[關(guān)鍵詞]免疫性血小板減少癥;調(diào)肝益血湯;血小板生成素;造血干細胞;巨核細胞 [中圖分類號]R285.5 [文獻標(biāo)志碼]A [文章編號]doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2025.06.003
Effects of Tiaogan Yixue Decoction on the differentiation of CD34+ hematopoietic stem cells into megakaryocytes in IT rats by regulating the secretion of TPO in hepatocytes
NIE Tian', YI Qinl*, XU Ronghua’, YANG Lin', ZHOU Xinxin',HAO Jingquan',LI Qinghu2* 1.The First Hospital of Hunan Universityof Chinese Medicine,Changsha Hunan 41oo07,China;2.The Second Hospital of Hunan University of Chinese Medicine, Changsha, Hunan 41ooo5,China
[Abstract]ObjectiveToinvestigatetheeffectsof Tiaogan Yixue Decoction (TGYXD)onthediferentiationofbonemarrow (204 CD34+ hematopoieticstemcells intomegakaryocytesinimmune thrombocytopenia(I)ratsbypromoting thrombopoietin (TPO) productioninhepatocytes.MethodsSixtySDratswerestratifiedbybodyweightintoablankgroup(1Orats,receivinganequal volumeofpurifiedwater)andamodelinggroup(5Orats.ThemodelinggroupestablishedtheITatmodelusingtheserummethodof rabbitanti-SDrats.Aftersucesfulmodeling,theyweredividedintoamodelgroup(equalvolumeofpurifiedwater),apositive control group ( 3.6mg/kg dexamethasone),and low-,medium-,and high-dose groups of Chinese medicine (4.275,8.55,17.1 g/kg TGYXD,respectively)according totherandomnumbertablemethod.Gavagebeganonthethirddayafterthesuccesful modeling. After four weks,therats ineach groupweresacrificedThetotal numberof megakaryocytesandthe numberof platelet-producing megakaryocytesweredeterminedbyopticalmicroscope.ThemorphologyofhepatocyteswasmeasuredbyHEstaining.Bonemarrow CD34 ?+ hematopoietic stem celswereexaminedbyimmunohistochemical staining.The concentrationsof TPO inserumand bone marrow weredeterminedbyELISA.Results Comparedwiththeblank group,inthemodel group,thetotalnumberofbonemarrow megakaryocytes and the number of platelet-producing megakaryocytes decreased ( P lt;0.05),the number of hepatocytes decreased, the number of bone marrow CD34 + hematopoietic stem cells decreased( P lt;0.05),and the concentrations of TPO in serum and bone marrow decreased ( P + hematopoietic stem cells decreased ( P lt;0.05),and the concentrations of TPO in serum and bone marrow decreased ( P lt;0.05);in the high-dose Chinese medicine group,the total number of bone marrow megakaryocytes,thenumberof platelet-producing megakaryocytes,andthenumberofbonemarrow CD34hematopoieticstemcels increased ( P lt;0.05),and the concentrations of TPO in serum and bone marrow increased ( P lt;0.05).Compared with the low-dose Chinesemedicinegroup,inthemedium-andhigh-doseChinese medicinegroups,thetotalnumberofbonemarow megakaryocytes, thenumerof platelet-producing megakaryocytes,andthenumberof bone marowCD34+hematopoieticstemcelsincreased( Plt; (204 0.05),and the concentrations of TPO in serum and bone marrow increased( P lt;0.05).Compared with the medium-dose Chinese medicinegroup,inthe high-dose Chinese medicinegroup,thetotalnumberofbone marow megakaryocytes,thenumberof platelet-producing megakaryocytes,and the number of bone marrow CD34+ hematopoietic stem cells increased ( P lt;0.05), and the concentrations of TPO in serum and bone marrow increased ( P lt;0.05).Conclusion TGYXD may promote the diferentiation of bone marrow CD34 ?+ hematopoietic stem celsinto megakaryocytes in ITrats byregulating the productionof TPO in hepatocytes,thus alleviating the maturation disorder of megakaryocytes in IT rats.
