雌激素调节储存的小鼠全血液中的微囊效应

《Surgery》:Estrogen modulates microvesicle effects in stored murine whole blood

【字体: 时间:2025年12月06日 来源:Surgery 2.7

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  性别的差异在储存全血中影响微囊泡形成及凝血功能,雌激素可缓解雄性全血储存损伤并改善雌性储存后凝血障碍。

  
林赛·J·瓦特利(Lindsey J. Wattley)| 格雷格·韦特莫尔(Greg Wetmore)| 埃伦·贝克尔(Ellen Becker)| 瑞安·C·蔡(Ryan C. Chae)| 夏洛特·考克斯(Charlotte Cox)| 丽贝卡·舒斯特(Rebecca Schuster)| 伯纳丁·约瑟夫(Bernadin Joseph)| 迈克尔·D·古德曼(Michael D. Goodman)| 蒂莫西·A·普里茨(Timothy A. Pritts)
辛辛那提大学医学院外科系,俄亥俄州辛辛那提市

摘要

背景

最近的研究表明,供体性别会影响全血的凝血参数。其他实验也研究了储存条件对全血凝血的影响;然而,供体性别对储存相关变化的影响尚未得到研究。我们确定了雌激素在全血储存过程中对微囊形成的性别特异性影响,以及微囊对储存引起的凝血功能障碍的调节作用。

方法

从雄性和雌性小鼠中获取的全血在标准储存条件下储存,或用乙炔雌二醇或溶剂(二甲基亚砜)处理10天后进行观察。通过旋转式血栓弹性测定法评估储存损伤情况。在进一步的实验中,将第10天分离出的微囊加入储存后的全血中,以观察其对凝血的影响。

结果

储存10天后,与雌性供体相比,雄性供体的血液在储存损伤的某些方面存在差异。乙炔雌二醇将雄性血液中的微囊浓度降低到与雌性第10天血液相似的水平。在旋转式血栓弹性测定法分析中,添加雄性微囊可以减轻雌性血液在非活化血栓弹性测定法和外源性活化测试中的凝血功能障碍。

结论

储存的雄性和雌性全血在储存损伤方面存在差异。储存后的雄性红细胞表现出膜完整性降低和微囊释放增加的现象,这一现象可以通过使用雌激素储存得到改善。添加微囊可以减轻雌性血液的储存引起的凝血功能障碍。我们的数据表明,雌激素和生物性别在全血储存过程中的微囊生成和凝血潜力中起着关键作用。

引言

创伤后,没有其他液体可以替代血液作为复苏液。最近的研究表明,全血在治疗创伤性损伤引起的贫血和凝血功能障碍方面是安全有效的。1, 2, 3 这使得这种已经非常宝贵的资源的需求进一步增加。同时,献血者的性别构成也发生了变化,报告中的女性献血者比例正在上升。2021年,所有献血者中有54.1%是女性,而2019年这一比例为49%。4 以往的研究表明,与男性血液相比,女性血液具有更高的凝血活性。5, 6 然而,男性与女性血液在储存过程中的差异尚未得到研究。
红细胞(RBC)的储存损伤是由于储存过程中红细胞发生的结构、生化和形态变化所致。全血的储存损伤表现为微囊释放增加以及红细胞的结构完整性和存活率下降。7, 8 红细胞的储存损伤具有重要的临床意义,因为微囊具有较高的凝血活性,在输血时会引起炎症反应。9, 10, 11, 12
以往的研究已经评估了基于性别的凝血差异。特别是,女性全血的凝血活性比男性全血更高。5, 6 女性血小板也与男性血小板表现不同,其聚集和活化潜力增加,这受到雌激素的影响。13 尽管女性全血整体高凝状态的机制尚不清楚,但已有研究开始详细探讨口服避孕药或产后状态对抗凝血酶III和整体凝血的影响。14, 15, 16, 17 尽管有关基于性别的凝血差异的文献很多,但对于全血储存和红细胞储存过程中的性别差异知之甚少。
随着对创伤患者护理所需的全血量增加,以及女性献血者比例的上升,了解雄性和女性全血之间的根本差异以及血液制品在储存过程中的变化变得尤为重要。因此,我们假设雄性和女性全血表现出不同的储存损伤,并且这些差异受到雌激素的调节。

实验部分

小鼠动物模型

选择小鼠模型是为了避免人类献血者中存在的选择偏差和医学异质性。从杰克逊实验室(缅因州巴港)获取了10-14周大的雄性和雌性C57BL/6小鼠,并自由提供水和标准实验室饲料。所有实验均获得了辛辛那提大学动物护理和使用委员会的批准。

研究设计

全血被分为以下几组:(1)对照组,(2)溶剂对照组,(3)乙炔雌二醇组

女性全血在储存过程中保持红细胞计数、血红蛋白和血容量

储存前,女性全血的红细胞计数较低,但在储存过程中比男性全血保留了更多的红细胞(图1,A)。储存前后,女性全血的白细胞数量均低于男性全血(图1,B)。储存前,雄性和女性全血的血小板水平相似,但在储存过程中两者均显著下降(图1,C)。

与男性全血相比,女性全血在储存后保持更好的结构完整性

储存过程中,雄性和女性全血的MCV(平均红细胞体积)均有所增加。然而,储存前的女性全血MCV更高

讨论

在本研究中,我们评估了储存前后雄性和雌性小鼠全血之间的差异。我们的数据表明,储存过程中女性红细胞的结构完整性优于雄性红细胞,导致微囊释放减少,从而降低了储存后的凝血潜力。通过在储存过程中补充雌激素,这一效应也可以在雄性全血中重现。综合这些数据,我们可以推测供体性别和

资金/支持

本研究的资金由美国国立卫生研究院提供(T32GM008478,资助人:RCC、LJW、MDG、TAP)。

作者贡献声明

林赛·J·瓦特利(Lindsey J. Wattley):撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 初稿撰写、数据可视化、资源管理、项目协调、方法学设计、实验设计、数据分析、概念化。格雷格·韦特莫尔(Greg Wetmore):撰写 – 审稿与编辑、数据管理。埃伦·贝克尔(Ellen Becker):撰写 – 审稿与编辑、数据管理。瑞安·C·蔡(Ryan C. Chae):撰写 – 审稿与编辑、数据管理。夏洛特·考克斯(Charlotte Cox):撰写 – 审稿与编辑、数据管理。丽贝卡·舒斯特(Rebecca Schuster):撰写 – 审稿与编辑、数据管理。

利益冲突/披露

作者们没有与本手稿相关的利益冲突需要声明。
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