高压氧对外周血CD34+细胞计数的影响

发布时间:2011-03-31 11:08:31
作者:郑成刚、杭小华、庞亚飞、衣洪杰、刘青乐等
来源:第二军医大学高压氧医学中心

【摘要】目的探讨高压氧对外周血CD34+细胞绝对计数的影响。 方法观察8例长期接受高压氧治疗的神经系统损伤患者以及16例因神经系统损伤而接受高压氧治疗的患者,在高压氧治疗前、后外周血CD34+细胞绝对计数的变化情况。 结果16例神经系统损伤患者经过7次高压氧治疗,外周血CD34+细胞绝对计数由治疗前的(2.05±1.05)×106/L升至(5.10±4.86)×106/L,提高了2.49倍;而经过20次高压氧治疗,患者外周血CD34+细胞绝对计数达到(3.41±3.56)×106/L,提高了1.66倍。8例长期接受高压氧治疗的患者外周血CD34+细胞绝对计数与16例神经系统损伤患者未接受高压氧治疗前相比,差异无统计学意义。 结论多次高压氧治疗可动员外周造血干细胞,使CD34+细胞绝对计数升高;长期高压氧暴露不会使外周血CD34+细胞绝对计数保持在较高水平。

【关键词】高压氧;外周血;造血干细胞;动员

The effect of hyperbaric oxygen on peripheral blood CD34+ cell countZHENG Chenggang*,ZHU Yajing,ZHANG Weiwei,ZHANG Jun,HANG Xiaohua,PANG Yafei,YI Hongjie,LIU Qingle.*Hyperbaric Oxygen Medical Center,The Faculty of Naval Medicine,The Second Military Medical University,Shanghai 200433, China

Corresponding author: LIU Qingle, Email: qlliu@chinahbo.org

【Abstract】Objective To explore the relationship between hyperbaric oxygen and peripheral blood CD34+ cell count.  MethodsThe CD34+ cell count was observed in the peripheral blood of 8 patients who had received longterm hyperbaric oxygen treatment. The level was also observed in 16 patients who had received hyperbaric oxygen treatment because of nervous system trauma, before and after they received the hyperbaric oxygen treatment.  ResultsAfter 7 sessions of hyperbaric oxygen treatment, the absolute count of peripheral blood CD34+ cells was observed to be elevated from(2.05±1.05)×106/L to(5.10±4.86)×106/L, 2.49 times that before treatment. After 20 sessions, the absolute count  was (3.41±3.56)×106/L, 1.66 times that before treatment. There was no statistically significant difference between the 16 trauma patients and the 8 patients who had received longterm hyperbaric oxygen treatment with regard to the absolute CD34+ cell counts.  ConclusionHyperbaric oxygen can elevate the absolute count of peripheral blood CD34+ cells. However, longterm hyperbaric oxygen exposure could not keep the absolute count of peripheral blood CD34+ cells at a high level.

  【Key words】Hyperbaric oxygen;Peripheral blood;Hematopoietic stem cell;Mobilization

作者单位:200433上海,第二军医大学高压氧医学中心(郑成刚、杭小华、庞亚飞、衣洪杰、刘青乐);海军四一一医院麻醉科(朱亚静);第二军医大学长海医院实验诊断科(张薇薇、张军)

通讯作者:刘青乐,Email:qlliu@chinahbo.org目前,造血干细胞移植已经在血液病、恶性肿瘤、下肢动脉硬化闭塞等疾病的治疗中有广泛的应用,而造血干细胞的数量和质量是影响移植成功的一个主要环节。现在临床上广泛采用集落刺激因子或化疗联合集落刺激因子的方法来动员造血干细胞。高压氧是一种安全有效的治疗方法,广泛应用于临床,国外有文献报道,高压氧能动员外周血造血干细胞[1]。我中心在2006年11月至2007年6月期间观察了8例长期接受高压氧治疗的神经系统损伤患者的外周造血干细胞水平,以及16例因为神经系统损伤而接受高压氧治疗的患者,在接受高压氧治疗前、后外周造血干细胞绝对计数的变化情况,现报道如下。

