贾睿奕,张 庆,丁晓旭,苏艳娜
(承德医学院附属医院呼吸科,河北承德 067000)
植物血凝素诱发凝集反应及对凝血系统的影响
贾睿奕,张庆△,丁晓旭,苏艳娜
(承德医学院附属医院呼吸科,河北承德 067000)
目的:探讨植物血凝素(PHA)诱发红细胞凝集反应及对凝血系统的影响。方法:12只Wistar大鼠随机分为实验组和对照组,分别经尾静脉注射植物血凝素和生理盐水,观察红细胞在体内外的凝集反应、溶血现象,大鼠的一般状况以及大鼠凝血指标的变化情况。结果:植物血凝素在体内外均能诱发凝集反应。实验组大鼠表现为竖毛、弓背、蜷缩、颤抖,而对照组大鼠无上述表现。实验组大鼠纤维蛋白原显著低于对照组,凝血酶原时间、凝血酶时间、活化的部分凝血活酶时间、国际标准化比值显著高于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。结论:植物血凝素在体内外均能诱发凝集反应,并能激活凝血系统,在临床应用时应注意其对凝血系统的影响。
植物血凝素;凝集反应;凝血系统;临床应用
植物血凝素(PHA)是一种由低聚糖和蛋白质组成的高分子糖蛋白,能与人和动物的红细胞受体相结合,引起凝集反应,故命名为植物血凝素[1]。植物血凝素可从植物的根、茎、种子等部位进行萃取、提纯,有着较为广泛的应用,如用于各种细菌、病毒性疾病的治疗和预防,以及肿瘤性疾病的治疗[2-5]。植物血凝素还具有一个特性,即在体外能够引起红细胞发生凝集反应,但在体内的凝集反应尚不明确。目前,国内外对植物血凝素的研究还不充分,临床应用中也未注意到其体内的凝集现象。是否血凝素在体内也能诱发红细胞发生凝集反应,并导致凝血系统及微循环的障碍,本研究对此进行了探讨。
1.1实验动物与试剂 SPF级Wistar大鼠12只,雌雄各半,体重150-200g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供(许可证号:SCXK(京)2012-0001)。实验中按实验动物使用的3R原则给予大鼠人道关怀。植物血凝素,购自上海生物实验技术有限公司。
1.2方法
1.2.1动物分组:大鼠随机分为血凝素实验组和生理盐水对照组,每组6只(雌雄各半),分别经尾静脉注射血凝素和生理盐水,剂量均为1.5ml/100g。
1.2.2观察指标:经静脉注射血凝素和生理盐水4h后:①观察大鼠的一般状况;②经大鼠尾静脉采血,采用玻片法在显微镜下观察有无凝集现象;同时,应用试管法,将血液离心后观察有无溶血现象。
1.2.3监测凝血指标:腹腔麻醉大鼠后,经下腔静脉取血,检测大鼠的凝血指标:纤维蛋白原(FIB)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)、活化的部分凝血活酶时间(APTT)和国际标准化比值(INR)。
1.3统计分析 数据应用SPSS 17.0软件包进行统计处理,组间比较采用两独立样本的t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1大鼠一般状况 实验组大鼠主要表现为精神不振、弓背、蜷缩、竖毛、颤抖、反应差、活动少;对照组大鼠无上述表现。
2.2凝集及溶血现象 对照组无凝集及溶血现象;实验组出现凝集现象,且离心后血液上清液呈橙红色,出现溶血现象(图1-2)。
图1 显微镜下血涂片观察(A.对照组,B.实验组)
图2 溶血实验结果(左.对照组,右.实验组)
2.3凝血指标 实验组大鼠FIB显著低于对照组,PT、TT、APTT、INR显著高于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。见附表:
附表 两组大鼠凝血指标检测结果(,n=6)
附表 两组大鼠凝血指标检测结果(,n=6)
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植物血凝素是一种具有较强免疫调节作用的高分子糖蛋白,对T淋巴细胞、B淋巴细胞、CIK细胞等多种免疫细胞的活性均有较强的促进作用,能够刺激机体产生IFN-γ、IL-2、IL-4等多种细胞因子[6-7]。植物血凝素在临床上用于各种细菌、病毒性疾病的治疗和预防、也可用于肿瘤的治疗。但目前对植物血凝素的研究还有不同观点,有研究报道原发性肿瘤细胞的淋巴转移、血行转移等与体内血凝素结合位点的存在呈正相关关系;同时,植物血凝素也可诱发人体的过敏症状[8-9]。虽然植物血凝素在体外的凝集现象被广泛熟知,但在体内可能由于血浆的稀释作用,红细胞的凝聚现象减弱,从而被忽视。但当血凝素在体内达到一定浓度后,红细胞凝集能力加强,通过微血管时可能会使血管内皮受损,从而激活凝血系统,产生继发凝血和纤溶失衡。
本研究将植物血凝素注入大鼠体内,当血凝素进入血液并达到一定浓度后,血液出现凝集反应,导致红细胞凝集成团,阻塞毛细血管,从而造成组织缺血缺氧,大鼠出现相应的病理表现,如精神不振、弓背、蜷缩、竖毛、颤抖等;同时本研究发现,体内出现凝集反应后,在补体的作用下可发生溶血;并伴随着纤维蛋白原的下降,凝血酶原时间、凝血酶时间、活化的部分凝血活酶时间等明显升高,提示凝血系统被激活。
随着相关研究的不断深入,作为免疫学领域极其重要的药物,植物血凝素不但具有巨大的应用前景,而且植物血凝素抗菌、抗病毒、抗肿瘤的作用也逐渐应用于临床。但在临床应用时应注意,植物血凝素在体内还具有诱发红细胞凝集的作用,并且可引起凝血系统的改变。
[1]Sharon N,Lis H.History of lectins: from hemagglutinins to biological recognition molecules[J]. Glycobiology,2004,14(11): 53R-62R.
