丙酮酸鈉在制備改善儲存紅細胞質量和/或輸注后組織損傷儲存液中的應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫藥領域，特別是涉及丙酮酸鈉在制備改善儲存紅細胞質量和/或輸注后組織損傷儲存液中的應用。
【背景技術】
[0002]臨床中，對于創傷或者手術中造成的大量出血的患者，輸血是一種基本的治療手段，挽救了無數的生命。由于紅細胞具有結合和運輸氧氣、二氧化碳的功能，可以為組織提供氧氣并運走代謝產生的二氧化碳，因此輸血可提高血液的攜氧能力，增加組織供氧，改善氧合狀態。但是在臨床輸血中，做不到現用現取，患者輸注的紅細胞多為儲存了一段時間的紅細胞(即儲存紅細胞)。
[0003]目前，臨床上4°C儲存紅細胞時間上限為42天，紅細胞主要保存在含有枸櫞酸鹽、磷酸鹽、葡萄糖和腺嘌呤等的CPDA-1儲存液中，或含有氯化鈉、腺膘呤、葡萄糖和甘露醇等的SAGM儲存液中。紅細胞在儲存過程中不可避免的會產生一系列的結構和功能變化，即“儲存損傷”。比如，紅細胞在儲存過程中，因能量供應不足，ATP濃度降低，其膜蛋白、膜脂質會發生過氧化，細胞氧化應激水平會升高等，發生“儲存損傷”的儲存紅細胞回輸后，可能會造成機體氧化應激、炎性反應以及器官損傷等不良反應。
[0004]雖然有研究表明，改進儲存液的成分可以改善紅細胞儲存損傷。如在儲存紅細胞中添加能量代謝底物葡萄糖等可改善紅細胞能量代謝，有效降低儲存紅細胞的溶血率，但是不能改善紅細胞氧化損傷。Stowel I等在儲存紅細胞中添加維生素C，可有效提高儲存紅細胞回輸存活率，并且能夠降低其免疫原性，然而并不能改善其回輸后機體的細胞因子水平，即不能改善儲存紅細胞回輸后機體的炎癥反應水平(Stowell，S.R.，Smith，N.H.，Zimring,J.C.,Fu,X.,Palmer,A.F.,Fontes,J.,Banerjee,U.&Yazer,M.H.(2013)Addit1nof ascorbic acid solut1n to stored murine red blood cells increasesposttransfus1n recovery and decreases microparticles andalloimmunizat1n.Transfus1n,53,2248-2257.)。
[0005]因此，尋找一種用于儲存紅細胞的儲存液，既具有抗氧化功能又能提供充足的能量供應，以改善儲存紅細胞質量以及回輸引起的組織損傷是本領域亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有技術中存在的不足，而提供丙酮酸鈉的一種新用途，SP丙酮酸鈉在制備改善儲存紅細胞質量和/或改善輸注后組織損傷儲存液中的應用。
[0007]所述丙酮酸鈉為醫藥級丙酮酸鈉。
[0008]所述儲存液的活性成分為丙酮酸鈉。
[0009]丙酮酸鈉在儲存紅細胞中的終濃度為1-1OmM,優選的終濃度為1-2.49mM、l-2mM、2-2.49mM、H.5mM、I.5_2mM或I.5-2.49mM0
[0010]所述儲存液的活性成分為丙酮酸鈉溶液，該溶液是由丙酮酸鈉和生理鹽水配制而成，或由丙酮酸鈉和血液保存液配制而成;所述血液保存液可以選自CPDA-1溶液、SAGM溶液等中的一種。
[0011 ] 丙酮酸鈉在所述溶液中的質量百分含量為3.575-35.75%,優選3.575-8.90 %。
[0012]所述CPDA-1溶液包含枸櫞酸鹽、磷酸鹽、葡萄糖、腺嘌呤，每I OOOmLCroA-1溶液中含有26.3g枸櫞酸鈉、3.27g枸櫞酸、31.9g葡萄糖、0.275g腺嘌呤、2.22g磷酸二氫鈉和其余的滅菌水。
[0013]所述儲存液與紅細胞混合后再儲存。
[0014]本發明的另一目的在于提供一種紅細胞儲存液，該紅細胞儲存液與紅細胞混合后再儲存，包含丙酮酸鈉和血液保存液，丙酮酸鈉在紅細胞儲存過程中的終濃度為Ι-lOmM，優選的終濃度為1-2.49mM、l_2mM、2-2.49mM、1-1.5mM、I.5_2mM或I.5-2.49mM;所述血液保存液優選CPDA-1溶液、SAGM溶液等中的一種。
[0015]其中丙酮酸鈉為溶液，該溶液是由丙酮酸鈉和生理鹽水配制而成，或由丙酮酸鈉和血液保存液配制而成。
