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1、2006年1月重庆大学学报(自然科学版)Jan.2006第29卷第1期JournalofChongqingUniversity(NɑturɑlScienceEdition)Vol.29No.1文章编号:1000-582X(2006)01-0123-053红细胞膜粘弹性的影响因素及其检测方法刘瑶,王翔,麻开旺,蔡绍皙(重庆大学生物工程学院生物力学与组织工程教育部重点实验室,重庆400030)摘要:红细胞是血液中最主要的有形成分,红细胞膜的粘弹特性在血液流动中起着关键性的作用.对影响红细胞膜粘弹特性的相关因素(如神经氨酸酶、苯肼、胰蛋白酶、pH值、戊二醛和丙溴酸等)及红细胞膜粘弹性的检测方
2、法(如粘度法、光衍射法、微孔滤过法、微吸管法等)的研究作一综述,并指出了对红细胞膜粘弹特性的研究在临床上为改善血流特性和在新药设计方面的借鉴意义.关键词:红细胞膜;粘弹性;检测方法中图分类号:Q241文献标识码:A红细胞是悬浮于血浆中数量最多的有形成分,也生自主形变情况下的动力学参数变化对细胞膜流动性是造成血液流动阻力的最重要成因.红细胞对血液的的影响.这些变化都会使血液的流动及其粘滞系数发影响,取决于红细胞的大小、形状、表面电荷、变形性、生改变,从而对整个心血管系统都会有影响.因此,了聚集状态.红细胞的主要功能是给体内多个组织和器解影响红细胞膜粘弹性的因素及其检测红细胞的变形官输送O
3、2,这一功能的正常发挥主要取决于2个因性有非常重要的临床意义.素:一是细胞内血红蛋白是否有正常的构型并具有完1影响因素善的携氧能力;二是细胞是否有合适的几何形态,并有较好的变形能力使之可适应流场,便于通过各种血管1.1神经氨酸酶对红细胞膜粘弹性的影响在正常生理状况下,红细胞膜表面带有一定数量到达全身各个组织器官,红细胞的这一功能与其形态、的负电荷,由于同种电荷相斥,维持细胞在血液中的正细胞膜的粘弹性以及细胞内血红蛋白的结构和功能密常生理功能,每个细胞膜的粘弹性由其本身结构的性切相关,其中红细胞膜的粘弹性在很大程度上决定红质决定,不受其它细胞的影响,因此表现为良好的变形细胞的粘弹性.病理
4、情况下,血液流变特性的改变超过[1]性.谢利德等认为神经氨酸酶(唾液酸酶)与红细胞生理调节的限度就会影响血流,最先受到影响的是微作用能去掉其膜表面唾液酸蛋白链上带负电的羧基,循环,然后是较大的血管.冠心病、糖尿病、高血压及高当其表面电荷经神经氨酸酶处理而减少时,其彼此间脂血症等患者血胆固醇浓度明显增高,使红细胞膜胆斥力减小,相对引力增加,从而引起细胞与细胞之间发固醇与磷脂比值增大,膜流动性降低,变形性减弱,这生聚集,这种聚集使细胞膜与膜之间发生大分子铰链,种变化是上述疾病发生时出现血液流变性障碍的原因结果使红细胞膜的微观结构发生改变,红细胞变形能之一.笔者就从生物膜毒理学的角度以及分子
5、水平上力受到细胞聚集后膜间的大分子铰链的影响而下降,探讨丙溴酸对人红细胞膜的毒性作用;红细胞在膜蛋表现为红细胞弹性降低.随着神经氨酸酶处理剂量的白交联和胰蛋白酶的作用下,蛋白间结合位点增多导增加,其微观构象改变增大,因此红细胞粘性也增大,致膜蛋白运动性下降,构象发生改变,蛋白三级结构趋[2-4]这与红细胞衰老表面电荷减少,聚集增加,变形能于收缩;以及苯肼诱导红细胞贫血,由应激反应产生新力降低产生的流变学结果相似.随着神经氨酸酶处理生红细胞,得出新生红细胞由产生到死亡过程中膜弹时间的增加,其弹性降低,粘性增大.神经氨酸酶是通性和粘度的变化规律;研究红细胞受pH值影响而发过去掉膜表面的电荷
6、来影响它的弹性和粘性.3收稿日期:2005-09-08基金项目:云南省省院省校科技合作计划资助项目(2001SAABA00A033)作者简介:刘瑶(1977-),女,重庆人,重庆大学硕士,主要从事血液流变学研究.124重庆大学学报(自然科学版)2006年1.2苯肼对红细胞膜粘弹性的影响超过这一范围,特殊器官内pH值也会降到很低(如脾在动物的耳静脉内注入苯肼后,苯肼立刻与红细内约6.8).另外,由于代谢产生的酸性物质在pH值改[5]胞膜蛋白发生作用,红细胞膜的弹性降低.AnneM变时也会影响酶的活性和细胞膜骨架蛋白的聚合与交[6]2+[14]等通过苯肼孵育人红细胞研究其对红细胞膜蛋白联、
7、细胞内游离Ca、cAMP水平等.pH值的变化分解和膜间连接作用时,发现苯肼与红细胞膜接触后,引起红细胞膜粘弹性变化,由于红细胞在形变过程中使亮氨酸、赖氨酸和组氨酸的水解能力分别增加120,表面积保持不变,所以pH<7.4时红细胞体积增大,70,50倍,与其他氨基酸发生不同程度的分解、聚合反导致其表面积/体积比下降,细胞变形性降低;而当应,且按指数速度扩增,因而使大量红细胞膜迅速遭到pH>7.4时红细胞表面产生许多棘形膜泡,实际上减破坏,以致破裂
