يوفر البروتوكول الحالي مجموعة شاملة من الإجراءات اللازمة لتحليل الصفائح الدموية المخثرة ، والتي تظهر سمات متداخلة للنخر وموت الخلايا المبرمج وتنشيط الصفائح الدموية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يوفر البروتوكول الحالي مجموعة شاملة من الإجراءات اللازمة لتحليل الصفائح الدموية المخثرة ، والتي تظهر سمات متداخلة للنخر وموت الخلايا المبرمج وتنشيط الصفائح الدموية.
الصفائح الدموية المنتشرة في مجرى الدم هادئة نسبيا ولكنها تصبح "تنشيط" عند مواجهة المنشطات أو "ناهضات" في موقع إصابة الأوعية الدموية. تمثل الصفائح الدموية التجمعية والتخثرية مجموعتين متميزتين من الصفائح الدموية المنشطة. في حين أن الصفائح الدموية التجمعية تسهل وقف النزيف ، أو "الإرقاء" ، عن طريق تكوين سدادة من الصفائح الدموية المتجمعة معا من خلال جسور الفيبرينوجين ، فإن الصفائح الدموية المخثرة تسرع بشكل كبير من سلسلة التخثر ، وتبلغ ذروتها في تكوين جلطة الفيبرين. أحد الجوانب المثيرة للاهتمام في الصفائح الدموية المخثرة هو أن مورفولوجيتها تظهر سمات معينة من "النخر" و "موت الخلايا المبرمج". وبالتالي قد تمثل شكلا من أشكال موت الخلايا في الصفائح الدموية ، وإن كان لها دور مهم في تجلط الدم والإرقاء. تقدم هذه المقالة مفهوم الصفائح الدموية المخثرة ، وصلتها بالصحة والمرض ، ومقارنة الطرق الحالية لتحليلها. ثم يوفر بروتوكولات شاملة لتحليل الصفائح الدموية المخثرة ، والتحقيق في آليات تكوينها ، وتقييم دورها التخثري في تسهيل التخثر. تختتم المقالة بمناقشة الخطوات الرئيسية والقيود ومبادئ استكشاف الأخطاء وإصلاحها للطرق الموصوفة.
هناك مجموعتان متميزتان على الأقل من الصفائح الدموية المنشطة1،2. تتميز الصفائح الدموية المؤيدة للتجميع بتنشيط عالي الإنتجرين وانخفاض التعرض ل PS ، إن وجد. من ناحية أخرى ، تتميز الصفائح الدموية المخثرة بنشاط منخفض للإنتجرين وتعرض عالي ل PS1،2 ، مما يوفر سطحا لتجميع مجمعات التيناز والبروثرومبيناز3 ، وهو 105-10 6 أضعاف و 300000 ضعف أكثر نشاطا من عامل الطور القابل للذوبان الفردي IXa و Xa ، على التوالي4. وبالتالي فإن الصفائح الدموية المخثرة تسرع التخثر بشكل كبير. أحد الجوانب المثيرة للاهتمام للصفائح الدموية المخلوطة هو أن مورفولوجيتها تشبه ميزات معينة من "النخر" مثل الحويصلة الدقيقة ، ونتفخ الخلية مع اضطراب الهيكل الخلوي ، وفقدان سلامة الغشاء ، بالإضافة إلى تلك الخاصة ب "موت الخلايا المبرمج" مثل فقدان عدم تناسق الفوسفوليبيد الغشائي مع التعرض للفوسفاتيديل سيرين في النشرة الخارجية5،6. بمعنى آخر ، قد يمثل تكوين الصفائح الدموية المخثرة شكلا من أشكال موت الخلايا في الصفائح الدموية ، وإن كان ذلك مع وظيفة فسيولوجية مهمة في الإرقاء.
ترتبط الصفائح الدموية المخثرة بشكل كبير باضطرابات التخثر. في حين أن معظم الأفراد الأصحاء ليس لديهم صفائح تخثر صناعية منتشرة ، فإن ~ 30٪ من الصفائح الدموية المانحة الطبيعية تتبنى نمطا ظاهريا للتخثر خارج الجسم الحي بعد التعرض لناهضات قوية مثل الثرومبين والكولاجين7. تم الإبلاغ عن الصفائح الدموية المخثرة المنتشرة في الصدمة ، حيث قد يعكس تكوينها التنشيط بواسطة هيستون H48،9. ومع ذلك ، في معظم اضطرابات التخثر ، لا يتم الكشف عن زيادة مستويات الصفائح الدموية المخثرة إلا بعد التحفيز خارج الجسم الحي 10. على سبيل المثال ، المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية الحادة الذين تم تحويل >51.1٪ من الصفائح الدموية إلى صفائح الدموية المخلوطة (المعروفة أيضا باسم الصفائح الدموية المغطى) عن طريق الكولاجين والثرومبين كان لديهم نسبة خطر تبلغ 10.72 للسكتة الدماغية المتكررة في غضون 30 يوما مقارنة بالمرضى الذين يعانون من تكوين الصفائح الدموية الأقل تخثر11. تم الإبلاغ عن نتائج مماثلة في المرضى الذين يعانون من نوبات إقفارية عابرة وتصلب الشرايين السباتي12. في المقابل ، ينتج اضطراب النزيف متلازمة سكوت عن طفرة في ANO6 ، والتي تشفر الفوسفوليبيد سكرامبلاز TMEM-16F ، مما يؤدي إلى نقص التعرض للصفائح الدمويةPS 13. قد تترافق اضطرابات النزيف مجهول السبب والنزيف داخل الجمجمة بانخفاض القدرة على توليد الصفائح الدمويةالمخثرة 14.
