王天琳,郭代紅,柴 棟,張 波,王 睿(.解放軍總醫院藥品保障中心,北京 0085;.沈陽藥科大學生命科學與生物制藥學院,遼寧 沈陽 006;.解放軍總醫院轉化醫學中心,北京 0085)
利奈唑胺對人血小板細胞的凋亡作用研究
王天琳1,郭代紅1,柴 棟1,張 波2,王 睿3
(1.解放軍總醫院藥品保障中心,北京 100853;2.沈陽藥科大學生命科學與生物制藥學院,遼寧 沈陽 110016;3.解放軍總醫院轉化醫學中心,北京 100853)
[摘要]目的:研究利奈唑胺對人血小板的凋亡作用。方法:用兩步離心法制備人富血小板血漿并純化血小板,用酶聯免疫吸附法檢測乳酸脫氫酶(LDH)評價血小板損傷程度,用Annexin V法檢測磷酯酰絲氨酸外翻,用比色法檢測Caspase-3活性。結果:與空白對照組相比,利奈唑胺劑給藥4 h可劑量依賴性引起磷酯酰絲氨酸外翻增加,Caspase-3活性增加。150 μg·mL-1利奈唑胺給藥4 h可引起血小板LDH釋放增加。結論:利奈唑胺可引起人血小板凋亡。
[關鍵詞]利奈唑胺;血小板;凋亡;乳酸脫氫酶;Caspase-3
Effect of linezolid on the apoptosis of human platelet in vitro
WANG Tian-lin1, GUO Dai-hong1, CHAI Dong1, ZHANG Bo2, WANG Rui3
(1. Department of Pharmaceutical Care, PLA General Hospital, Beijing 100853, China; 2. School of Life Sciences and Biopharmaceutics, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China; 3. Translational Medical Center, PLA General Hospital, Beijing 100853, China)
[ABSTRACT] Objective: To study the effect of linezolid on the apoptosis of human platelet. Methods: Two-step centrifugation was used for platelet enrichment and purification. LDH concentration in the supernatant was determined by ELISA, phosphatidylserine (PS) exposure by Annexin V-binding, and the activation of Caspase-3 by colorimetry. Results: Four hours exposure to linezolid triggered Annexin V-binding, activated Caspase-3 in dose dependent manner. Linezolid 150 μg·mL-1·4 h-1can stimulate the release of LDH. Conclusion: Linezolid can induce the apoptosis of human platelet.
[KEY WORDS] Linezolid; Platelet; Apoptosis; Lactic dehydrogenase; Caspase-3
利奈唑胺(linezolid)是第一個應用于臨床的新型唑烷酮類抗生素[1]。其抗革蘭陽性球菌活性優越,作為治療耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和耐萬古霉素糞腸球菌(VRE)感染的首選藥物[2],利奈唑胺引起血小板減少的報道逐漸增多,嚴重限制其使用效能并影響患者預后[3]。近年來,多種藥物引起的血小板減少被報道與引起血小板凋亡有關,控制血小板凋亡有可能成為預防和治療血小板減少癥的新途徑。基于此,本文嘗試考察不同濃度的利奈唑胺作用于人血小板細胞,觀察其是否具有誘導血小板凋亡的作用,為了解利奈唑胺引起血小板減少癥的相關機制,尋求降低該不良反應發生率的對策,進而提高利奈唑胺使用的安全性提供參考。
