女性ドナーの性ホルモン摂取：低温保存時の溶血への影響とプロゲステロンによる赤血球カルシウム流入の調節

Sex hormone intake in female blood donors: impact on haemolysis during cold storage and regulation of erythrocyte calcium influx by progesterone.

• Fang Fang
• Kelsey Hazegh
• Derek Sinchar
• Yuelong Guo
• Grier P Page
• Alan E Mast
• Steve Kleinman
• Michael P Busch
• Tamir Kanias

抄録

背景:

献血者における性ホルモンの摂取は、低温保存中の赤血球の機能および溶血の素因の調節を介して、赤血球（RBC）製剤の質に影響を与える可能性がある。本研究の目的は、女性の性ホルモン摂取量と赤血球保存結果との関連を評価し、性ホルモンが赤血球と相互作用する可能性のあるメカニズムを検討することであった。

BACKGROUND: Sex hormone intake in blood donors may affect the quality of red blood cell (RBC) products via modulation of RBC function and predisposition to haemolysis during cold storage. The aims of this study were to evaluate the association between female sex hormone intake and RBC storage outcomes, and to examine possible mechanisms by which sex hormones interact with RBCs.

材料と方法:

国立心臓・肺・血液研究所の RBC-Omics 研究に参加した女性ドナー 6,636 人を対象に、人種/民族および閉経状態別の性ホルモン摂取量、およびホルモン摂取量とドナーの保存性、浸透圧性、または酸化性溶血のスコアとの関連分析を行った。カルシウム蛍光体であるFluo-3AMを用いて、外因性ホルモンまたは一過性受容体電位カチオン（TRPC）チャネル薬に反応した赤血球カルシウム流入を定義した。

MATERIALS AND METHODS: Sex hormone intake by race/ethnicity and menopausal status, and association analyses between hormone intake and donor scores of storage, osmotic or oxidative haemolysis, were evaluated in 6,636 female donors who participated in the National Heart, Lung and Blood Institute's RBC-Omics study. A calcium fluorophore, Fluo-3AM, was used to define RBC calcium influx in response to exogenous sex hormones or transient receptor potential cation (TRPC) channel drugs.

結果:

性ホルモン摂取量は閉経後女性（4～8％）よりも全人種の閉経前女性（18～31％）の方が多かった。ホルモン摂取は、すべての女性における貯蔵性溶血の減少、閉経後のドナーにおける浸透圧溶血の減少（23.1±10.2％ vs 対 対照群26.8±12.0％、p＜0.001）、および閉経前女性における酸化性溶血への感受性の亢進と有意に（p＜0.0001）関連していた。in vitroでは、プロゲステロン（10μmol/L）の超生理学的レベルは、17β-オエストラジオールやテストステロンではなく、赤血球へのカルシウム流入を抑制し、30日間の低温保存後の自然溶血の減少（0.95±0.18％ vs 1.85±0.35％、対照群、p<0.0001）またはTRPC6活性化剤への反応と関連していた。

RESULTS: Sex hormone intake was more prevalent in premenopausal women from all racial groups (18-31%) than in postmenopausal women (4-8%). Hormone intake was significantly (p<0.0001) associated with reduced storage haemolysis in all females, reduced osmotic haemolysis in postmenopausal donors (23.1±10.2% vs 26.8±12.0% in controls, p<0.001), and enhanced susceptibility to oxidative haemolysis in premenopausal women. In vitro, supraphysiological levels of progesterone (10 μmol/L), but not 17β-oestradiol or testosterone, inhibited calcium influx into RBC and was associated with lower spontaneous haemolysis after 30 days of cold storage (0.95±0.18% vs 1.85±0.35% in controls, p<0.0001) or in response to a TRPC6 activator.

結論:

女性ドナーにおける性ホルモンの摂取は、溶血に対する RBC の素因の変化と関連している。月経状態とホルモン製剤の種類は、浸透圧および酸化ストレスに対する女性の赤血球の溶血反応の違いに寄与する可能性があります。プロゲステロンは、膜 TRPC6 チャネルとの相互作用が関与している可能性のあるメカニズムを介して、赤血球へのカルシウム流入を調節する。

CONCLUSIONS: Sex hormone intake in female donors is associated with changes in RBC predisposition to haemolysis. Menstrual status and the type of hormone preparation may contribute to differences in haemolytic responses of female RBCs to osmotic and oxidative stress. Progesterone modulates calcium influx into RBC via a mechanism that may involve interactions with membrane TRPC6 channels.