[2]van Asbeck EC,Hoepelman AI,Scharringa J,et al.Mannose binding lectin plays a crucial role in innate immunity against yeast by enhanced complement activation and enhanced uptake of polymorp honuc-lear cells[J].BMC Microbiology,2008,8(1):1-10.
[3]Luo Y,Xu X,Liu J,et al.A novel mannose-binding tuber lectin from Typhonium divaricatum (L.) Decne (family Araceae) with antiviral activity against HSV-II and anti-proliferative effect on human cancer cell lines[J].J Biochem Mol Biol,2007,40(3):358-367.
[4]De Mejía EG, Prisecaru VI. Lectins as bioactive plant proteins: a potential in cancer treatment [J].Crit Rev Food Sci Nutr,2005,45(6):425-445.
[5]Ang AS,Cheung RC,Dan X,et al.Purification and characterization of a glucosamine-binding antifungal lectin from Phaseolus vulgaris cv.Chinese pinto beans with antiproliferative activity towards nasopharyngeal carcinoma cells[J].Appl Biochem Biotechnol,2014,172(2): 672-686.
[6]Rüdiger H,Gabius HJ.Plant lectins: occurrence, biochemistry,functions and applications [J]. Glycoconj J,2001,18(8):589-613.
[7]Souza MA,Carvalho FC,Ruas LP,et al.The immunomodulatory effect of plant lectins:a review with emphasis on ArtinM properties[J].Glycoconj J,2013,30(7):641-657.
[8]Thöm I,Schult-Kronefeld O,Burkholder I,et al.Lectin histochemistry of metastatic adenocarcinomas of the lung[J].Lung Cancer,2007,56(3):391-397.
[9]Kumar S,Verma AK,Sharma A,et al.Phaseolin: a 47.5kDa protein of red kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) plays a pivotal role in hypersensitivity induction[J].Int Immunopharmacol,2014,19(1):178-190.
AGGLUTINATION REACTION INDUCED BY PHYTOHEMAGGLUTININ AND ITS’ EFFECTS ON
COAGULATION SYSTEM
JIA Rui-yi, ZHANG Qing, DING Xiao-xu, et al
(Department of Respiratory Medicine, the Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)
Objective: To explore the agglutination reaction induced by phytohemagglutinin (PHA) and it's effects on coagulation system. Methods: 12 Wistar rats were randomly divided into experimental group and control group,which were injected PHA and 0.9% saline into caudal vein respectively. The agglutination of red blood cells in vitro and in vivo, hemolysis, the rats' general conditions and coagulation markers of rats were observed. Results: PHA could induce agglutination reaction and hemolysis in vitro and in vivo. The rats in experimental group showed the following performance: piloerection, arched, cured up and trembling; but the rats in control group did not show above performance. The fi brinogen of rats in experimental group was obviously lower than that of rats in control group (P<0.01); While the prothrombin time, thrombin time, thromboplastin time and international normalized ratio were obviously higher (P<0.01, P<0.05). Conclusions: PHA can induce agglutination reaction in vivo and in vitro; it also can activate coagulation system. Clinical application should pay attention to its' effects on coagulation system.
Phytohemagglutinin (PHA);Agglutination reaction;Coagulation system;Clinical application
R392-3
A
1004-6879(2016)01-012-03
2015-04-07)
(基础医学栏目编辑:陈志宏)