献血者差异性对红细胞质量影响的研究

梁玉君 苏茜

摘 要：临床输注红细胞的质量和安全性有着严格的监管控制。尽管如此，红细胞质量的差异仍然存在，其中的主要原因可能是由于献血者的差异性所致，但在目前输血相关的临床研究中，与献血者有关的差异性对红细胞质量的影响仍不明确。现将献血者差异性对红细胞质量影响的研究进展进行综述。

关键词：输血； 红细胞； 献血者； 差异性

中图分类号：R446.1；R-1 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.09.020

文章编号：1006-1959（2018）09-0063-04

Abstract：The quality and safety of red blood cell transfusion are strictly monitored and controlled.In spite of this，the differences in red blood cell quality still exist， the main cause of which may be due to the difference in blood donors，but in the current transfusion related clinical studies，the difference in blood donor related differences on the quality of red blood cells is still unclear.The progress in the study of the effects of blood donors on the quality of red blood cells is reviewed.

Key words：Blood transfusion；Red blood cell；Blood donor；Difference

输血是医疗卫生行业中不可缺少的重要环节，由于临床用血具有特殊性，必须保证其来源充足、供应稳定且质量安全。在我国和世界大多数国家，用于临床输血治疗的红细胞被进行严格监管。与原料成分和配方精确定义的化学药物不同，由于每个献血者在生物学上的独特性，因此用于输血的红细胞质量不可能达到相同的精度水平。但由于血液制品生产的严格监管控制，目前医务人员普遍认为所有的红细胞质量是一致的，因此常常忽视红细胞质量差异性对输血结果可能存在的影响[1]。有研究发现，红细胞储存损伤在不同的献血者之间存在着显著差异[2，3]。其中的主要原因可能是由于献血者的差异性所致，包括献血者的性别、年龄、生活方式和健康状态等。但在目前输血相关的临床研究中，与献血者有关的差异性对红细胞质量的影响仍不明确[4]。本文将从献血者的年龄、性别、生活方式和健康状态等方面，综述献血者差异性对红细胞质量影响的研究进展。

1年龄与性别

我国提倡18～55周岁的健康公民自愿献血，某些国家甚至可放宽至16～70周岁。目前，国外的研究学者已经开始关注献血者年龄和性别差异对红细胞质量的影响。有研究发现，来自年轻女性献血者的红细胞更能适应机械或渗透压力的变化，发生体外溶血的机率较低[5，6]。这可能提示，年轻女性献血者的血液储存后红细胞的存活率和功能的恢复较好。然而，一项关于30503名受血者的大型纵向队列研究发现，接受女性献血者或年龄在30岁以下的年轻献血者的红细胞与患者的死亡率增加有关[7]。相比之下，对瑞典和丹麦的136639名受血者进行的一项回顾性研究发现，献血者年龄对患者30 d或1年的死亡率并无显著影响[8]。另一项针对2715例心脏手术患者的小型回顾性队列研究同样未发现献血者年龄或性别对受血者1年死亡率的影响[9]。

献血者与受血者之间的性别不匹配对患者死亡率也可能存在影响。有研究发现，与接受女性献血者红细胞的男性受血者237例相比，接受男性献血者红细胞的女性受血者247例存在更高的死亡风险。在另一项5041例心脏手术患者输血后的回顾性研究中发现，患者接受性别不匹配的献血者红细胞的长期死亡率明显升高[10]。一项早期的研究也发现，接受女性献血者红细胞的男性受血者在90 d和6个月的死亡率明显升高[11]。综上所述，根据目前的研究报道，献血者年龄和性别对输血结局的影响仍不清楚，还需要更进一步的研究。

2饮食与运动

红细胞的物理及化学性质会受到饮食的显著影响。健康的飲食和富含天然抗氧化剂的饮食可增加红细胞抵抗氧化应激损害的能力[12]。另一方面，饮食中包含的抗氧化剂、防腐剂和着色剂可能对机体免疫调节功能有所影响，可能会诱发过敏、炎症和免疫抑制反应[13]。高脂饮食可通过促进机体炎症和氧化应激反应，从而导致红细胞的功能障碍[14]。并且高脂饮食也可通过引起献血者血脂水平的升高，从而影响红细胞成分的质量改变。已有研究报道，高脂血症献血者的红细胞在储存早期即可发生溶血现象，特别是高甘油三酯血症的患者[15]。红细胞膜的脂质含量是根据细胞外环境中脂类物质的相对浓度而变化的，而这反过来又能改变红细胞膜的流动性。所以高血脂浓度可能是通过影响红细胞膜的脂质含量，进而导致红细胞膜流动性异常，最终导致红细胞在储存早期即可发生溶血[16]。此外，高胆固醇血症也可引起机体的氧化应激和炎性介质增加，从而导致红细胞膜的流动性降低[15]。

