储存红细胞上清液对血管内皮细胞损伤作用及机制研究

摘要

目的 探讨不同储存时间红细胞上清液(RBC-S)对血管内皮细胞的损伤影响，利用生物信息学分析筛选损伤机制，为优化红细胞输注策略提供参考。方法 将人脐静脉内皮细胞(HUVECs)分别与储存7 d、14 d、28 d的RBC-S共培养，设为7 d组、14 d组和28 d组(统称为实验组);以常规培养基培养的人脐静脉内皮细胞设为对照组。通过细胞增殖率(CCK-8)、乳酸脱氢酶(LDH)释放实验、4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色、流式细胞术检测细胞凋亡及活性氧(ROS)水平等方法检测细胞损伤。通过统计分析不同组别的损伤数据，评估RBC-S对血管内皮细胞的损伤程度。鉴于损伤效应在各时间点均已达到平台期，选择28 d组作为代表，进一步开展机制研究。通过转录组学分析，探讨卷曲蛋白1(FZD1)及Wnt信号通路在红细胞储存相关内皮功能障碍中的作用。结果 与对照组相比，7 d组、14 d组和28 d组细胞增殖率显著降低[对照组100%,7 d组(69.51±2.30)%、14 d组(74.54±2.89)%、28 d组(73.59±2.36)%,P<0.05],DAPI染色细胞核数量显著减少[对照组(213±12.5)个/视野、7 d组(140.33±17.04)个/视野、14 d组(152.00±23.72)个/视野、28 d组(144.33±19.09)个/视野，P<0.05],LDH释放量显著升高[对照组(1)、7 d组(8.33±1.41)、14 d组(9.23±0.83)、28 d组(9.16±0.60),P<0.05]。不同储存时间的RBC-S造成的损伤程度比较无差异(P>0.05)。随着储存时间延长，游离血红蛋白(FHb)逐渐升高[对照组(未检出)、7 d组(16.57±6.38) mg/L、14 d组(76.80±22.83) mg/L、28 d组(286.97±29.02) mg/L,P<0.05]。28 d组细胞凋亡率(20.53±2.94)%与ROS相对强度(5.13±0.91)%，均显著高于对照组(P<0.05)。转录组学分析显示，FZD1在红细胞储存诱导的血管内皮功能障碍中发挥关键作用，并与Wnt信号调控网络密切相关。结论 存储7 d、14 d、28 d的RBC-S均可显著损伤血管内皮细胞，且损伤效应在储存7 d时即已达到平台期。FZD1/Wnt信号通路的下调可能在红细胞储存引起的血管内皮功能障碍中发挥了重要作用，为进一步优化红细胞储存与输注策略提供了理论基础。

关键词

红细胞上清液 / 人脐静脉内皮细胞 / 储存时间 / FZD1 / Wnt信号通路