濃厚血小板含有微粒子をスクリーニングに基づく血小板在庫管理は品質改善活動の新しい病院の血液銀行です。目標は、活性化された血小板の使用を最適化するために非活性化血小板から区別するためにです。血液腫瘍患者に非活性化血小板を提供する難治性になる高リスクを減らす可能性があります。
微粒子含有濃厚血小板をスクリーニングに基づく血小板在庫管理は病院の血液銀行の新しい品質改善の取り組みです。彼らが強調しているとき、セルは微粒子 (MP) をフラグメントします。血と血のコンポーネントから様々 な細胞、活性化した血小板から最も顕著な細胞断片があります。自然免疫系細胞や主要なプレーヤーとしての役割を実行する、凝固と止血で、血小板は形を変え、微粒子を生成します。動的光散乱法 (DL) と-基づく微粒子検出非活性化 (低微粒子) 血小板輸血、内から活性化 (高微粒子) を区別するため、この不足している血液製剤の使用を最適化することが可能です。これまでの研究では、非活性化血小板の血液腫瘍患者における予防的使用のために提供することが難治性になることのリスクを軽減、患者ケア向上を示唆しています。このスクリーニング法の目的は、非活性化血小板からアクティブに日常的に区別するためにです。病院の血液銀行で定期血小板在庫管理に対して実行する手順の概要をここで述べる方法: テスト DL を実行するサンプルを読み込んで DLS 測定用キャピラリー血小板輸血からのサンプルの取得微粒子、および活性化した血小板を識別するために報告された微粒子のコンテンツを使用して識別します。
微粒子への関心はほとんど細胞細胞コミュニケーションと生物学的プロセスに関与中心でした。1,2,3最近、微粒子がまた関心を集めて自己免疫疾患および心血管疾患の早期診断マーカーとして。4,5として知られている細胞の小胞または、エクソソームの微粒子は、広くフローサイトメトリーによって研究されてきた。残念ながら、従来の流れの cytometry のプロトコルを標準化するための努力にもかかわらず無いコンセンサスを使用する最適なプロトコル。6,7,8,9,10
従来のフローサイトメトリーは、特定の MP のサブポピュレーションを特徴付けることができる、制限報告11が収められています。11,12,13,14これらの制限のいくつかは、いわゆる高出力レーザーや検出器を使用して対処されている「小さな粒子オプション」、15、16 15 °-25 ° 前方で検出角度を散布し、シース圧を変更.17,18それにもかかわらず、これらの高度な方法と組み合わせることができます迅速かつ簡単に使用できるスクリーニング法まだ必要です早期診断マーカーとしての微粒子を利用します。微粒子レベルの上昇は正常な血液ドナー19の約 3 分の 1 で検出可能であり、潜在性の条件を示す可能性があります。その結果、献血血液製品に高い微粒子レベル影響を受ける受信者と互換性があるかもしれない。20
血小板輸血に際し、非免疫不応性 – 前記患者の体連続輸血を拒否し、循環する血小板のかなりの部分を許可しない状態の危険性があります。21,22非免疫不応性無駄な輸血の結果、健康合併症患者、および延長病院の滞在します。23微粒子の高番号を含む血小板輸血は影響を受ける血液がん患者における非免疫不応性の開発のための貢献の要因をすることができます。20微粒子傷つきやすい患者のリスクを減らすためのスクリーニングによって血小板輸血の組成によると血小板の在庫を管理することが可能です。ただし、ほとんどの微粒子検査血小板5,12から微粒子を分離する必要または非常に労働は、それ以外の場合集中24,25したがってない実装できます定期的に病院で血液銀行。
説明する手法は、ここで動的光散乱 (DL) – としてまた知られている光子相関分光法や準弾性光散乱を使用します。何十年も、動的光散乱広く使用されています製薬業界におけるリポソーム医薬品製剤またはエマルジョンの特性評価に粒径がサブミクロン範囲内にあります。26,27しかし、これらのアプリケーション開発ツールは、画面血液製剤に最適化されていません。新しい DL システムは、技術的な限界を克服し、血小板輸血のスクリーニングに役立つ動的光散乱に開発されました。28