现有研究表明，机体缺乏运动或运动过量都可导致体内氧化应激标志物升高，这些标志物对红细胞质量可能存在着负面影响。血红蛋白自氧化随运动时摄氧量的增加而增加，在这一过程中产生的活性氧必然对红细胞本身造成损伤，进而又会影响红细胞质量。但有研究发现，适量的定期运动则对红细胞氧化还原平衡有着明显益处[17，18]。有研究发现，适量运动可减轻吸烟所致的机体氧化应激水平升高[19]。

3吸烟与饮酒

目前，国内外关于献血者吸烟对红细胞质量的影响研究仍然较少。有研究发现，吸烟可提高机体氧化应激标志物和血脂水平，从而导致红细胞膜流动性的显著变化[20]。吸烟所致的机体氧化应激水平升高程度与吸烟者的年龄和性别显著相关，其中年轻女性吸烟所导致的机体氧化应激水平升高程度最为显著[21]。流行病学调查发现，吸烟人群的血红蛋白水平较非吸烟人群明显升高，但其血红蛋白功能存在异常。这可能是由于吸烟者的一氧化碳血红蛋白水平增加，而血红蛋白与一氧化碳的亲和力比氧气高，红细胞将氧运输到组织的能力会下降，引起机体促红细胞生成素产生代偿性增加，导致继发性红细胞增多[22] 。而血红蛋白水平是常用的检测献血者是否贫血及缺铁的指标，因此有学者建议提高吸烟人群"贫血"定義中血红蛋白水平。此外，献血者血中的一氧化碳血红蛋白可能对部分患者，特别是心肺疾病患者造成潜在危险。因此，许多国家血站建议献血前需戒烟一段时间，但戒烟具体时间仍缺少循证医学证据及统一标准。

众所周知，饮酒可引起血谷丙转氨酶（ALT）水平升高。ALT在肝脏组织中含量最高，主要用于肝脏疾病的诊断。血清ALT升高，通常表示肝细胞受损伤。一般情况下，转氨酶高则预示肝脏有炎症，肝脏可能受到了损害。为了保护用血者的安全，血站会对ALT高的献血者实行暂缓献血。长期大量饮酒可导致肝脏病变，轻者只有脂肪变性，重者甚至会导致酒精性肝炎和肝纤维化，再发展则导致不可逆转的肝硬化。过量饮酒可引起细胞形态学改变，从而降低红细胞变形能力和聚集，并且可导致红细胞抗氧化能力降低，促进机体氧化应激反应并增加血液粘度，最终导致红细胞质量下降[23]。但适量的饮酒则可以提高红细胞膜的流动性[24]。另外有研究发现，在吸烟之前适量饮酒可以减少吸烟引起的负面影响[25]。

4疾病

献血者的健康状况对红细胞质量的影响也占有重要地位，但目前关于此方面的研究仍较空白。流行病学调查数据显示，目前全球人口特征主要变化包括社会老龄化以及不断上升的非传染性疾病发病率，包括高血压、肥胖和糖尿病等，这些变化对献血者红细胞质量的潜在影响仍不明了。心血管疾病、肥胖、遗传性疾病等会导致机体发生许多生理病理改变，包括氧化应激和炎症标志物等，这些改变可进一步影响血液特性，从而导致红细胞质量的改变[26]。这些健康状况异常引起的红细胞变化的程度又进一步受到个体遗传和遗传代谢差异的影响，甚至季节性影响。我们可以推测，这些未确诊或处于亚健康状况的献血者人数正在增加。献血者健康状况对红细胞质量影响是亟需解决的前沿问题之一，具有重要的科学和社会意义。

