丙酮酸钠在制备改善储存红细胞质量和/或输注后组织损伤储存液中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及医药领域，特别是涉及丙酮酸钠在制备改善储存红细胞质量和/或输注后组织损伤储存液中的应用。
【背景技术】
[0002]临床中，对于创伤或者手术中造成的大量出血的患者，输血是一种基本的治疗手段，挽救了无数的生命。由于红细胞具有结合和运输氧气、二氧化碳的功能，可以为组织提供氧气并运走代谢产生的二氧化碳，因此输血可提高血液的携氧能力，增加组织供氧，改善氧合状态。但是在临床输血中，做不到现用现取，患者输注的红细胞多为储存了一段时间的红细胞(即储存红细胞)。
[0003]目前，临床上4°C储存红细胞时间上限为42天，红细胞主要保存在含有枸橼酸盐、磷酸盐、葡萄糖和腺嘌呤等的CPDA-1储存液中，或含有氯化钠、腺膘呤、葡萄糖和甘露醇等的SAGM储存液中。红细胞在储存过程中不可避免的会产生一系列的结构和功能变化，即“储存损伤”。比如，红细胞在储存过程中，因能量供应不足，ATP浓度降低，其膜蛋白、膜脂质会发生过氧化，细胞氧化应激水平会升高等，发生“储存损伤”的储存红细胞回输后，可能会造成机体氧化应激、炎性反应以及器官损伤等不良反应。
[0004]虽然有研究表明，改进储存液的成分可以改善红细胞储存损伤。如在储存红细胞中添加能量代谢底物葡萄糖等可改善红细胞能量代谢，有效降低储存红细胞的溶血率，但是不能改善红细胞氧化损伤。Stowel I等在储存红细胞中添加维生素C，可有效提高储存红细胞回输存活率，并且能够降低其免疫原性，然而并不能改善其回输后机体的细胞因子水平，即不能改善储存红细胞回输后机体的炎症反应水平(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，寻找一种用于储存红细胞的储存液，既具有抗氧化功能又能提供充足的能量供应，以改善储存红细胞质量以及回输引起的组织损伤是本领域亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，而提供丙酮酸钠的一种新用途，SP丙酮酸钠在制备改善储存红细胞质量和/或改善输注后组织损伤储存液中的应用。
[0007]所述丙酮酸钠为医药级丙酮酸钠。
[0008]所述储存液的活性成分为丙酮酸钠。
[0009]丙酮酸钠在储存红细胞中的终浓度为1-1OmM,优选的终浓度为1-2.49mM、l-2mM、2-2.49mM、H.5mM、I.5_2mM或I.5-2.49mM0
[0010]所述储存液的活性成分为丙酮酸钠溶液，该溶液是由丙酮酸钠和生理盐水配制而成，或由丙酮酸钠和血液保存液配制而成;所述血液保存液可以选自CPDA-1溶液、SAGM溶液等中的一种。
[0011 ] 丙酮酸钠在所述溶液中的质量百分含量为3.575-35.75%,优选3.575-8.90 %。
[0012]所述CPDA-1溶液包含枸橼酸盐、磷酸盐、葡萄糖、腺嘌呤，每I OOOmLCroA-1溶液中含有26.3g枸橼酸钠、3.27g枸橼酸、31.9g葡萄糖、0.275g腺嘌呤、2.22g磷酸二氢钠和其余的灭菌水。
[0013]所述储存液与红细胞混合后再储存。
[0014]本发明的另一目的在于提供一种红细胞储存液，该红细胞储存液与红细胞混合后再储存，包含丙酮酸钠和血液保存液，丙酮酸钠在红细胞储存过程中的终浓度为Ι-lOmM，优选的终浓度为1-2.49mM、l_2mM、2-2.49mM、1-1.5mM、I.5_2mM或I.5-2.49mM;所述血液保存液优选CPDA-1溶液、SAGM溶液等中的一种。
[0015]其中丙酮酸钠为溶液，该溶液是由丙酮酸钠和生理盐水配制而成，或由丙酮酸钠和血液保存液配制而成。