ومن ثم ، فإن تقييم الصفائح الدموية المبديلة للتخثر هو جزء من أي تحليل لوظيفة الصفائح الدموية ليس فقط أثناء التحقيقات الأساسية في آليات تنشيط الصفائح الدموية وما يترتب على ذلك من تجلط الدم والإرقاء ، ولكن أيضا أثناء التحليل السريري لخطر تجلط الدم أو النزيف لدى المرضى خلال الحالات المرضية المختلفة. أوصت لجنة الجمعية الدولية المعنية بالتخثر والإرقاء (ISTH) باستخدام ربط Annexin V وتعبير P-selectin عن طريق قياس التدفق الخلوي لتمييز مواد التخثر عن المجموعات السكانية الفرعية الأخرى للصفائحالدموية 15. تناقش المقالة أيضا الطرق المختلفة التي يمكن استخدامها لتحليل الصفائح الدموية المخثرة والخلايا المبرمج ولكنها لا ترقى إلى وصف العمليات بالتفصيل. وتشمل هذه الطرق الكشف عن (1) تنشيط الصفائح الدموية بواسطة PAC1 / JonA أو ربط الفيبرينوجين (قياس التدفق الخلوي). (2) إفراز حبيبات ألفا عن طريق تعبير P-selectin (قياس التدفق الخلوي) ؛ (3) التعرض ل PS عن طريق ربط Annexin V / lactadherin (قياس التدفق الخلوي) ؛ (4) فقدان سلامة الغشاء عن طريق وضع العلامات GSAO (قياس التدفق الخلوي) ؛ (5) التغيرات المورفولوجية مثل البالون (الفحص المجهري) ؛ (6) الكشف عن تنشيط الكاسباز عن طريق فحص الكاسباز (النشاف المناعي / قياس اللومينومتر / قياس التدفق الخلوي) أو تدهور جيلسولين الركيزة الهيكلية الخلوية (النشاف المناعي) ؛ (7) فقدان إمكانات غشاء الميتوكوندريا بواسطة الأصباغ الحساسة لإمكانات الميتوكوندريا مثل JC-1 / Mitotracker (قياس التدفق الخلوي) ؛ (8) علامات موت الخلايا المبرمج الجوهرية في الميتوكوندريا Bax و Bak و Cytochrome c (النشاف المناعي) ؛ (9) وظيفة التخثر عن طريق فحص توليد الثرومبين وارتباط عامل التخثر Xa / Va (قياس التدفق الخلوي ، الفحص المجهري) ؛ (10) ارتفاع الكالسيوم العصاري الخلوي والميتوكوندريا بواسطة الأصباغ الحساسة للكالسيوم الفلوري (قياس التدفق الخلوي ، القياس الفلوري ، الفحص المجهري).
تتعمق الدراسة الحالية في بروتوكولات شاملة لتحليل الصفائح الدموية المسببة للتخثر بالإضافة إلى تمييزها عن الصفائح الدموية المتراكمة وموت الخلايا المبرمج. تعتمد معظم الإجراءات الموصوفة على قياس التدفق الخلوي الذي يتميز بمزايا (1) كونه متاحا بسهولة وسهل الاستخدام ، (2) يتطلب حجم عينة منخفضا ، و (3) السماح بالكشف المتزامن عن مجموعات فرعية متعددة من الصفائح الدموية (التجميعية ، والتخثر ، وموت الخلايا المبرمج) 15. يتم استكمال هذه البروتوكولات القائمة على قياس التدفق الخلوي بفحوصات وظيفية لنشاط التخثر بناء على ربط عامل التخثر وفحوصات توليد الثرومبين القائمة على الجلطة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تجنيد المشاركين من البشر في الدراسة لأخذ عينات من الدم الوريدي المحيطي بعد الحصول على موافقة خطية مستنيرة ، باتباع توصيات وموافقة مجلس المراجعة المؤسسية لمعهد أبحاث كليفلاند كلينك ليرنر بدقة ، مع توافق جميع منهجيات الدراسة مع المعايير التي حددها إعلان هلسنكي. تم تضمين المشاركين البالغين الأصحاء الذين تزيد أعمارهم عن 18 عاما ، بينما تم استبعاد المشاركين البالغين الأصحاء الذين تزيد أعمارهم عن 18 عاما ، والأفراد الذين لديهم تاريخ حديث من أحداث التخثر في الأشهر الستة الماضية ، وأولئك الذين لديهم تاريخ من إدمان الكحول أو تعاطي المخدرات ، والمشاركين الذين استخدموا الأدوية المضادة للصفائح الدموية أو مضادات التخثر في الأسابيع الأربعة الماضية. يمكن العثور على وصف مفصل للمواد والكواشف المستخدمة في البروتوكولات في جدول المواد.