资料与方法

一、病例与分组

病例Ⅰ组:入选标准①具备接受高压氧治疗的适应证;②此前未接受过高压氧治疗;③此前未接受过放疗与化疗;④无感染,治疗过程中未使用抗生素;⑤治疗过程中未使用皮质类固醇激素、镇静安眠药、抗癫痫药等影响造血系统的药物,且在治疗前与治疗过程中所用其他药物一致;⑥连续接受高压氧治疗20次以上。符合上述入选标准的中枢神经系统损伤患者16例,其中男11例,女5例,年龄9~50岁,平均(35.4±11.7)岁。

病例Ⅱ组:入选标准①连续接受高压氧治疗50次以上;②近期无感染;③近期未使用化疗药、皮质类固醇激素、抗癫痫药、镇静安眠药等影响造血系统的药物。符合上述入选标准的长期接受高压氧治疗的患者8例,其中男5例,女3例;年龄23~43岁,平均(34.0±6.6)岁;脑外伤2例,脊髓损伤2例,心肺复苏后2例,一氧化碳中毒1例,有机磷农药中毒1例。8例患者根据病情需要均接受了50次以上的高压氧治疗,最少治疗51次,最多治疗173次,平均(109±51)次。

2组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

二、高压氧治疗方案

采用压缩空气加压法,升压时间15 min,压力为2.2 ATA,稳压期间每次吸氧20 min,共4次,两次吸氧之间间歇5 min,减压时间20 min。以上治疗每日1次。

三、白细胞总数及CD34+细胞的检测

病例Ⅰ组中的16例神经系统损伤患者,在高压氧治疗前以及第1,7,14,20次高压氧治疗后采集外周血标本;病例Ⅱ组患者在同一天分别采集1次外周血标本。采集到的外周血标本进行血常规检测,计算白细胞总数;同时将外周血标本用红细胞裂解液进行处理,裂解红细胞后,使其与荧光标记的CD34抗体(美国BD公司产)结合,用FACACalibur流式细胞仪(美国BD公司产)检测CD34+细胞比例,计算CD34+细胞绝对计数。

四、统计学分析

应用SAS统计分析软件,数据以(x-±s)表示。病例Ⅰ组患者在高压氧治疗前、后外周血CD34+细胞绝对计数的比较首先用单因素重复测量方差分析,再采用随机区组方差分析,并用SNK法进行两两比较;病例Ⅱ组和病例Ⅰ组未接受高压氧治疗前外周血CD34+细胞绝对计数之间的比较采用多元方差(GLM过程)分析。

结果

病例Ⅰ组患者的外周血CD34+细胞绝对计数比较见表1。采用单因素重复测量方差分析,F=3.74,P<0.05,说明接受高压氧治疗以后,患者外周血CD34+细胞绝对计数有升高;再采用随机区组方差分析,F=4.09,P<0.05,不同治疗时间患者外周血CD34+细胞绝对计数比较,差异有统计学意义;采用SNK法进行两两比较后发现,经过7次和20次高压氧治疗后,外周血CD34+细胞绝对计数分别是治疗前的2.49倍和1.66倍,治疗前与治疗1次以及治疗14次后相比,差异无统计学意义,治疗7次与治疗20次后相比,差异也无统计学意义。表1病例Ⅰ组患者治疗前、后外周血CD34+

细胞绝对计数比较(×106/L,x-±s)观察指标[]治疗前[]1次

治疗后[]7次

治疗后[]14次

治疗后[]20次

治疗后CD34+细

胞计数[]2.05±1.05

[]2.31±1.26

[]5.10±4.86a

[]2.33±1.45

[]3.41±3.56a

注:与治疗前比较,aP<0.05病例Ⅱ组患者在治疗(109±51)次后,外周血CD34+细胞的绝对计数为(2.11±1.14)×106/L,病例Ⅰ组在接受高压氧治疗之前外周血CD34+细胞的绝对计数为(2.05±1.05)×106/L,二者比较,差异无统计学意义。