ywords] immune thrombocytopenia; Tiaogan YixueDecoction; thrombopoietin; hematopoietic stem cellmegakar
免疫性血小板減少癥(immunethrombocytopenia,IT)是一種自身免疫性出血性疾病,特征表現(xiàn)為骨髓巨核細胞成熟障礙,外周血血小板數(shù)減少,皮膚紫癲。造血干細胞向巨核細胞成熟障礙是IT血小板產(chǎn)生不足的主要原因,其具體發(fā)病機制已成為國際研究的重點[2]。肝細胞產(chǎn)生的血小板生成素(thrombopoietin,TPO)是機體最重要的內(nèi)源性細胞因子,多數(shù)學(xué)者認為TPO在巨核細胞生成血小板過程中扮演重要角色,其促進了巨核祖細胞的增殖、巨核細胞的成熟,參與血小板的產(chǎn)生
IT中醫(yī)病名為“紫癲病”,臟腑辨證是其重要的辨證方法,肝血虛為病理關(guān)鍵4。《靈樞·本神》認為,肝以生血,肝血化生腎精以充髓。正如葉天士在《本草經(jīng)解·草部上·五味子》所說:“肝者敢也,以生血氣之臟也。\"現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證實,肝臟可以產(chǎn)生TPO,促進骨髓造血干細胞向巨核細胞分化,從而產(chǎn)生血小板,達到“生血\"作用。本研究團隊在“肝生血\"理論的指導(dǎo)下,確立了調(diào)肝益血法,在張仲景小柴胡湯基礎(chǔ)上遣方用藥,形成調(diào)肝益血方,從肝細胞產(chǎn)生TPO調(diào)控造血干細胞分化切入,探討其治療IT的作用機制。
1材料
1.1 實驗動物
SPF級雄性SD大鼠60只,購于斯萊克景達實驗動物有限公司,實驗動物許可證號:SCXK(湘)2019-0004,6\~7周齡,體質(zhì)量 200~240g 普通級新西蘭兔6只,購于太平生物科技有限公司,實驗動物許可證號:SCXK(湘)2023-0011,自由進食、飲水,每天觀察各組大鼠毛色、體溫、飲水量、運動量、大便濕潤度的變化。實驗全程按照動物倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)進行,獲得動物倫理委員會批準(zhǔn),批準(zhǔn)號:ZYFY20221111-89。
1.2 實驗藥物
調(diào)肝益血湯中藥材購于,組方:柴胡 12g ,黃芩 ,人參 9‰ ,白芍10g ,熟地黃 10g ,生地黃 10g ,淫羊藿 10g ,大棗9g ,巴戟天 10g ,甘草 6go 調(diào)肝益血湯由制劑室用韓國東華DHJ-02煎藥機制備。所有藥物均用冷水浸泡 30min ,水煎煮30min ,水煎濃縮成終濃度 1.71g/mL ,保存?zhèn)溆?。醋酸地塞米松片(常樂制藥有限?zé)任公司,批號:D2403021,國藥準(zhǔn)字:H41020216,規(guī)格: 0.75mg× 100片/瓶)。
1.3實驗試劑與儀器
瑞氏-吉姆薩染色液(珠海貝索生物技術(shù)有限公司,批號:413123);蘇木素染色液、伊紅染色液(生工生物工程上海股份有限公司,批號:607317-0100、E607321-0100);CD34抗體(博奧森生物技術(shù)公司,批號:bs-8996R);羊抗兔IgG(北京索萊寶科技有限公司,批號:SHB134);大鼠TPO ELISA 試劑盒(睿信生物科技有限公司,批號:RX302163R)。
倒置顯微鏡(日本尼康有限公司,型號:NikonCi-S);病理切片機(德國徠卡有限公司,型號:RM2235);酶標(biāo)儀(美國Biotek有限公司,型號:Syner-gyH4);KHB科華生物洗板機(上??迫A實驗系統(tǒng)有限公司,型號:ST-36WT)。
1.4IT大鼠模型的建立與動物分組
