储存血小板在输血诱导下的功能与代谢重塑：体外评估的局限性

《Blood Vessels, Thrombosis & Hemostasis》：Transfusion-Induced Functional and Metabolic Shifts in Stored Platelets: Limitations of In Vitro Assessment

本研究聚焦于储存血小板在输血后功能与代谢的动态变化，揭示了体外评估的局限性。研究人员通过对比室温储存血小板（RTPs）与冷藏储存血小板（CSPs）在体外及小鼠体内模型中的功能差异，并结合LC-MS/MS代谢组学分析发现，CSPs在体内表现出更强的止血能力，而RTPs则与更显著的代谢重编程相关。该研究强调了血小板对微环境的响应能力，对优化血小板储存策略和输血疗效评估具有重要指导意义。

　　

血小板是血液中负责止血的关键细胞成分，在创伤、手术以及多种血液疾病患者的治疗中，血小板输注是不可或缺的生命支持措施。然而，从献血者体内采集的血小板并不能立即使用，需要在血库中储存一段时间。目前，主流的储存方法是将血小板在室温（20-24 °C）下震荡保存，但这存在细菌污染风险且保存期较短。为规避风险，冷藏储存（1-6 °C）作为一种替代方案被探索，但其对血小板功能的影响，尤其是在输血进入受体体内后的真实表现，一直存在争议。更关键的是，评估血小板功能的标准方法大多在体外进行，这些“试管里的实验”能否真实反映血小板在复杂人体环境中的功能，是一个悬而未决的核心问题。为了解答这些难题，由Tahsin ?zpolat、Daire A. Byrne、Moritz Stolla等领导的研究团队开展了一项深入的研究，旨在揭示储存环境如何塑造血小板的功能与代谢特性，并 critically 评估体外测试的可靠性。该研究发表于《Blood Vessels, Thrombosis》期刊，其发现对临床输血医学具有重要的启示。

为开展本研究，作者们主要运用了以下几项关键技术：首先，他们分别处理了人和小鼠来源的血小板，进行室温（RTPs）和冷藏（CSPs）两种条件的体外储存。其次，通过体外功能实验，检测了血小板在不同血浆环境中的α_IIbβ₃整合素激活能力。第三，建立了小鼠输血模型，在活体动物体内直接评估储存后血小板的止血功能，包括血小板在损伤血管处的积累情况和纤维蛋白的生成动态。最后，利用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，对储存前后以及输血前后血小板样品的代谢物进行了全面的非靶向代谢组学分析，以揭示其内在的代谢变化。

研究结果

体外功能测试显示RTPs对新鲜血浆环境更敏感

研究人员首先在体外模拟了输血后血小板面临的环境改变。他们将储存于自身伴随血浆中的人RTPs和CSPs，稀释到新鲜冰冻血浆中。结果发现，RTPs的α_IIbβ₃整合素（一种对血小板聚集至关重要的受体）激活能力得到了显著改善，而CSPs的改善程度则相对有限。在小鼠模型中重复这一实验，也得到了类似的结果：输血到新鲜血浆后，小鼠RTPs的体外整合素激活能力提升幅度大于CSPs。这一结果似乎暗示，RTPs在进入新环境后具有更强的功能适应性。

体内实验揭示CSPs具有更优的早期止血能力

然而，当研究深入到活体小鼠体内时，情况发生了戏剧性的反转。通过实时观察血小板在血管损伤部位的行为，研究人员惊讶地发现，输注的CSPs在血管损伤处的积累量显著高于RTPs，表明CSPs在体内的初期附着能力更强。与此形成对比的是，在止血过程的早期阶段，RTPs却促进了更强劲的纤维蛋白生成。这表明，两种储存方式的血小板在复杂的体内止血过程中扮演了不同的角色：CSPs可能更擅长于快速到达损伤部位并初步封堵伤口，而RTPs则可能更有效地启动后续的凝血巩固阶段。

代谢组学揭示输血引发深刻的代谢重编程

为了探究上述功能差异背后的分子机制，研究团队对输血前后血小板样品的代谢物进行了精细分析。代谢组学结果揭示，输血本身就会引起血小板代谢组的深刻改变。更重要的是，RTPs和CSPs对输血的代谢响应模式截然不同。具体而言，输血后，RTPs中发生显著变化的代谢物数量远多于CSPs，提示RTPs在新环境中经历了更剧烈的代谢重塑。在RTPs中，输血特异性地导致了肉碱、脂肪酸代谢物和氨基酸水平的下降；而在CSPs中，只有多胺类物质出现了显著降低。此外，分析还显示，RTPs从储存诱导的氧化应激中恢复的能力比CSPs更完全，这可能是其代谢灵活性更高的一个体现。

结论与讨论

本研究通过整合体外功能分析、体内动物模型和先进的代谢组学技术，清晰地表明储存血小板的命运并非在输注那一刻就已注定，而是会因其所处的微环境发生动态演变。最重要的发现是，体外功能测试的结果（显示RTPs适应性更好）无法准确预测其在体内的真实表现（CSPs积累更优），这凸显了单纯依赖体外评估来判定血小板质量的严重局限性。研究证实，血小板富含血浆在输血后会发生剧烈的代谢组学改变，且室温储存的血小板（RTPs）表现出比冷藏储存血小板（CSPs）更强的代谢可塑性。这些发现对于临床实践具有双重意义：一方面，它提示冷藏储存的血小板（CSPs）可能在某些止血场景下具有未被充分认识的优越性；另一方面，它强调了开发能够更好模拟体内环境的新型血小板质量评估方法的紧迫性。总之，这项工作将血小板的储存和输注研究从静态的“库存品”视角，推向了动态的、“活”的细胞疗法视角，为未来优化血小板储存策略、提升输血疗效和安全性奠定了坚实的科学基础。