本文選題：紅細胞　切入點：異種輸血　出處：《重慶大學》2015年博士論文

【摘要】：血液作為一種特殊的資源,在臨床急救中有非常重要的應用。然而,由于血液本身的特性及條件限制,無法進行長期保存,世界各國均存在不同程度的血源短缺。人們一直在努力尋找一種來源充足,安全有效的血液替代品作為目前庫血體系的補充。血液代用品研究主要有血紅蛋白類氧載體和異種紅細胞改性兩條發(fā)展思路。異種輸血的主要障礙是動物與人的種間免疫排斥問題。近年來,異種器官移植領域的一系列研究進展,使異種輸血研究也逐漸成為輸血醫(yī)學新的研究熱點。本課題運用微囊化免疫隔離技術包封紅細胞,正是異種紅細胞改性后作為潛在血液替代品研究的一種新嘗試。目的基于聚電解質(zhì)絡合原理,研究殼聚糖-海藻酸鈉包封紅細胞的工藝流程和適宜條件,制備單細胞包封的殼聚糖-海藻酸鈉改性紅細胞。分析殼聚糖-海藻酸鈉包封對紅細胞性質(zhì)與結構功能的影響,研究殼聚糖-海藻酸鈉包封紅細胞的免疫原性與體內(nèi)循環(huán)時間,探討殼聚糖-海藻酸鈉包封的免疫隔離效果。研究包封紅細胞輸入動物體內(nèi)的效果和影響,探索殼聚糖-海藻酸鈉包封紅細胞用于異種輸血的潛在可能性。方法采用不同濃度的殼聚糖和海藻酸鈉孵育紅細胞,通過血細胞分析儀進行紅細胞計數(shù),計算單包封紅細胞得率,優(yōu)化包封條件。運用顯微(細胞)電泳實驗測定包封過程中紅細胞表面電荷變化,并采用熒光標記海藻酸鈉包封紅細胞的方法鑒定殼聚糖-海藻酸鈉包封紅細胞的結構。采用光學顯微鏡和掃描電鏡觀察包封紅細胞形態(tài)學和完整性。測定包封前后紅細胞的尺寸和滲透脆性變化,采用紅細胞變形儀和血氧分析儀檢測包封紅細胞的變形性,聚集性以及氧親和力,分析包封紅細胞的力學特性和攜氧功能。運用交叉配血試驗觀測包封紅細胞與人標準血清,人血漿及大鼠血漿的聚集反應;采用小鼠尾靜脈注射紅細胞實驗測定包封紅細胞的動物體內(nèi)循環(huán)時間,分析聚糖-海藻酸鈉包封的免疫隔離效果。通過大鼠換血模型,失血性休克-微循環(huán)觀測模型以及大鼠重度失血性休克-復蘇模型研究殼聚糖-海藻酸鈉包封紅細胞輸入動物體內(nèi)的攜氧功能、改善微循環(huán)和血流動力學的特性以及綜合抗休克療效,探討包封紅細胞用于異種輸血的可行性。結果利用聚電解質(zhì)層層自組裝技術,殼聚糖和海藻酸鈉在紅細胞外形成微囊膜,可以制備單包封的紅細胞,單包封紅細胞的得率接近90%。包封過程中紅細胞表面電荷由帶負電轉變?yōu)閹д?再轉為帶負電,制備完成的包封紅細胞帶負電荷的量與天然紅細胞相當。殼聚糖-海藻酸鈉包封后紅細胞直徑略有增加,而形態(tài)學和滲透脆性基本沒有改變。包封紅細胞變形能力有所降低,與保存3周的人紅細胞相當,其聚集性沒有顯著變化。殼聚糖-海藻酸鈉微囊包封后紅細胞的氧親和力增大(P50值從接29.8下降到25.4mmHg),但更接近天然人紅細胞的氧親和力。殼聚糖-海藻酸鈉微囊包封使豬紅細胞與人標準血清反應聚集程度由強陽性下降為接近陰性,而與人冰凍混合血漿及大鼠混合血漿交叉配血的反應強度降為接近陰性和陰性。紅細胞動物體內(nèi)循環(huán)時間數(shù)據(jù)顯示,殼聚糖-海藻酸鈉包封豬紅細胞的24小時存活率接近50%,在小鼠體內(nèi)的半壽期為20.7小時,約為未包封紅細胞的9倍。動物實驗結果表明,異種紅細胞經(jīng)過殼聚糖-海藻酸鈉包封后輸入大鼠體內(nèi)后不會被機體快速清除,與右旋糖酐溶液相比可以維持更高的平均動脈壓和血液紅細胞壓積,提高換血大鼠的存活時間。加入包封紅細胞后,并沒降低右旋糖酐40良好的改善微循環(huán)的效果,能有效的改善并恢復由失血性休克引起的微循環(huán)障礙。在失血性休克-復蘇過程中輸入一定量的包封紅細胞有利于恢復和維持大鼠更高的平均動脈壓,部分恢復剩余堿、動脈血氧分壓以及pH等血氣指標,改善缺氧引起的機體代謝性酸中毒。與同種異體紅細胞類似,包封紅細胞一定時間內(nèi)能夠在體內(nèi)發(fā)揮正常紅細胞的功能,具有顯著的抗休克效果。結論本課題基于聚電解質(zhì)層層自組裝技術,實現(xiàn)了紅細胞的殼聚糖-海藻酸鈉單細胞包封。殼聚糖-海藻酸鈉包封對紅細胞的結構和功能略有影響,但包封紅細胞仍具有與天然紅細胞類似的力學特性和攜氧功能。殼聚糖-海藻酸鈉微囊的免疫隔離效果能夠顯著降低異種紅細胞的免疫原性,延長其體內(nèi)循環(huán)時間。包封紅細胞輸入動物體內(nèi)后能夠在一定時間內(nèi)發(fā)揮正常紅細胞的功能,具有用于異種輸血的潛在可能性。
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【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R457.1

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本文編號：1729333