60只SD大鼠按體質(zhì)量分層分為空白組(10只)和造模組(50只)。造模組根據(jù)兔抗SD大鼠血小板血清法建立IT大鼠模型,取SD大鼠血小板懸液與 10mL 弗氏完全佐劑等量混勻形成乳白色黏稠乳劑,向新西蘭兔兩后肢足墊及背部多點注射致敏,末次免疫后腹主動脈取血,獲取兔抗SD大鼠血小板血清。SD大鼠腹腔注射兔抗SD大鼠血小板血清造模,造模后血小板低于 100×109/L ,而白細胞和紅細胞數(shù)均正常為造模成功。造模成功后根據(jù)隨機數(shù)字表法分為模型組、陽性對照組及中藥低、中、高劑量組。中藥組于造模成功后第3天灌胃給藥,中藥低、中、高劑量組大鼠灌胃量分別為4.275、8.55、17.1g/kg,1 次/d(均按常用實驗動物和人的體表面積比值表折算成大鼠等效灌胃劑量;模型組和空白組大鼠給予等體積的純凈水灌胃,1次/d,連續(xù)灌胃4周;陽性對照組大鼠參照《成人原發(fā)免疫性血小板減少癥診斷與治療中國指南(2020版)》8給予大劑量地塞米松連續(xù)沖擊干預(yù),每次灌胃 3.6mg/kg 01次/d,連續(xù)灌胃 。
1.5 取材方法
(1)外周血采集:各組大鼠采用 10% 水合氯醛(0.3mL/100g) 腹腔注射麻醉,腹主動脈采血 3mL EDTA抗凝。(2)骨髓采集:剝離大鼠股骨,剪斷兩端,取骨髓做骨髓涂片,另用PBS沖洗骨髓腔,獲取骨髓懸液。(3)肝臟剝離:麻醉后打開腹腔,取出完整肝臟,PBS沖洗后將其固定在甲醛溶液中。
1.6 指標(biāo)檢測
1.6.1光學(xué)顯微鏡檢測大鼠巨核細胞數(shù)取各組大 鼠骨髓細胞涂片,晾干,置于染色臺,加瑞氏染色液 染色 10min ,瀝干,加吉姆薩染色液染色 5min ,蒸 餾水沖洗,晾十,普通光學(xué)顯微鏡下計數(shù)各組大鼠骨 髓巨核細胞總數(shù)和產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)。
1.6.2HE染色觀察大鼠肝細胞形態(tài)將大鼠肝臟組織放于標(biāo)記編號的包埋盒中,常規(guī)梯度乙醇脫水,石蠟包埋,將切片置于 烤箱烘烤 4h ,行HE染色進行病理觀察
1.6.3免疫組化染色觀察大鼠骨髓 CD34+ 造血干細胞形態(tài)將抗原修復(fù)后的切片稍甩干后用免疫組化筆圈定玻片的待測組織區(qū)域,PBS溶液沖洗3次,每次 5min 。在圈定的區(qū)域內(nèi)加 100μL 樣本的 3% H2O2 ,室溫孵育 10minc 除去PBS溶液,用濾紙擦掉多余的溶液,加 100μL 樣本封閉液,室溫濕盒中孵育 1h 。除去封閉液,按1:2000比例加一抗CD34抗體,4 C 濕盒過夜。復(fù)溫 30min ,除去一抗工作液,PBS溶液沖洗3次,每次 5min ,按1:500比例加二抗羊抗兔 IgG ,室溫濕盒中孵育 1h 。PBS溶液沖洗3次,每次 5min 。除去PBS溶液,用濾紙擦掉多余的溶液,加 100μL 新鮮配制的DAB顯色液,室溫孵育 3min ,干燥后,顯微鏡下進行視野采集。
1.6.4ELISA檢測各組大鼠血清和骨髓TPO含量設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔、空白孔和樣本孔,標(biāo)準(zhǔn)品孔各加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品 50μL 、空白孔加標(biāo)本稀釋液 50μL 樣本孔中加入待測樣本 50μL 除空白孔外,其他孔均加入 50μL 生物素化抗原,混勻,用封板膜封住反應(yīng)孔, 37°C 溫育 60min ,洗板。每孔加入 50μL 酶標(biāo)親和素,用封板膜封住反應(yīng)孔, 37°C 孵育 30min 。洗板5次,用封板膜封住反應(yīng)孔, 37°C 避光孵育15min 。每孔加人 50μL 終止液,在 15min 內(nèi),于450nm 波長處檢測各孔的OD值。
1.7 統(tǒng)計學(xué)分析