動的光散乱測定は、懸濁粒子レーザー光を照らすと、粒子懸濁液中の移動の結果である散乱光強度の時間変化の分析によって実行されます。さらに、高速小さな粒子が移動されたときにこのメソッドを使用して、パーティクルの速度およびサイズの間の逆関係、大きな粒子はサイズ分布とサンプル コンポーネントの相対的な濃度情報を提供するためにゆっくりと – 移動します。平均微粒子の DL を使用して微粒子コンポーネントのコンテンツ、平均半径を定量化することができます。血液製剤の微粒子のコンテンツは、% MP 50 550 nm から粒子半径測定ヒストグラムのエリアをベースとして与えられます。50 以下の半径で粒子をしながら nm は DLS により検出および %mp には含まれていない DL システムによって報告されます。血小板から微粒子を分離するのではなく血小板輸血の不均一性は、微粒子とサンプルの血小板の相対的な内容に基づいて決定されます。実際には、血小板と微粒子のピーク比は、血小板数がわかっている場合は、絶対 MP 濃度を計算する使用できます。19
DL システムは、人間の血液や血液製剤由来の標本は、微粒子に関する定性的および定量的な情報を医療従事者を提供します。Cytometry 流れ、電子顕微鏡、分析30または31を検出可変抵抗パルス追跡29ナノ粒子などの代替技術の説明の DL 方法の主な利点は、サンプル準備です。血小板製剤の因数は、血小板、サンプル希釈またはその他の変更から MP を分離することがなく直接測定できます。9,17また、DL に絶対サイズ変更メソッドは、適切な屈折率の校正ビーズの欠如に苦しむされず。14,32
血小板活性化と MP は、コンテンツの相関顕微鏡33,20によって示されている以前と病理学の条件15,34,の MP 量の増加から推測することができます。35,36血小板をアクティブにする知られている培養条件の下で。19,37,38しかし、さらに研究が必要完全に微粒子の DLS 測定コンテンツと血小板活性化との関係を理解します。当社の現在の知識に基づいて積極的に出血患者39、非活性化恩恵を受ける血液がん患者の治療に使用される活性化した血小板が、最高な微粒子、高数が含まれてない血小板または微粒子20の低レベル。最近、回復と安定、大抵非出血血液腫瘍患者40 に単一輸血におけるこれらの血小板の生存ドナー血小板の生体外での応答性が大幅に影響しなかったと報告されています。.この発見からまた高 MP の内容によって識別される血小板活性化は患者の予防的治療でない重要な役割を担うが締結される可能性があります。ただし、患者の絞込みのため本研究はないの複雑な患者は発熱 (研究から除外) ドナーの要因の影響に対応し、安定していない多くの 2 つ以上の血小板輸血を受け取る。-これは不応期を短縮するための約束を保持している – どのようにこれらの患者の場合のコストを削減できる質問は未解答に残る。
微粒子炎症41,42,43,44 , 血小板活性化45の早期マーカー、したがって多く通常ドナーで検出されます。19は、したがってに活性化した血小板および微粒子は、血小板の寄付金で表示されます。熱、すなわち、完全に活性化生得免疫システム、患者が活性化した血小板の輸血の追加の課題を許容できないと仮定するが妥当です。しかし、研究はこの仮説を証明するために必要です。微粒子スクリーニングは血小板輸血の内容について現在の不確実性を軽減し、患者の治療の複雑さを軽減できます。
病院の血液銀行の非活性化に活性化した血小板の割合依存ドナー人口に主に、輸送や照射、病原体不活化血小板活性化を増やす可能性があります他のプロセスにはるかに低い程度に集中しています。19アメリカ合衆国の主要な病院血液銀行からデータを示した血小板在庫の平均組成がアクティブ化される 49%、51% が非活性化 (活性化した血小板の範囲: 38 62%、個人通信)。血液製品プロバイダーや病院の血液銀行は彼らを生成または受信、および彼らの目録を管理するどのように多くの活性化および非活性化血小板製剤として微粒子によって示される血小板活性化に基づくを知りたい場合コンテンツ、これプロトコルはそれらのために適切かもしれない。
病院の血液銀行は予防のための非活性化、同質な血小板を使用し、活性化、異機種混在の血小板治療上の使用を直接できる血小板成分に基づきます。血小板スクリーニングでは、病院への患者のケアを向上し、コストを削減在庫の使用率を最大化することができます。このプロトコルは、基本的な処理および血液製剤の操作に精通している研究者向けです。
ここに提示すると、微粒子の内容に基づいて製品を選択することが望ましい、微粒子病院血液銀行在庫管理に定期的に適用できる血小板輸血のスクリーニング法です。この議定書の目的は、寄付された血小板のスクリーニングのための実装と DL の評価の概要を説明することです。記述されていたプロトコル アドレス サンプルは、非侵襲的なアクセス、血液銀行の仕事の流れと性能テストの統合の一般的な質問です。
