1(PSGL1)结合,在血小板糖蛋白(GP)Ⅰb、GPⅡb/Ⅲa、细胞间黏附分子2(ICAM2)、T淋巴细胞-B淋巴细胞活化分子等作用下启动血小板释放细胞因子等,进而调节白细胞表型与功能[19]。有研究表明,循环中的可溶性CD62P常被作为多种心血管疾病的危险因素,同时被认为是检测循环血小板活化的合适标志物[20]。CHEN等[21]发现,血小板CD62P没有随着单采血小板捐献次数的增加而有所改变,表明血小板并没有被激活。与全血捐献者相比,单采血小板献血者机体内可溶性CD62P浓度高20%,与捐献次数呈正相关。另有研究表明,多次捐献单采血小板献血者体内CD62P有轻微升高[22]。因此,对于频繁捐献单采血小板的献血者来说,血小板活化的可能性还需进一步证实。

此外,血小板中还包含各种生长因子,如血小板源性生长因子(PDGF)、转化生长因子(TGFs)等,上述生长因子在血小板活化后释放参与免疫反应。动脉粥样硬化相关的心血管疾病是血液透析患者死亡的主要原因,有学者发现,此类患者透析过程中与透析之后PDGFs水平均升高,认为循环和释放的生长因子参与了血液透析患者的动脉粥样硬化[23]。ZIMMERMANN等[24]在单采血小板献血者体内仅发现PDGF-AB轻微且可逆地增加,而可溶性TGF-β1无明显变化,可能是单采献血者和血液透析患者使用的设备、所需时间不同造成的差异。另一方面,持续释放的PDGF和TGF-β1是血小板储存损伤的重要原因,且可能引起输血反应,但现有的研究尚不能确定单采血小板捐献是否能引起血小板活化。

3 对血浆免疫球蛋白(Ig)、细胞因子及铁蛋白(SF)的影响

3.1对Ig的影响血浆Ig水平是评价机体免疫功能的另一项重要指标。国内有学者对多次机采血小板献血者免疫功能进行检测发现,C反应蛋白(CRP)、IgA、IgG、IgM及补体C3、C4等体液免疫指标有一定变化,与对照组比较,IgG及补体C3、C4的差异均有统计学意义,且均在正常值参考范围内,可能与地区、性别、献血次数等因素有关,但该研究并没有对“多次”进行分类研究比较[25]。另据文献报道,频繁捐献单采血小板的献血者尽管CD4+T淋巴细胞减少,但并没有表现出明显的免疫功能障碍,仍保留了接种新型冠状病毒疫苗后产生有效抗体的T淋巴细胞和B淋巴细胞[26]。因此,对于多次捐献机采血小板的献血者而言,不仅要研究Ig“量”的变化,更要注重“质”的作用。

3.2对细胞因子的影响外周血细胞因子是反映机体细胞免疫功能的重要组成部分。国内有学者对多次血小板献血者的细胞因子水平变化进行的相关研究发现,白细胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、γ-干扰素和肿瘤坏死因子无明显变化,并指出只要按照相关规定进行血小板的多次捐献,不会对机体的细胞免疫功能造成明显影响[27]。

3.3对SF的影响 SF早期被认为是评估机体内铁储存水平的指标,在保持机体铁稳态中起重要作用。但越来越多的研究表明,SF还可能参与了调控炎症和免疫反应,包括抑制自由基损害、促炎症细胞因子释放和免疫抑制等[28]。一方面,RUDDELL等[29]发现,在鼠体内SF与T淋巴细胞Ig和黏蛋白结构域 2(TIM2)结合发挥细胞因子的作用,通过一系列途径导致多种促炎症细胞因子产生。虽然人体内无TIM2,但人体内的受体TIM1、TIM3、TIM4与TIM2有相当大的序列同源性,且可能有相似的功能。另一方面,SF还介导免疫抑制的作用,CD14+单核细胞分泌的重链铁蛋白通过铁螯合剂抑制外周血单个核细胞和引起Ig生成减少[30]。虽然血清中仅含少量SF,但其检测水平对疾病评估具有重要意义,并已广泛用于临床。

近年来,关于SF的研究也越来越多,其中也不乏关于健康献血者人群的研究。大量研究表明,频繁捐献单采血小板的献血者会发生铁储存降低或红细胞内铁缺乏,即亚临床铁缺乏[31-32]。一系列的研究提示,对频繁捐献单采血小板的献血者进行SF监测、频繁捐献单采血小板是如何引起SF的降低及其对机体的影响开展进一步研究十分有必要,这有利于制订科学的补铁策略。