1.1血小板
依據年齡30歲以下、無基礎性疾病、3個月內未使用過任何藥物、無吸煙飲酒等不良嗜好,血小板基礎值在100×109·L-1至300×109·L-1區間范圍內的納入條件選擇健康志愿者8名,簽署知情同意書,按“2.1”項下的方法獲取血小板。本研究已通過解放軍總醫院倫理委員會審議批準(編號2012007)。
1.2試劑
利奈唑胺注射液(300 mL : 0.6 g)購自美國輝瑞制藥有限公司。細胞LDH檢測試劑盒(微孔法)、AnnexinV-FITC細胞凋亡檢測試劑盒、JC-1檢測試劑盒購自南京凱基生物科技發展有限公司。BCA蛋白定量試劑盒購自北京普利萊基因技術有限公司,Caspase-3活性檢測試劑盒、伊屋諾霉素(Ionomycin)購自海門碧云天生物技術研究所,CGS緩沖液購自北京雷根生物技術有限公司,PBS緩沖液購自北京中生瑞泰科技有限公司。
1.3儀器
流式細胞儀(美國Beckman Coulter公司),電泳儀(美國BIO-RAD公司),搖床振蕩器(海門其林貝爾儀器制造有限公司),漩渦震蕩儀(海門其林貝爾儀器制造有限公司),DualRange分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司),冷凍離心機(美國Sigma公司),酶標儀(美國BIO-RAD公司),二氧化碳培養箱(德國Memmert公司)。
2.1血小板富集與分離
于實驗當日取每名志愿者靜脈血10 mL,將全血和ACD抗凝劑按照7 : 1體積輕輕混勻,在25 ℃下以800 r·min-1離心10 min,分離上層富含血小板血漿(PRP),再將PRP以1500 g離心2 min,棄上清液,沉淀用CGS緩沖液懸浮,在25 ℃下以2500 r·min-1離心2 min,棄上清液,將沉淀再重懸于CGS緩沖液洗滌,再次在25 ℃下以2500 r·min-1離心2 min,將沉淀部分用MTB緩沖液重懸,得到洗滌血小板,調整血小板濃度為3×108·mL-1,室溫靜置1 h 使其恢復至靜息狀態待用。
2.2分組
按照給藥劑量將洗滌后的血小板分為4組:空白對照組,利奈唑胺75 μg·mL-1組,利奈唑胺150 μg·mL-1組和Ionomycin 0.5 μmol組,每組8個樣本。
2.3乳酸脫氫酶活性檢測
將各組血小板在37 ℃下孵育4 h,期間在培養液中加入1% Triton X-100充分裂解血小板,取標準品丙酮酸鈉和樣本各10 μL加入到微孔板中。按說明書要求設置空白孔、標準孔和對照孔,取60 μL底物緩沖液與氧化型輔酶Ⅰ(NAD)混合溶液加到各孔,充分混勻,37 ℃水浴孵育15 min。而后在各孔中加入2,4-二硝基苯肼溶液50 μL,充分混合,37 ℃水浴孵育15 min后加入150 μL終止試劑。室溫靜置3 min,選擇450 nm波長進行檢測,用酶標儀在440 nm波長處檢測各組吸光度。依據說明書公式算出LDH活性釋放量。
2.4磷脂酰絲氨酸外翻檢測
將各組血小板在37 ℃下孵育4 h。而后用PBS洗滌兩次(2000 r·min-1離心5 min),收集5×105個血小板,加入500 μL的Binding Buffer使之懸浮,加入5 μL膜聯蛋白V(Annexin V)混勻后,加入5 μL熒光染料碘化嘧啶再次混勻,在室溫下避光孵育15 min,1 h內用流式細胞儀檢測熒光強度。
2.5Caspase-3活性檢測
用BCA蛋白定量試劑盒檢測各組樣品蛋白含量,確保蛋白濃度> 1 mg·mL-1。將各組血小板按說明書要求在37 ℃下孵育4 h。而后在4 ℃下600 g離心5 min收集血小板,除去上清液,用PBS洗滌一次后,加入1% Triton X-100充分裂解血小板,4 ℃下20 000 g離心10 ~ 15 min,立即在405 nm下測定pNA吸光度以反映Caspase-3的酶活性。
2.6統計學方法
使用SPSS20.0軟件進行統計分析,結果以(x± s )表示,單因素方差分析來確定多組樣本之間的統計學意義,P < 0.05表示差異有統計學意義。
