γ射线对红细胞辐照时机及辐照后保存的研究分析

γ射线对红细胞辐照时机及辐照后保存的研究分析

曹荣祎，苏适，于洪敏，齐哲，刘凤华*

(哈尔滨医科大学附属第一医院 输血科，黑龙江 哈尔滨150001)

输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)：是指患者自身不能清除输入血液中有活性的淋巴细胞，其在患者体内增殖，将患者的组织器官作为靶目标进行免疫攻击、破坏的一种致命性输血并发症[1]。现在普遍被接受的是用γ射线对血液制品进行照射，辐照血是预防输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)的唯一有效方法[2,3]。随着输血医学的发展，对输血诊疗技术的掌握，辐照血液制品的应用在逐步的增加[4,5]。但是至今为止，国内外对辐照血液的质量和要求并无统一的标准，到底什么标准的剂量既可以预防输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)，又可以保持血液的正常功能，目前尚不明确。所以来探讨γ射线对红细胞辐照时机及辐照后保存的研究分析，现报道如下。

1材料与方法

1.1仪器与材料新鲜全血取自健康志愿者，枸醛酸抗凝，湖北省八峰药化股份有限公司宜昌分公司的一次性去白细胞采输血器(规格：400 ml三联袋，Ⅲ号抗凝液)和一次性塑料转移袋(规格：50 ml)，加拿大诺迪安Gammacell 3000 Elan血液辐照仪(放射源为137Cs),美国 Medica公司的Easylyte PLUS电解质分析仪,上海分析仪器总厂的722型可见光分光光度计，Roche公司的2，3-DPG 试剂盒,南京建成公司的 ATP试剂盒，北京瑞尔达生物科技有限公司的血浆游高血红蛋白试剂盒。

1.2检测指标检测2,3-DPG的含量、ATP含量、游离血红蛋白含量、K+的含量和红细胞渗透脆性的变化。

1.3方法

1.3.1标本的采集、辐照：首先，抽取全血10袋，全血为使用一次性去白细胞输血器所采集。然后将其在24小时内制备成悬浮红细胞，在无菌操作下将悬浮红细胞分装于6个一次性塑料转移袋内，每袋约40 ml，随机分成6组，分别标记为对照组，第0 d、第7 d、第14 d、第21 d、第28 d辐照组。做好标记后，将所有样本置于温度为4±2℃下保存。对照组不进行辐照，第0 d、第7 d、第14 d、第21 d、第28 d辐照组分别在保存期的0 d、7 d、14 d、21 d、28 d经行25Gy辐照剂量γ射线辐照。对照组在保存期取样测定红细胞活性与功能，第0 d辐照组在辐照后0 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d取样测定红细胞活性与功能，其余4组在辐照后0 d开始取样测定，并且每隔7d分别取样测定红细胞活性与功能，此测定操作延续到第35天。

1.3.2检测2,3-DPG的含量Roche公司的2，3-DPG 试剂盒，并按照说明书来操作进行检测。

1.3.3检测ATP含量南京建成公司的 ATP试剂盒，并按照说明书来操作进行检测。

1.3.4检测游离血红蛋白含量采用邻联甲苯胺法测定，具体操作按试剂盒说明书来操作进行检测。

1.3.5检测K+的含量采用电极法测定K+含量，按照Easylyte PLUS电解质分析仪的说明书来操作进行检测。

1.3.6检测红细胞渗透脆性的变化采用Sanford法[6]测定红细胞渗透脆性。

2结果

2.1检测不同保存时间辐照后红细胞的2,3-DPG含量变化:在辐照后继续保存的过程中，可以看到各组的2,3-DPG的含量是逐渐减少的，但与对照组相应时间段相比较，均无统计学差异(P>0.05)。见表1。

2.2检测不同保存时间辐照后红细胞的ATP含量变化第0d辐照组所有保存时段的ATP含量，与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。第7d辐照组采血后保存的第7天起，所有保存时段的ATP含量，与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。第14d辐照组在采血后保存的第14d、21d、28d，与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)，第35d与对照组相比，ATP含量为对照组相应保存时段的78.8%(P=0.032)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第21d辐照组在采血后保存的第21d、第28天、第35d，分别为对照组相应保存时段的ATP含量相比较，分别为83.6%(P=0.035)、78.8%(P=0.031)、72.6%(P=0.029)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第28天辐照组在采血后保存时间的第28d、35d，分别与对照组相应时段的ATP相比较，分别为67.9%(P=0.024)、61.7%(P=0.021)，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1　不同保存时间辐照后红细胞的2,3-DPG含量变化

表2　不同保存时间辐照后红细胞的ATP含量变化

注：与对照组相应时间相比较*P<0.05。

2.3检测不同保存时间辐照后红细胞的游离血红蛋白含量第7 d辐照组在采血后保存时间的第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(P=0.042)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第14 d辐照组在采血后保存时间的第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(P=0.038)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第21 d辐照组在采血后保存时间的第21 d、第28 d、第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(分别为P=0.025、P=0.029、P=0.030)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第28 d辐照组在采血后保存时间第28 d、第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(分别为P=0.036、P=0.044)，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3　不同保存时间辐照后红细胞的游离血红蛋白含量±s，g/L)(n=10)

