巨核細胞與中性粒細胞相互作用機制及促巨核系生成的研究.pdf

1、放射復(fù)合傷多見于戰(zhàn)時核爆炸，隨著和平利用核能的發(fā)展，放射復(fù)合傷也可見于平時的核事故、核泄漏、醫(yī)療照射以及臟彈的恐怖襲擊。骨髓造血功能障礙，各組織器官廣泛出血是放射復(fù)合傷最重要的病變特征，也是重要的死亡原因之一。本研究所前期在核武器試驗現(xiàn)場的生物效應(yīng)研究中發(fā)現(xiàn)：在嚴重創(chuàng)傷、燒傷和放射復(fù)合傷的試驗犬骨髓中觀察到巨核細胞與中性粒細胞的相互作用，即骨髓中形態(tài)較大的巨核細胞被形態(tài)較小中性粒細胞入侵、吞噬的現(xiàn)象，將其命名為“骨髓巨核細胞被噬現(xiàn)象”(

2、megakaryocytophagia，MP)，認為巨核細胞被噬是導(dǎo)致傷后外周血血小板數(shù)量減少的重要原因之一，其發(fā)生機制尚不清楚。在原有的研究基礎(chǔ)上，本課題在體觀察了不同種群、不同屬類、不同病傷情況下，骨髓中巨核細胞與中性粒細胞是否存在相互作用現(xiàn)象及其發(fā)生率；以分離的原代巨核細胞或巨核細胞系Dami細胞與原代中性粒細胞共同孵育，嘗試以不同細胞來源和不同刺激因素復(fù)制巨核細胞和中性粒細胞相互作用的體外模型，并研究其發(fā)生特性；以犬25％以上面

3、積Ⅲ度燒傷為典型的在體巨核細胞和中性粒細胞相互作用模型，研究IL-8、IL-3、核轉(zhuǎn)錄因子GATA-1、Fli-1以及NF-E2在巨核細胞表達的變化，探討其對巨核細胞損傷和調(diào)控巨核細胞與中性粒細胞相互作用的可能影響；為尋找促進巨核細胞-血小板系生成的新措施，觀察了本所自行研制的重組靶向升血小板融合蛋白(L203)促大鼠巨核-血小板系生成的作用。主要研究結(jié)果和結(jié)論如下： 一、MP是在體的確存在的一種形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，其發(fā)生因物種、創(chuàng)傷性

4、質(zhì)和疾病狀況的不同而異。在所觀察的各類臨床病例中，部分發(fā)熱病人、腫瘤放化療患者的骨髓涂片中發(fā)現(xiàn)了巨核細胞與中性粒細胞相互作用現(xiàn)象。腫瘤放化療患者還伴有外周血小板計數(shù)較低和Knofsky評分較低，提示MP+組患者一般情況更差。犬33％以上面積的Ⅲ度燒傷后，骨髓中多見骨髓巨核細胞與中性粒細胞相互作用，因此嚴重燒傷犬可以作為巨核細胞被噬現(xiàn)象在體研究模型。兔、大小鼠燒傷、放燒復(fù)合傷、放創(chuàng)復(fù)合傷致傷后，MP+發(fā)生率相對偏低，且主要發(fā)生在嚴重燒傷急

5、性期或復(fù)合傷恢復(fù)期，發(fā)現(xiàn)了鼠類發(fā)生MP+的致傷條件。 二、以分離的原代巨核細胞或巨核細胞系Dami細胞與原代中性粒細胞共同孵育，嘗試以不同細胞來源和不同刺激因素復(fù)制巨核細胞和中性粒細胞相互作用的體外模型，發(fā)現(xiàn)發(fā)熱病人的和LPS處理過的中性粒細胞與放化療患者的巨核細胞或射線照射的Dami細胞共孵育可觀察到巨核細胞和中性粒細胞相互作用，表現(xiàn)為中性粒細胞向巨核細胞趨化、黏附和進入其中，導(dǎo)致巨核細胞細胞核倍體數(shù)增加；兩種細胞發(fā)生相互作用

6、后可誘導(dǎo)細胞凋亡標志物AnnexinV的表達增加，提示病理性巨核細胞的凋亡或生理性產(chǎn)生血小板式凋亡的早現(xiàn)，可能是在體發(fā)生的巨核細胞數(shù)量減少的機制之一。 三、趨化因子IL-8在巨核細胞與中性粒細胞相互作用中起主要作用。本研究發(fā)現(xiàn)，在嚴重燒傷犬骨髓有核細胞中IL-8的表達有明顯的增加，而相應(yīng)的血清水平呈明顯降低，說明IL-8濃度梯度的存在；傷后骨髓巨核細胞中IL-8表達顯著增加；IL-8的趨化與阻斷實驗證實在該模型中IL-8在對中性

7、粒細胞的趨化作用中起主要作用。這些結(jié)果提示IL-8是中性粒細胞與巨核細胞發(fā)生相互作用后主要的始動力。 四、嚴重燒傷后，巨核細胞發(fā)育調(diào)控障礙。多能造血調(diào)控細胞因子IL-3和巨核細胞早、中期發(fā)育相關(guān)的核轉(zhuǎn)錄因子(GATA-1、Fli-1)在致傷犬骨髓巨核細胞中表達增加，而與巨核細胞分化晚期有關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子NF-E2表達下降，提示或巨核細胞成熟期出現(xiàn)障礙，或發(fā)育晚期的巨核細胞是中性粒細胞吞噬的主要靶細胞，由此導(dǎo)致血小板生成減少和發(fā)生出血

8、。 五、TUNEL法檢測未發(fā)現(xiàn)原位骨髓巨核細胞凋亡，結(jié)合離體細胞模型中檢測細胞膜磷脂酰絲氨酸外翻的AnnexinV呈陽性；電鏡發(fā)現(xiàn)巨核細胞界膜區(qū)空泡擴大，未見凋亡小體。并結(jié)合文獻報道，認為巨核細胞發(fā)生了一種特殊的凋亡方式…-旁凋亡(para-apoptosis)。 六、重組靶向升血小板融合蛋白(L203)可明顯促進巨核-血小板系生成。在射線或卡鉑致大鼠血小板下降模型上以及離體實驗中，證實L203促進不同發(fā)育階段的巨核細胞