このプロトコルでは、血小板の濃縮など生物学的サンプルで見つかった高粒子濃度の最適化された微粒子検診動的光散乱法について説明します。DL の方法は本質的にサイズを正確に測定する標準化されました。血小板濃度が知られていて、参照ピーク19として血小板ピーク面積を使用場合、微粒子の相対濃度は絶対濃度に変換できます。血小板として濃度は、通常の血球計数装置が得られるまたは流れの cytometers これらの方法を考えることが DL にコンパニオン技術。
DL のシステムの機能は、コントロールのビーズを定期的に実行して、被保険者です。蒸留水は、バック グラウンド ノイズが最小限であることを確認する測定できます。MP ネガティブ コントロールとして、MP 陽性コントロールとして 125 nm 半径ビーズの添加後、市販の血小板基準を分析できます。興味の生物的範囲の MP 濃度内で手順は、実用的かつ迅速に血液銀行のルーチンの一部として実行します。
フローサイトメトリーではなくこのメソッドに基づいていない粒子の散乱強度がむしろ彼らのブラウン運動の速度を比較します。したがって、エクソソームはサイズが小さいにもかかわらずも検出することができます、MP から別に報告されます。
スクリーニング ツールとして設計され、このメソッドの制限事項は、微粒子の種類を区別できないことに関連しています。追加の分離手順を使用する場合、潜在的な改善の余地があります。サンプルは前に、と後、抗体の微粒子による特定の駆除結合磁性体ビーズ キャプチャ テストでした。さらに、検出されたすべての微粒子が細胞に由来高脂血症47,48と小さな細菌またはウイルス6形成、チロミクロンまた微粒子の範囲で報告されるのでそれを想定できません。ただし、その他の措置は、lipemic や病院の血液銀行の在庫を入力する汚染された血小板を避ける高度への血液供給内に存在します。
血小板の活性化、したがって MP コンテンツ49の範囲をサンプルで抗凝固剤の選択に影響します。さまざまな製品の比較この要因を考慮する必要があります。MP コンテンツと不均一性を決定するしきい値の PAS など MP 無料サスペンション メディアでプラズマの交換の影響また、-場合にのみ集中することに残留プラズマ内 MP は、元のコンテンツの約 3 分の 1 を左、それに応じてコンテンツ下限 MP 100% プラズマのように血小板の活性化の同じレベルがわかります。パーセントの MP は、血小板に対する MP コンテンツです。以前、平均 %mp はまだ 9.519PAS 製品の平均血小板数が低かったことが報告されました。米国でライセンスされた PAS 血小板 %mp のしきい値は 10% に設定されています。
血小板にストレスを引き起こすプロセスがストレスに血小板の感受性に応じて MP レベルを上げる、血小板製剤で MP の主なソースは、ドナーが、-場合は血小板をアクティブすでに非常にマイナー ストレスなど病原体不活化、洗浄、貯蔵寿命を拡張照射や長距離輸送は、MP は、コンテンツの大幅な増加につながる可能性があります。これらのストレスのどれもが均質、非活性化血小板19に大きく影響する示されています。また、注意する必要があるキャピラリー内サンプル組成の変化の可能性に支払われるテストされていない場合準備 (このプロトコルの手順 3 の完了) 後すぐに。
このプロトコルの焦点は、血小板輸血、血小板活性化のバイオ マーカーとしての微粒子を使用する粒子の組成を決定するのです。血小板輸血のいずれか非活性化 (オレンジ) タグまたはアクティブ化 (ピンク) 15% の微粒子の割合のしきい値に基づいて。100% プラズマにおける血小板の MP は、経験的に決め複数サイトから平均 66th百分位数として 15% のしきい値です。
DLS によるルーチンの微粒子に基づく血小板在庫管理の目的は、非免疫血小板不応性を防ぐことによって患者のケアとドライブのコスト効率を改善するためにです。血小板袋のスクリーニングのための DL システムの実装は、血小板不応性を開発するためのリスクで最も患者に非活性化血小板を指示するユーザーを有効にします。
The authors have nothing to disclose.
ありがとう献血者及び人材カナダの血サービス ネットワーク センターで適用開発コレクションや本研究で使用される血小板単位の生産のため。我々 は血の研究のための UBC のセンターでインフラ資金の健康研究イノベーションとマイケル ・ スミス財団のカナダの財団を認めます。出版物のための資金は、LightIntegra テクノロジー株式会社、ThromboLUX の製造元によって提供されました。
