脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞储存期代谢特性研究

发布时间：2020-10-11 22:29

　　 目的:本研究基于UPLC-MS/MS的代谢组学研究策略,通过对脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞在储存期不同时间点进行代谢组学分析,探讨脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞在常规储存期间的主要代谢特性改变,为脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞的储存和临床使用提供参考。方法:采用献血者血浆TG、TC浓度作为标本分组的依据,选择轻脂肪血(B-H)、中度脂肪血(H)、重度脂肪血(V-H)和正常对照全血(C)各10U,制备成去白细胞悬浮红细胞,在制备当天(d0)、d7、d14、d21、d28和d35分别取样。检测红细胞的形态学、钾离子浓度、钠离子浓度、游离血红蛋白、pH值等质量指标;采用UPLC-MS/MS检测红细胞内代谢物;采用Mann–Whitney U检验分析两组标本糖酵解途径和磷酸戊糖途径代谢物的差异,通过代谢物分析脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞储存期的代谢途径变化。结果:1.血常规检测结果:对照组红细胞和3组脂肪血制备的红细胞在储存期间的血液学参数无显著性变化,红细胞计数、血红蛋白和MCH无趋势性变化,红细胞储存过程中HCT和MCV下降,MCHC和RDWR呈上升趋势,与d0比较,各时间点的变化均无统计学意义(p0.05)。血液学参数变化不明显(P0.05)。2.生化指标检测结果:与对照组比较,K~+浓度H组和V-H组第7天起增高均有统计学意义;FHb浓度,在H组第7天和V-H组第0天起增高均有统计学意义。各组红细胞之间Na~+浓度、pH值变化无统计学意义(P0.05)。3.代谢组学分析结果:D0实验组红细胞内代谢物葡萄糖、腺嘌呤、丙酮酸、GSH、GSSG和烟碱酰胺均高于对照组(p0.05)。D14实验组红细胞中葡萄糖、丙酮酸和GSH低于对照组(p0.05),腺嘌呤、烟碱酰胺和GSSG高于对照组。D35实验组红细胞中葡萄糖低于对照组(p0.05),腺嘌呤、烟碱酰胺高于对照组(p0.05),两组之间的丙酮酸、GSSG和GSH差异无统计学意义(p0.05)。结论:在储存条件下,葡萄糖分解中间代谢物通过戊糖磷酸途径(PPP)来增加NADPH的产生,以维持GSH的还原状态。储存条件下,氧化环境和氧化应激导致脂肪血制备的红细胞储存期代谢特性发生变化,与正常红细胞相比,脂肪血红细胞储存期内糖酵解途径减弱,磷酸戊糖途径增强。
【学位单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R446.11
【部分图文】：

实验组和对照组在各储存时间点的生化指标检测结果如图 1 所示。结果显示，照组和实验组悬浮红细胞在储存过程中，钾离子在上清液中积累，并在储存第5 天达到最大值。与对照组相比，H 组红细胞和 V-H 组红细胞上清液中，钾离子度在储存第 7 天至 35 天增高有统计学意义（p<0.05），而 B-H 组和对照组的钾度差异无显着性（p>0.05）（图 1A）。各组检测结果中，上清液中的钠离子浓度降从储存初期（0 天）至第 35 天均呈下降趋势，但各组之间差异无统计学意义P＞0.05）（图 1B）。各组 pH 值从储存初期（0 天）至第 35 天均呈下降趋势，但组之间差异无统计学意义（P＞0.05）（图 1C）。对照组和 3 组实验组在储存过程，上清液中的游离血红蛋白浓度逐渐升高。与对照组相比，V-H 组红细胞上清中游离血红蛋白浓度，在储存第 0 天至 35 天增高均有统计学意义（p<0.05），H从第 7 天至第 35 天增高均有统计学意义（p<0.05），而 B-H 组和对照组的游离红蛋白浓度差异无显着性（p>0.05）（图 1D）。

2.4 代谢组学分析结果2.4.1 UPLC-MS/MS 分析系统的稳定性评估采用质控标本（QC）的检测数据来评估检测仪器分析过程中系统稳定性。对用于系统稳定性评价的 QC 组样本检测数据进行 PCA 分析。QC 组样本检测结果聚集性较好，并且聚集在所有检测样本的中间位置，所有样本结果靠中心位置，说明在整个检测过程中仪器的系统稳定性好。2.4.2 分析代谢轮廓对红细胞代谢状态的区分能力对检测结果的缺失值使用 80%去值原则去除缺失值过多的变量，剔除特征离子数小于 80%标本数的离子后，采用 SIMCA-P 13.0 主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）。在无监督性的 OPLS-DA 模型中，对照组和脂血组的检测结果能够得到很明显的区分，如图 2 所示。

2.4.4 代谢物分析结果将经过筛选的特征离子的 m/z 和 t 在 HMDB 和 KEGG 数据库中进行搜索，确定有意义的代谢物。分析不同储存期脂肪血红细胞和正常红细胞之间能量代谢物葡萄糖（Glucose）、丙酮酸（Pyruvic acid）、腺嘌呤（Adenine）结果图 3 所示。分析氧化还原代谢物烟碱酰胺（Niacinamide）、氧化型谷胱甘肽（Oxidized glutathione，GSSG）和还原型谷胱甘肽（Reduced glutathione，GSH）之间的差异结果图 4 所示。D0 实验组红细胞代谢物均高于对照组。D14 实验组红细胞中葡萄糖、丙酮酸和 GSH低于对照组，腺嘌呤、烟碱酰胺和 GSSG 高于对照组。至储存期末（d35），实验组红细胞中葡萄糖低于对照组，腺嘌呤、烟碱酰胺高于对照组，两组之间的丙酮酸、GSSG 和 GSH 差异无统计学意义。
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本文编号：2837210