1. تحضير الصفائح الدموية
2. تحليل الصفائح الدموية المخلوطة عن طريق قياس التدفق الخلوي
3. تحليل الكالسيوم الميتوكوندريا عن طريق قياس التدفق الخلوي
4. تحليل إمكانات غشاء الميتوكوندريا عن طريق قياس التدفق الخلوي
5. تحليل نشاط كاسباز 3 وكاسباز 8 عن طريق قياس التدفق الخلوي
6. تحليل ارتباط البروثرومبين عن طريق قياس التدفق الخلوي
7. تحليل ارتباط البروثرومبين بواسطة الفحص المجهري متحد البؤر
8. اختبار توليد الثرومبين المعتمد على الصفائح الدموية الفوسفوليبيد القائم على الجلطة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تتحول نسبة الصفائح الدموية المنشطة إلى "تحثر الدم" مع زيادة مميزة في التعبير السطحي لكل من الفوسفاتيديل سيرين (PS) و P-selectin ، مما يميزها عن الصفائح الدموية "المبرمجة" الإيجابية فقط للتعرض ل PS بالإضافة إلى الصفائح الدموية "التجميعية" الإيجابية لتعبير P-selectin. وجدنا أن الثرومبين يحفز زيادة تعتمد على الجرعة في نسبة الصفائح الدموية المخثرة الإيجابية لكل من تعبير P-selectin و PS كما تم اكتشافه عن طريق ربط الجسم المضاد FITC-anti-CD62P و PE-Annexin V ، على التوالي (الشكل 2). يعتمد توليد الص...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تظهر الصفائح الدموية المخثرة زيادات ملحوظة ومستدامة في الكالسيوم داخل الخلايا عند التحفيز26 ، ولكن يمكن اشتقاقها من خلال آليات مختلفة. يتم إنشاؤها عند التحفيز الناهض القوي بالكولاجين والثرومبين من خلال وسطاء متميزين ، بما في ذلك بارز تدفق كالسيوم الميتوكوندريا18،19 على طول التدرج الكهروكيميائي عبر غشاء الميتوكوندريا الداخلي عند ارتفاعات الكالسيوم العصاري الخلوي الناجم عن ناهض. بمجرد أن يصل الكالسيوم في الم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم مصالح متنافسة للإفصاح عنها.
يعترف باريش بي كولكارني وكيث آر ماكراي ، على التوالي ، بجوائز منح الزميل والتجريبي الممولة من مؤسسة فيلوسانو ، كليفلاند كلينك.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| محلول سكر العنب الحمضي سيترات (ACD) (ل 1000 مل) ثلاثي | سترات الصوديوم - ؛ 22 جم حامض الستريك- ؛ 8 g سكر العنب- 24.5 جم ماء - ؛ حجم المكياج يصل إلى 1000 مل | ||
| طقم ملصقات البروتين Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A10235 | |
| APC Mouse Anti-Human CD62P | BD Pharmingen | 550888 | |
| Bovine Prothrombin | Prolytix | BCP-1010 | |
| Buffer A (تحضير الصفائح الدموية) | M.W Conc. في 1X لمحلول 100 مل 10X HEPES ؛ 238.30 20 م.م 4.766 غ كلوريد الصوديوم ؛ 58.44 134 م.م 7.83 g KCl 74.55 2.9 م.م 216.19 ملغ MgCl2 & nbsp ؛ 203.30 1 مليون متر 203.30 ملغ < / > NaH2PO4 ؛ 156.01 0.34 مليون 53.04 ملغ NaHCO3 ؛ 84 01 12 ملي متر 1.01 جم الماء إلى 100 مل بعد ضبط الرقم الهيدروجيني إلى 6.2 تخفيف محلول 10X 1:10 (v / v) بماء Milli Q قبل تحضير الصفائح الدموية مباشرة للحصول على محلول 1X الذي يجب استكماله بما يلي ؛ Conc. في 1X ل 1 مل 1X الحل EGTA 1 ملي مولار أضف 10 مو ؛ L (1: 100 v / v) 100 mM EGTA ؛ الجلوكوز 5 ملي متر أضف 5 & mu L (1: 200 v / v) 1 M جلوكوز PGE1 ؛ 3 & مو ؛ م أضف 3 & مو ؛ L (1: 333 فولت / حجم) محلول 1 ملي مولار PGE1 | ||