注：与对照组相应时间相比较*P<0.05。

2.4红细胞渗透脆性变化实验

2.4.1不同保存时间辐照后红细胞渗透脆性变化-开始溶血时的NaCl浓度：第7d辐照组在采血后保存时间的第28 d和第35 d，与对照组相应时段的NaCl溶液浓度相比，明显高于对照组(P=0.048、P=0.032)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第14 d辐照组在采血后保存时间的第35 d，与对照组相应时段的NaCl溶液浓度相比，明显高于对照组(P=0.035)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第21 d辐照组在采血后保存时间的第28 d和第35 d，与对照组相应时段的NaCl溶液浓度相比，明显高于对照组(P=0.047、P=0.030)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第28 d辐照组在采血后保存时间的第35 d，与对照组相应时段的NaCl溶液浓度相比，明显高于对照组(P=0.023)，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4　不同保存时间辐照后红细胞渗透脆性变化-开始溶血时的NaCl浓度±s，%)(n=10)

注：与对照组相应时间相比较*P<0.05。

2.4.2不同保存时间辐照后红细胞透脆性变化-完全溶血时的NaCl浓度：第14 d辐照组在采血后保存时间的第35 d，与对照组相应时段的NaCl溶液浓度相比，明显高于对照组(P=0.047)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第21 d辐照组在采血后保存时间的第28 d和第35 d，与对照组相应时段的NaCl溶液浓度相比，明显高于对照组(P=0.041、P=0.032)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第28 d辐照组在采血后保存时间的第35d，与对照组相应时段的NaCl溶液浓度相比，明显高于对照组(P=0.043)，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5　不同保存时间辐照后红细胞透脆性变化-完全溶血时的NaCl浓度±s，%)(n=10)

注：与对照组相应时间相比较*P<0.05。

2.5不同保存时间辐照后红细胞游离K+含量变化各辐照组在辐照当天与对照组的游离K+含量相比，差异无明显统计学意义(P>0.05)。各辐照组在辐照7 d的K+含量迅速升高，而且在7 d后的所有时间段的K+含量均高于对照组的相应时间段，差异有明显统计学意义(P<0.05)，见表6。

表6　不同保存时间辐照后红细胞游离K+含量变化

3讨论

近年来，患者输注γ射线辐照过的血液的比例日益增高，国外一些国家输注γ射线辐照过的血液应用率高达95%，而目前在国内还在推广阶段[7，8]。所以探讨红细胞的最佳辐照时机和被辐照后的保存时间，对输注γ射线辐照过的血液的临床应用具有重要参考价值。

本研究中选择取样检测ATP、游离血红蛋白作为研究指标，是基于以下原因：①红细胞溶血率是红细胞受到破坏后，衡量溶血程度的一个指标[9，10]。②ATP是红细胞代谢的基本能量来源，细胞内ATP浓度与活细胞密切相关[10，11]。以上这两项是预期输注红细胞存活与功能比较有价值的参数。

在高蕾[12]等的研究中，我们可以看到:γ射线辐照血液及它所含成分，能有效地抑制淋巴细胞活化增殖，预防输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)，并升高血红蛋白含量，增加机体携氧能力，提高患者体内所需血液成分，增加其机体的功能，以便达到输血治疗的目的。

从本次研究的结果来看，在辐照后继续保存的过程中可以看到：各组的2,3-DPG的含量逐渐减少，但与对照组相应时间段相比较，均无统计学差异(P>0.05)。表明不同的辐照处理对红细胞的携氧能力没有明显影响。在检测不同保存时间辐照后红细胞的ATP含量变化时可以看到：第0d辐照组所有保存时段的ATP含量，与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。第7d辐照组采血后保存的第7天起，所有保存时段的ATP含量，与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。第14 d辐照组在采血后保存的第14 d、21 d、28 d，与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)，第35d与对照组相比，ATP含量为对照组相应保存时段的78.8%(P=0.032)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第21 d辐照组在采血后保存的第21 d、第28天、第35 d，分别为对照组相应保存时段的ATP含量相比较，分别为83.6%(P=0.035)、78.8%(P=0.031)、72.6%(P=0.029)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第28天辐照组在采血后保存时间的第28 d、35 d，分别与对照组相应时段的ATP相比较，分别为67.9%(P=0.024)、61.7%(P=0.021)，差异具有统计学意义(P<0.05)。说明ATP与辐照机制有关，红细胞在受辐照后，其活性受到一定程度的影响。在本研究中，检测不同保存时间辐照后红细胞的游离血红蛋白含量，我们可以看到：第7 d辐照组在采血后保存时间的第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(P=0.042)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第14d辐照组在采血后保存时间的第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(P=0.038)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第21 d辐照组在采血后保存时间的第21 d、第28 d、第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(分别为P=0.025、P=0.029、P=0.030)，差异具有统计学意义(P<0.05)。第28 d辐照组在采血后保存时间第28 d、第35 d，与对照组相应时段的游离血红蛋白含量相比较(分别为P=0.036、P=0.044)，差异具有统计学意义(P<0.05)。不仅仅游离血红蛋白含量升高了，而且辐照后红细胞游离K+含量也升高了，说明红细胞受到一定程度的破坏。因此对于婴儿、肾衰患者等不能耐受高K+的患者，不宜输注辐照后保存的红细胞，而应在红细胞辐照后尽快输注。

综上所述，红细胞辐照时机直接决定了辐照后保存的血液质量及保存时间。采血后当天辐照的红细胞功能和活性不受辐照的影响，可继续保存35天。因此建议将红细胞辐照最佳时机设定为血液采集后14天内，辐照后的血液可继续保存14到21天。

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(收稿日期：2015-02-18)

作者简介：曹荣祎(1980-)，主治医师，硕士，研究方向：血液照射。

文章编号：1007-4287(2015)12-2082-05

*通讯作者