目前，肥胖的发病率在全球范围内逐年升高。在许多国家，肥胖率自1980以来已经翻了一番；截止2012年，加拿大、澳大利亚和美国等国家的肥胖率高达25%，28%和35%，在我国也已达到26%。已知，肥胖症可引起机体多方面的代谢改变，包括影响血液的炎性因子和氧化应激水平的升高，从而引起红细胞质量的改变[26]。由肥胖引起的红细胞质量变化的程度又进一步受到个体间遗传和代谢差异的影响，甚至也受到季节气候的影响[27]。这些亚健康状况或未经临床诊断的献血者的数量很可能在进一步增加，但这些健康状况对红细胞质量的影响尚未得到深入研究。

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺陷是人类最常见的遗传酶缺陷，全球约有4亿人罹患不同程度的G6PD缺陷，在我国两广地区属于高发地区。G6PD是催化细胞中磷酸戊糖途径中的磷酸己糖旁路，RBC依赖于磷酸戊糖途径产生大量NADPH来生产还原型谷胱甘肽。因此，G6PD缺乏的红细胞容易受到氧化应激，最终导致溶血的发生[28]。罹患G6PD缺乏症的个体通常是无症状的，在大多数国家被认为是合法的献血者。但已有研究报道，高胆红素血症新生儿接受G6PD患者红细胞进行换血疗法可导致患儿血清胆红素水平进一步升高，甚至可导致溶血发生[29]。因此，WHO在指南中仍然建议G6PD缺乏患者所捐献的血液不适合用于宫内输血、新生儿换血疗法和输注给G6PD缺乏患者。最近的研究也已对G6PD缺乏患者捐献红细胞的安全性和有效性提出质疑[30]。

遗传性血色素沉着病（HH）是影响红细胞的常见的遗传疾病之一，由于它是常染色体隐性遗传疾病，HH在男性中发病率更高。在出现明显临床症状前，HH患者可能已经发生不可逆转的器官损伤。有报道发现，HH相关的HFE基因C282Y突变的个体具有较低的血脂水平[31]，这可能对献血是有益的。铁超载是HH的标志，可导致红细胞氧化应激水平显著升高[32]。在许多国家，病情已稳定的HH患者捐献的血液被认为是可接受的，并作为常规输血成分加工。有国外学者通过体外实验发现，HH患者捐献的红细胞在储存之后可达到临床用血的质量标准[33]。但接受HH患者捐献的红细胞是否会产生其它影响，仍需要进一步的研究探索。此外，某些血红蛋白病患者也由于临床症状不明显，包括地中海贫血、镰状细胞性贫血等，其捐献的红细胞质量对接受输血的患者的影响也亟待更深入的研究。

5结论

有许多方法和手段都可能有助于提高和改善献血者红细胞的质量，如加强献血过程的监管控制，进一步优化标准化流程，向献血者宣讲相关献血知识等。但献血者仍然可能是红细胞质量差异的最主要原因，并且可以说是血液制品生产线中最不受“监管”的环节。

更好地了解献血者相关的不确定因素可能带来的影响将是未来研究的重点。为了获得有意义的结果，需要从献血者那里收集额外的健康、医疗、生活方式信息以及某些生化结果，如血脂和氧化应激标志物，并利用蛋白质组学、代谢组学、脂质组学和转录组学等技术来进行更详细的研究。目前已经有一些研究正在朝着这个方向进行，比如美国主导的大型“RBC-Omics”项目将使用全基因组关联研究（Genome-wide association study， GWAS）方法来研究14000名美国献血者的红细胞储存变异性和溶血的遗传基础。这些研究方法有助于识别献血者体内中预测血液成分储存能力的标志物。为了充分提供信息，需要汇集包括医学、科学、公共卫生、社会学和生物信息学在内的一系列学科的专业知识，这是一个需要大量筹备和资源投入的重要工作。这些研究不仅对输血医学意义深远，而且对于公共卫生研究和计划可能具有巨大的价值，可以应对全球健康人口状况发生巨大变化所带来的影响。

所以更深入的研究是為了更好的了解献血者差异性所带来的影响。随着全球人口的老龄化增加，非传染性疾病的发病率升高，如肥胖、高血压和糖尿病，我们需要更深入的研究发现这种人口结构和健康的变化对红细胞质量和输血结果的影响，进一步探寻能够预测献血者红细胞质量以及输血结果的生物标志物。这些研究不仅可以促进输血医学的发展，而且对于提高全球人口健康状况具有巨大的价值。

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收稿日期：2018-1-19；修回日期：2018-2-8

編辑/李桦