[0016]本发明提供了丙酮酸钠的一种新用途一一改善储存红细胞质量和输注后组织损伤，即是以丙酮酸钠作为活性成分用于改善储存红细胞质量和输注后组织损伤。首先，在红细胞储存过程中，添加丙酮酸钠可减轻储存红细胞氧化应激水平，增加储存红细胞的能量供应，保留储存红细胞的携氧能力;其次，在红细胞储存过程中添加丙酮酸钠，回输后，相较于对照组，机体的氧化应激反应、炎症反应以及组织损伤都显著降低，说明丙酮酸钠可减轻储存红细胞回输造成的组织损伤，降低储存红细胞回输不良反应。本发明拓展了丙酮酸钠的研究和治疗范围，用其缓解改善储存红细胞质量和输注后组织损伤，疗效显著，而且副作用小，安全性好，在研究和开发此类产品中发挥重要作用，应用前景广阔，社会意义巨大。
[0017]下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0018]图1所示为丙酮酸钠对储存红细胞中ATP浓度的作用效果图。
[0019]图2所示为丙酮酸钠对储存红细胞中MDA含量的作用效果图。
[0020]图3所示为丙酮酸钠对储存红细胞中SOD活性的作用效果图。
[0021 ]图4所示为丙酮酸钠对储存红细胞中P50值的作用效果图。
[0022]图5所示为丙酮酸钠对储存红细胞中血楽AST、LDH活性和BUN含量的作用效果图。
[0023]图6所示为丙酮酸钠对肝组织中MDA含量的作用效果图。
[0024]图7所示为丙酮酸钠对肝组织中MPO活性的作用效果图。
[0025]图8所示为丙酮酸钠对肝组织中IL-6和TNF-α含量的作用效果图。
[0026]图9所示为丙酮酸钠对肝组织病理损伤的作用效果图。
[0027]图10所示为丙酮酸钠对溶血率的作用效果图。
[0028]图11所示为不同终浓度的丙酮酸钠对回输存活率的作用效果图。
【具体实施方式】
[0029]目前常见的用于保存全血的保存液和储存红细胞的储存液成分一致，一般包含葡萄糖(为红细胞提供能量)、枸橼酸盐(抗凝作用)、磷酸盐(缓冲溶液，维持酸碱度)、腺嘌呤(为ATP生成提供原料)，有的还含有甘露醇(增加渗透压，保护红细胞膜)。但是这些保存液和储存液均无法从根本上满足红细胞在储存过程中能量需求，也不能有效降低红细胞在储存过程中的氧化损伤。
[0030]研究表明，丙酮酸具有抗炎、抗氧化作用，同时是一种内源性糖代谢的中间产物--三羧酸循环(Tricarboxylic Acid Cycle,TCA cycle)的底物及关键点。丙酮酸钠是丙酮酸的钠盐，在体内以丙酮酸根(Pyruvate，Pyr)形式存在，Pyr是人和动植物体内的常见离子，并处于三大物质(糖、脂肪和蛋白质)代谢的汇合处。有研究发现，在储存红细胞输注前用添加了丙酮酸钠的复状液(复状液是一种在储存红细胞回输前用来洗涤红细胞，在一定程度上恢复红细胞形态的溶液)处理储存红细胞可有效恢复其ATP水平并改善红细胞携氧功能。然而，添加了丙酮酸钠的复状液只能通过短时间地处理储存红细胞，即时增加红细胞中2，3-DPG含量等，并不能从根本上改善储存过程中红细胞的储存损伤，更不能有效解决储存红细胞回输后对组织器官的损伤。目前，没有在红细胞储存过程中加入丙酮酸钠的相关文献报道，丙酮酸钠在储存过程中对储存红细胞质量及回输后对组织有何影响也就尚不清楚。
[0031]发明人大胆推测，丙酮酸钠是否既可为储存红细胞提供能量代谢底物，同时又兼具抗氧化的作用，可能对红细胞储存损伤及输注后器官损伤具有更好的保护作用？
[0032]经过发明人的大量研究发现，在储存过程中添加丙酮酸钠能够明显提高储存红细胞的携氧能力，增加细胞中ATP含量和抗氧化能力，降低储存损伤。
[0033]由于储存14天的小鼠红细胞和储存42天的人的红细胞经历了相似的形态功能的变化，并且具有相似的生理生化状态。因此，本发明采用储存14天的C57BL/6小鼠红细胞来检验丙酮酸钠对储存红细胞质量和组织损伤的影响。以下实施例均按是否添加丙酮酸钠分成两组。
[0034]实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0035]实施例中所用到的生物材料的来源是广泛的，任何不违反法律和道德伦理能够获取的生物材料都可以按照实施例中的提示替换使用。所用方法如无特别说明均为常规方法。如无特别说明，各实施例中相同名称的材料或试剂内容相同。
[00