| عازلة ب (تحضير الصفائح الدموية) | ؛ M.W Conc. في 1X لمحلول 100 مل 10X HEPES ؛ 238.30 20 م.م 4.766 غ كلوريد الصوديوم ؛ 58.44 134 م.م 7.83 g KCl 74.55 2.9 م.م 216.19 ملغ MgCl2 & nbsp ؛ 203.30 1 مليون متر 203.30 ملغ < / > NaH2PO4 ؛ 156.01 0.34 مليون 53.04 ملغ NaHCO3 ؛ 84 01 12 ملي متر 1.01 جم الماء إلى 100 مل بعد ضبط الأس الهيدروجيني إلى 7.4 تخفيف محلول 10X 1:10 (v / v) بماء Milli Q قبل تحضير الصفائح الدموية مباشرة للحصول على محلول 1X الذي يجب استكماله بما يلي ؛ Conc. في 1X ل 1 مل 1X الحل الجلوكوز 5 ملي متر أضف 5 & mu L (1: 200 v / v) 1 M جلوكوز ؛ | ||
| CaCl2 (0.5 م) (50 مل) | الوزن الجزيئي ل CaCl2.2H2O = 147.02 قم بإذابة 3.675 جم من CaCl2.2H2O في 50 مل Milli Q Water | ||
| CellEvent Caspase-3/7 كواشف الكشف عن Green | Invitrogen | C10423 | كاشف الكشف عن موت الخلايا المبرمج |
| Convulxin | Enzo Life Sciences | ALX-350-100 | |
| EDTA (0.5 م ؛ درجة الحموضة 8) (ل 100 مل) | الوزن الجزيئي ل EDTA Na2.2H2 O: 372.24 جم وزن 18.612 جم في 50 مل من الماء Milli Q وتحقق من الرقم الهيدروجيني (الأس الهيدروجيني ~ 4) أضف ببطء 10N هيدروكسيد الصوديوم مع التحريك وراقب درجة الحموضة. يبدأ EDTA في الذوبان عند حوالي 7 درجة حموضة ويكون قابلا للذوبان تماما عند درجة الحموضة 8. قم بتكوين الحجم حتى 100 مل بماء Milli Q. | ||
| EGTA (100 ملي مولار ؛ الرقم الهيدروجيني 7.4) (ل 100 مل) الوزن | الجزيئي: 380.4 أضف 3.804 جم EGTA في 50 مل من ماء Milli Q وتحقق من الرقم الهيدروجيني (الأس الهيدروجيني ~ 3) أضف 10 نيوتن هيدروكسيد الصوديوم بالتنقيط أثناء التقليب وراقب درجة الحموضة يصبح EGTA قابلا للذوبان عند درجة الحموضة 7.0 (تقريبا) اضبط الرقم الهيدروجيني على 7.4 قم بتكوين الحجم إلى 100 مل بماء | ||
| Milli QFITC ماوس مضاد للإنسان PAC-1 | BD | 340507 | |
| FITC-IETD-FMK طقم تلطيخ Caspase 8 (نشط) | Abcam | ab65614 | |
| Mitotracker Red CMXRos (صبغة وضع العلامات على الميتوكيندريا) | Invitrogen | M7512 | Stock = 1 مم (50 & micro; ز مذاب في 90 & ميكرو ؛ ل DMSO) المخزون الفرعي = 100 & micro ؛ M (10 & micro; ل مخزون + 90 & ميكرو ؛ ل DMSO) تركيز العمل = 500 نانومتر (0.5 & ميكرو; ل في 100 & ميكرو; ل) |
| PE Annexin V | BD Pharmingen | 560930 | |
| Prostaglandin E1 | Sigma | P5515 | مخزون = 20 ملي مولار (1 مجم مذاب في 141 وميكرو ؛ L DMSO) المخزون الفرعي = 1 ملي مولار (10 & ميكرو; ل مخزون + 190 & ميكرو ؛ L DMSO) تركيز العمل = 3 & micro ؛ M (3 & micro; L في 1 مل) |
| Rhod-2 AM | Invitrogen | R1244 | مخزون = 5 ملي مولار (1 مجم مذاب في 178 & ميكرو; L DMSO) المخزون الفرعي = 100 & micro; M (10 & micro; L مخزون + 90 & ميكرو ؛ L DMSO) تركيز العمل = 500 نانومتر (0.5 & micro; L في 100 & ميكرو; L) |
| الثرومبين من البلازما البشرية | Sigma | T7572 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.