[0016]本發明提供了丙酮酸鈉的一種新用途一一改善儲存紅細胞質量和輸注后組織損傷，即是以丙酮酸鈉作為活性成分用于改善儲存紅細胞質量和輸注后組織損傷。首先，在紅細胞儲存過程中，添加丙酮酸鈉可減輕儲存紅細胞氧化應激水平，增加儲存紅細胞的能量供應，保留儲存紅細胞的攜氧能力;其次，在紅細胞儲存過程中添加丙酮酸鈉，回輸后，相較于對照組，機體的氧化應激反應、炎癥反應以及組織損傷都顯著降低，說明丙酮酸鈉可減輕儲存紅細胞回輸造成的組織損傷，降低儲存紅細胞回輸不良反應。本發明拓展了丙酮酸鈉的研究和治療范圍，用其緩解改善儲存紅細胞質量和輸注后組織損傷，療效顯著，而且副作用小，安全性好，在研究和開發此類產品中發揮重要作用，應用前景廣闊，社會意義巨大。
[0017]下面結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0018]圖1所示為丙酮酸鈉對儲存紅細胞中ATP濃度的作用效果圖。
[0019]圖2所示為丙酮酸鈉對儲存紅細胞中MDA含量的作用效果圖。
[0020]圖3所示為丙酮酸鈉對儲存紅細胞中SOD活性的作用效果圖。
[0021 ]圖4所示為丙酮酸鈉對儲存紅細胞中P50值的作用效果圖。
[0022]圖5所示為丙酮酸鈉對儲存紅細胞中血楽AST、LDH活性和BUN含量的作用效果圖。
[0023]圖6所示為丙酮酸鈉對肝組織中MDA含量的作用效果圖。
[0024]圖7所示為丙酮酸鈉對肝組織中MPO活性的作用效果圖。
[0025]圖8所示為丙酮酸鈉對肝組織中IL-6和TNF-α含量的作用效果圖。
[0026]圖9所示為丙酮酸鈉對肝組織病理損傷的作用效果圖。
[0027]圖10所示為丙酮酸鈉對溶血率的作用效果圖。
[0028]圖11所示為不同終濃度的丙酮酸鈉對回輸存活率的作用效果圖。
【具體實施方式】
[0029]目前常見的用于保存全血的保存液和儲存紅細胞的儲存液成分一致，一般包含葡萄糖(為紅細胞提供能量)、枸櫞酸鹽(抗凝作用)、磷酸鹽(緩沖溶液，維持酸堿度)、腺嘌呤(為ATP生成提供原料)，有的還含有甘露醇(增加滲透壓，保護紅細胞膜)。但是這些保存液和儲存液均無法從根本上滿足紅細胞在儲存過程中能量需求，也不能有效降低紅細胞在儲存過程中的氧化損傷。
[0030]研究表明，丙酮酸具有抗炎、抗氧化作用，同時是一種內源性糖代謝的中間產物--三羧酸循環(Tricarboxylic Acid Cycle,TCA cycle)的底物及關鍵點。丙酮酸鈉是丙酮酸的鈉鹽，在體內以丙酮酸根(Pyruvate，Pyr)形式存在，Pyr是人和動植物體內的常見離子，并處于三大物質(糖、脂肪和蛋白質)代謝的匯合處。有研究發現，在儲存紅細胞輸注前用添加了丙酮酸鈉的復狀液(復狀液是一種在儲存紅細胞回輸前用來洗滌紅細胞，在一定程度上恢復紅細胞形態的溶液)處理儲存紅細胞可有效恢復其ATP水平并改善紅細胞攜氧功能。然而，添加了丙酮酸鈉的復狀液只能通過短時間地處理儲存紅細胞，即時增加紅細胞中2，3-DPG含量等，并不能從根本上改善儲存過程中紅細胞的儲存損傷，更不能有效解決儲存紅細胞回輸后對組織器官的損傷。目前，沒有在紅細胞儲存過程中加入丙酮酸鈉的相關文獻報道，丙酮酸鈉在儲存過程中對儲存紅細胞質量及回輸后對組織有何影響也就尚不清楚。
[0031]發明人大膽推測，丙酮酸鈉是否既可為儲存紅細胞提供能量代謝底物，同時又兼具抗氧化的作用，可能對紅細胞儲存損傷及輸注后器官損傷具有更好的保護作用？
[0032]經過發明人的大量研究發現，在儲存過程中添加丙酮酸鈉能夠明顯提高儲存紅細胞的攜氧能力，增加細胞中ATP含量和抗氧化能力，降低儲存損傷。
[0033]由于儲存14天的小鼠紅細胞和儲存42天的人的紅細胞經歷了相似的形態功能的變化，并且具有相似的生理生化狀態。因此，本發明采用儲存14天的C57BL/6小鼠紅細胞來檢驗丙酮酸鈉對儲存紅細胞質量和組織損傷的影響。以下實施例均按是否添加丙酮酸鈉分成兩組。
[0034]實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0035]實施例中所用到的生物材料的來源是廣泛的，任何不違反法律和道德倫理能夠獲取的生物材料都可以按照實施例中的提示替換使用。所用方法如無特別說明均為常規方法。如無特別說明，各實施例中相同名稱的材料或試劑內容相同。
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