3.1利奈唑胺對人血小板乳酸脫氫酶釋放的影響
如圖1所示,150 μg·mL-1利奈唑胺作用4 h可引起人血小板LDH釋放增加,與空白對照組、利奈唑胺75 μg·mL-1組相比均有明顯差異,75 μg·mL-1利奈唑胺作用4 h,人血小板LDH釋放未見顯著變化。

圖1 利奈唑胺對人血小板乳酸脫氫酶釋放的影響Fig 1 Effect of linezolid on LDH release of human platelets
3.2利奈唑胺對人血小板磷酯酰絲氨酸外翻的影響
如圖2所示,75 μg·mL-1利奈唑胺作用4 h,血小板細胞膜表面磷酯酰絲氨酸(phosphatidylserine,PS)外翻顯著增加,與Annexin V特異性結合后產生綠色熒光,經流式細胞儀檢測,與空白對照組相比具有顯著性差異。150 μg·mL-1利奈唑胺作用4 h,血小板細胞膜表面PS外翻顯著增加,與空白對照組、利奈唑胺75 μg·mL-1組相比均具有顯著性差異。
3.3利奈唑胺對人血小板Caspase-3酶活性的影響
如圖3所示,150 μg·mL-1利奈唑胺作用4 h,血小板細胞Caspase-3酶活性顯著升高,與空白對照組、利奈唑胺75 μg·mL-1組相比具有顯著性差異。與空白對照組相比,75 μg·mL-1利奈唑胺作用4 h,血小板細胞Caspase-3酶活性未見顯著性變化。

圖2 利奈唑胺對人血小板磷酯酰絲氨酸外翻的影響Fig 2 Effect of linezolid on phosphatidylserine exposure of human platelets

圖3 利奈唑胺對人血小板Caspase-3酶活性的影響Fig 3 Effect of linezolid on Caspase-3 activity of human platelets
近年來,多種因素引起的血小板減少癥均被報道與誘導血小板凋亡有關[4-6]。因此,本文依據利奈唑胺常用給藥劑量(600 mg,bid)下的藥-時曲線面積(AUC),設置了75 μg·mL-1、150 μg·mL-1兩個給藥劑量,模擬半衰期(t1/2)設置了4 h的給藥時間,擬觀察利奈唑胺是否存在對人血小板的凋亡作用。實驗結果顯示,利奈唑胺可劑量依賴性引起血小板PS外翻增加,150 μg·mL-1利奈唑胺可引起血小板LDH釋放增加,Caspase-3酶活性增加。提示利奈唑胺具有引起人血小板損傷的作用,且該作用可能與通過誘導血小板凋亡有關。
LDH來源于細胞內,通過催化乳酸形成丙酮酸鹽,和INT(四唑鹽類)反應形成具有紫外吸收的產物而被檢測到[7],其大量增加提示150 μg·mL-1利奈唑胺可引起血小板細胞膜的損傷。Annexin V可特異性地與外翻到細胞表面的PS結合,是檢測細胞早期凋亡的靈敏指標之一[8]。有文獻指出,外翻的PS參與巨噬細胞對凋亡細胞的結合,加快吞噬細胞對凋亡細胞的清除[9]。利奈唑胺劑量依賴性引起人血小板PS外翻,除提示血小板處于早期凋亡狀態外,還存在通過誘導PS外翻,增加凋亡血小板的免疫原性,加快吞噬細胞對凋亡血小板的清除作用,進而引起血小板減少。
Ionomycin是一種鈣離子載體,可開放細胞鈣離子通道,引起細胞內鈣離子濃度升高進而誘導細胞凋亡[10]。與Ionomycin相比,利奈唑胺誘導凋亡的作用部分類似,提示利奈唑胺具有潛在的鈣離子通道載體作用,尚需進一步考察血小板細胞內鈣離子濃度變化予以證實。
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收稿日期:(2015-03-08 修回日期:2015-06-21)
[作者簡介]王天琳,男,主管藥師,主要從事臨床藥學、臨床藥理學工作。E-mail:klezmer@126.com
[通信作者]王睿,女,研究員,主要從事臨床藥理學工作。E-mail:wangr_301@163.com
[基金項目]十二五國家重大科技專項(2012ZX09303004-002)
[中圖分類號]R977.1+5
[文獻標識碼]A
[文章編號]1672 – 8157(2015)04 – 0209 – 03