讨论

有研究者报道,为预防放射性损伤而经过20次高压氧治疗的患者,外周血CD34+细胞绝对计数可升高8倍;而且通过动物实验证实,高压氧是通过增强NO的合成来实现CD34+的动员[1,2]。我们的临床观察和统计学分析结果显示,经过7次和20次高压氧治疗,患者外周血CD34+细胞绝对计数分别升高2.49倍和1.66倍;而长期暴露于高压氧环境中,不会使外周血CD34+细胞绝对计数保持在较高水平。高压氧处理能动员外周血造血干细胞,已得到了初步证实,但之后外周血CD34+细胞绝对计数的变化趋势尚不明确。我们推想,随着高压氧暴露次数的增加,外周血CD34+细胞绝对计数可能随之增加,高压氧暴露达到一定次数,CD34+细胞绝对计数也会达到峰值,而后随着暴露次数的增加,CD34+细胞绝对计数随之回降而趋于正常。

我们的研究结果与Stephen等[1]的研究结果相比,在外周血CD34+细胞绝对计数升高的时间、升高的幅度等方面存在较大差别。我们考虑其主要的原因可能为:①Stephen等[1]所观察的病例主要是因头颈部肿瘤而接受放疗的患者,而有文献报道低剂量辐射能够促进外周血造血干细胞的动员[3],高压氧与小剂量射线照射二者叠加可能进一步促进外周血造血干细胞的动员。而我们所观察的病例主要是因中枢神经系统损伤而接受高压氧治疗的患者,这些患者均未曾接受过射线照射。②中国人与西方人之间存在种族差异,高压氧暴露以后外周血CD34+细胞绝对计数升高的时间、幅度是否与西方人有所不同,也有待进一步研究。

目前,造血干细胞移植已广泛应用于临床,用于治疗白血病等恶性肿瘤,而移植成功与否的关键在于造血干细胞的数量和质量。有研究报道,粒细胞集落刺激因子(GCSF)与粒巨噬细胞集落刺激因子(GMCSF)单用及合用均能有效动员外周血造血干细胞[4]。高压氧治疗是一种安全有效的治疗方法,广泛应用于临床,不仅价格低廉,而且鲜见不良远后效应的报道。适当次数的高压氧暴露即能有效动员外周血造血干细胞,这可能对目前移植治疗中干细胞的采集方法产生重要的影响。

我们还设想使用集落刺激因子联合高压氧可能更加有效地动员造血干细胞,不仅能减少采集次数,减轻患者痛苦,也能降低医疗费用,为成功移植、造血功能重建提供保证,同时也使高压氧在疾病治疗方面的应用更加广泛。高压氧能够影响外周血造血干细胞的动员,是否也能够影响人类神经干细胞的增殖和分化,值得我们进一步探讨。高压氧对神经干细胞影响的研究目前还主要局限于体外实验及动物实验,虽然巢蛋白(Nestin)、Musashil等干细胞标记物已广泛用于实验室和临床,但干细胞标记的使用仍存在着很多局限,例如还需要寻找单一、特异性识别多能干细胞的标记物,以及能在人体内方便检测的标记物等[5]。如果能够阐明高压氧影响人类神经干细胞增殖、分化的机制,将为临床应用高压氧进行脑复苏、中枢及周围神经系统损伤的救治等提供坚实的理论基础。

 参考文献

[1]Stephen RT,Veena MB,Omaida CV,et al.Stem cell mobilization by hyperbaric oxygen.Am J Physiol Heart Circ Physiol,2006,290:13781386.

[2]Goldstein LJ,Gallagher KA,Bauer SM,et al.Endothelial progenitor cell release into circulation is triggered by hyperoxiainduced increases in bone marrow nitric oxide.Stem Cells,2006,24:23092318.

[3]王冠军,谭业辉,张福明,等.低剂量辐射对造血系统兴奋效应的研究.中华血液学杂志,2001,22:232234.

[4]章卫平,王健民,童书鹏,等.健康供者外周血造血干细胞动员的临床研究.第二军医大学学报,2002,23:939942.

[5]李学坤,郭安臣,左萍萍.神经干细胞的研究进展及应用前景.基础医学与临床,2002,22:299303

发表评论
评论列表(0条)