采用SPSS23.0軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料用‘ x± s ”表示,所有資料進行正態(tài)性和方差齊性檢驗,若符合正態(tài)性和方差齊性,多組間比較采用單因素方差分析,若不符合正態(tài)性和方差齊性,多組間比較采用非參數(shù)檢驗。以 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1 各組大鼠一般情況變化
造模和干預(yù)期間,各組大鼠毛色、體溫、飲水量、運動量、大便濕潤度無顯著變化,無死亡發(fā)生。
2.2各組大鼠骨髓巨核細胞數(shù)比較
與空白組比較,模型組骨髓總巨核細胞數(shù)和產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)減少( (Plt;0.05) 。與模型組比較,陽性對照組和中藥低、中、高劑量組骨髓總巨核細胞數(shù)及產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)增多 (Plt;0.05) 。與陽性對照組比較,中藥低劑量組骨髓總巨核細胞數(shù)和產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)減少( (Plt;0.05) ,中藥高劑量組骨髓總巨核細胞數(shù)和產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)增多(Plt;0.05) 。與中藥低劑量組比較,中藥中、高劑量組骨髓總巨核細胞數(shù)和產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)增多( Plt; 0.05)。與中藥中劑量組比較,中藥高劑量組骨髓總巨核細胞數(shù)和產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)增多 (Plt;0.05) 。詳見表1。
2.3各組大鼠肝細胞HE染色結(jié)果
空白組大鼠肝細胞形態(tài)正常,排列致密。模型組大鼠肝細胞數(shù)顯著減少,細胞腫脹。陽性對照組和中藥低、中、高劑量組大鼠肝細胞數(shù)均有不同程度增多。詳見圖1。
2.4各組大鼠骨髓 CD34+ 造血干細胞免疫組化染色結(jié)果
與空白組比較,模型組骨髓CD34+造血干細胞數(shù)減少( (Plt;0.05) 。與模型組比較,陽性對照組和中藥低、中、高劑量組骨髓 CD34+"造血干細胞數(shù)增多( Plt; 0.05)。與陽性對照組比較,中藥低劑量組骨髓 CD34+"造血干細胞數(shù)減少( Plt;0.05 ,中藥高劑量組骨髓CD34+"造血干細胞數(shù)增多 (Plt;0.05) 。與中藥低劑量組比較,中藥中、高劑量組骨髓CD34+造血干細胞數(shù)增多 (Plt;0.05) 。與中藥中劑量組比較,中藥高劑量組骨髓CD34+造血干細胞數(shù)增多 (Plt;0.05) 。詳見圖2、表2。
表1各組大鼠骨髓總巨核細胞數(shù)量和產(chǎn)血小板型巨核細胞數(shù)比較 ,個, n=10 )
2.5 各組大鼠血清和骨髓TPO濃度比較
與空白組比較,模型組血清和骨髓TPO濃度降低 (Plt;0.05) 。與模型組比較,陽性對照組和中藥低、中、高劑量組血清和骨髓TPO濃度升高 (Plt;0.05) 與陽性對照組比較,中藥低劑量組血清和骨髓TPO濃度降低( Plt;0.05) ,中藥高劑量組血清和骨髓TPO濃度升高 (Plt;0.05) 。與中藥低劑量組比較,中藥中、高劑量組血清和骨髓TPO濃度升高 (Plt;0.05) 。與中藥中劑量組比較,中藥高劑量組血清和骨髓TPO濃度升高 (Plt;0.05) 。詳見表3。
3討論