ThromboLUX-M | LightIntegra Technology Inc. | LPN120 | DLS System |
ThromboSight Software | LightIntegra Technology Inc. | LPN124 | DLS analysis software |
Capillaries | LightIntegra Technology Inc. (included in test kit, vendor Optinova MLE) | LPN065 | Custom extruded non-activating, non-birefringent plastic tube, inspected and irradiated |
MiniPet | LightIntegra Technology Inc. (included in test kit, vendor TriContinent Scientific) | LPN082 | 100 µL fixed volume pipette for sampling |
MicroFlex 1-200 µL Pipette tips | LightIntegra Technology Inc. (included in test kit, vendor ESBE Scientific) | LPN080 | Pipette tips for sampling |
Critoseal | LightIntegra Technology Inc. (included in test kit, vendor Fisher Scientific) | LPN075 | Capillary Tube Sealant |
Dukal Alcohol Pad or equivalent | LightIntegra Technology Inc. (included in test kit, vendor Dukal Corp.) | LPN085 | Isopropyl pad (saturated with 70% isopropyl alcohol) |
Control beads, 50 nm radius | LightIntegra Technology Inc. (included in test kit, vendor PolySciences Inc.) | LPN128 | Control beads |
Microbead NIST Traceable Particle Size Standard, 3 µm | PolySciences Inc. | 64060 | Standard microbeads: 1.5 µm radius Polystyrene beads; range 1.43-1.58 µm; 1% solids suspensions in de-ionized water |
Nanobead NIST Traceable Particle Size Standard, 250 nm | PolySciences Inc. | 64014-15 | Standard nanobeads: 125 nm radius Polystyrene beads; range 120 – 130 nm; 1% solids suspensions in de-ionized water |
Genesis BPS RapidSeal II or equivalent | Genesis BPS | 428-SE640 | Tube sealer |
Fresenius Kabi Tube Stripper or equivalent | Fresenius Kabi | 6R4452 | Manual tube stripper |
Biohazard Shield – Cell Counter or equivalent | CardinalHealth | S1389-75 | Splash Shield |
Corning LSE Vortex Mixer or equivalent | Corning Incorporated | 6775 | Vortex mixer |
FACSCanto II Flow cytometer with FACSDiva software version 6.1.3 or equivalent | BD Biosciences | 338960 | Flow cytometer |