IT是一種抗血小板抗體致敏外周血血小板導(dǎo)致的自身免疫性出血性疾病[9-10]。低血小板計數(shù)對于IT紫癲形成至關(guān)重要,血小板起源于骨髓巨核細胞,抗血小板抗體誘導(dǎo)巨核細胞成熟障礙是其特征性骨髓病理改變]。中醫(yī)學(xué)認為IT屬本虛標(biāo)實之證,涉及肝、脾、腎三臟2]。肝臟的功能與血液的生成密切相關(guān),《靈樞·本神》提出“肝生血\"的觀點,其機制與肝應(yīng)春有促進、催生血液生成相關(guān)。《素問·六節(jié)藏象論篇》載:“肝者,罷極之本,魂之居也,其華在爪,其充在筋,以生血氣,其味酸,其色蒼,此為陽中少陽,通于春氣。\"明確指出肝生血的論述,正如柯琴在《傷寒論注·陽明脈證上》所說“精道由腎,血道由肝”,葉天士在《本草經(jīng)解·草部上·五味子》所說“肝者敢也,以生血氣之臟也”。本研究團隊在“肝生血”理論的指導(dǎo)下,確立了調(diào)肝益血法,在張仲景小柴胡湯基礎(chǔ)上遣方用藥,形成調(diào)肝益血方。調(diào)肝益血方由柴胡、黃芩、人參、白芍、熟地黃、生地黃、淫羊藿、大棗、巴戟天、甘草組成。小柴胡湯有疏肝解郁之功效,以此加白芍、熟地黃入肝經(jīng),調(diào)肝益血,體現(xiàn)補血以調(diào)肝柔肝為要;其能促進少陽生發(fā)之氣,肝生血,腎藏精,養(yǎng)血生精,精血相互資生,則“余臟從之”,加淫羊藿、巴戟天溫腎益精血。因此,全方調(diào)肝生血,養(yǎng)肝
藏血,肝腎和合,以治 Π
IT患者血小板免疫性破壞,需要骨髓不斷有巨核細胞驅(qū)動來維持血小板數(shù)量,此過程需要造血干/祖細胞進行刺激補充[13]。LIU等[4對骨髓CD34+造血干細胞進行單細胞轉(zhuǎn)錄組分析,結(jié)果表明,IT患者中 Lin-CD34′CD45RA -造血干細胞數(shù)量減少,當(dāng)與IT患者前B細胞與CD34*造血干細胞體外共培養(yǎng)時其向巨核細胞譜系分化受到影響。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),模型組IT大鼠骨髓造血干細胞CD34+染色表達率顯著低于空白組,說明被動免疫狀態(tài)下抗血小板抗體容易對CD34+造血干細胞造成損傷。經(jīng)過低、中、高劑量調(diào)肝益血湯干預(yù)后,IT大鼠骨髓造血干細胞CD34+染色表達率均有不同程度的恢復(fù),同時IT大鼠骨髓巨核細胞數(shù)均明顯增加,表明調(diào)肝益血湯具有調(diào)控造血干細胞,促進巨核細胞分化的作用。
TPO是一種主要源自肝組織的泛造血細胞因子,其配體為血小板生成素受體,是I型細胞因子受體家族的成員,主要廣泛表達于各種造血組織和細胞中。TPO從肝臟釋放入血后與其受體特異性結(jié)合,從而激活受體,促進造血干/祖細胞自我更新和增殖,從而促進骨髓巨核細胞分化與增殖[15-1σ。已有研究表明,TPO基因敲除的動物血小板數(shù)量降低,巨核細胞系集落生成細胞僅為正常數(shù)量的 5%~10%17 。本研究結(jié)果表明,與空白組相比,模型組IT大鼠造模后肝細胞數(shù)量顯著減少,同時血清、骨髓TPO濃度顯著降低,提示抗血小板抗體容易造成大鼠肝細胞壞死,引起TPO分泌減少,這可能是IT大鼠CD 34+ 造血干細胞不能向巨核細胞分化的原因之一。給予各劑量調(diào)肝益血湯干預(yù)后,IT大鼠肝細胞數(shù)量均不同程度增加,同時IT大鼠血清、骨髓TPO濃度均顯著增加,這說明調(diào)肝益血湯具有促進肝細胞分泌TPO,促進改善骨髓造血干細胞向巨核細胞分化的作用。
綜上所述,肝細胞產(chǎn)生的TPO對促進IT大鼠骨髓造血干細胞向巨核細胞分化具有重要作用。調(diào)肝益血湯可以促進骨髓CD34+造血干細胞向巨核細胞分化,其機制可能與促使肝細胞產(chǎn)生TPO有關(guān)。調(diào)肝益血可能是IT重要的中醫(yī)治法,本課題組將進一步從TPO信號下游機制探索調(diào)肝益血湯干預(yù)IT的分子機制。
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(本文編輯 周旦)