红细胞检验基础红细胞检验天津医科大学检验系第_节红细胞膜 一、红细胞膜的组成与结构红细胞具有多种重要生理功能，都与其膜息息相关人的红细胞膜是 由蛋白质(占49.3%),脂质(占42%),糖类(占8%)和无机离子等组成 脂质含量高，蛋白质与脂质的比约1:1在胞膜内表面可见一网状结构支 撑着整个细胞，称之为膜骨架(membrane skeleton),主要由收缩蛋白(spectrin),肌动蛋白(actin),锚蛋白(ankyrin),原肌球蛋白(fropomyosin), 肌球蛋白(myosin),加合素(adducin), 4.1蛋白，4.2蛋白，4.9蛋白相 连接构成这种网状结构通过锚蛋白(又称2.1蛋白)固定在细胞膜上骨架最主要的组成部分96页图6.1) 红细胞膜骨架有各组膜蛋白相互联结成网状结构位于红细胞膜的内侧面连接方式是收缩蛋白d链和a链首尾相反方向扭合形成二聚体(SPD ),二聚体再以首尾相连形成四聚体(SPT)O区带4.1蛋白与收缩蛋白、肌动蛋白及红细胞膜上血型糖蛋白连接，猫蛋白和收缩蛋白、区带3蛋白连接， 区带4.2蛋白与猫蛋白连接，使后者与区带连接的稳定性增强结构有两个最基本的特征：红细胞膜的流动性和膜的不对称性(asymmetry)o红细胞膜的不对称性是指其脂质双层中内外两侧脂类分布的不均一性及其理化性质的不同以及膜蛋白在脂质双层内外两侧分布的不对称性生理条件下膜一般处于液晶态，即膜脂总是处于流动状态。
膜的这种流动性与红细胞形态和功能密切相关q骨架蛋白对维持红细胞膜的这两个基本特征有重要作用二、红细胞膜的功能1. 维持红细胞的正常形态及变形性红细胞表面积大，呈双凹盘状，平均直径7.5 um左右2. 物质的运输 红细胞内外物质的交换都是通过红细胞膜来完成的1）离子的运输（2）水的运输 膜脂是疏水的，水分子较难通过红细胞膜上有水 的通道，称AQP（Aquaproin）.CHIP,维持细胞内外水的平衡，保护红细胞不被 破溶3）葡萄糖的运转3. 红细胞膜的抗原性红细胞膜上的血型抗原物质 是由遗传基因决定的，为糖蛋白或糖脂4. 红细胞的免疫功能 红细胞不仅参与机体的免疫1反应，还参与免疫调控，其免疫功能是其他免疫细胞所无法代替的1） 清除免疫复合物的作用（2） 红细胞对免疫细胞的调控作用（3）红细胞对补体活性的调节 5. 红细胞膜上的受体⑴激素类受体 有胰岛素、高血糖素受体2）递质类受体 有去甲肾上腺素、异丙基肾上腺素受体3） 病毒受体如流感病毒受体4） 其它 幼红细胞膜上有转铁蛋白受体（TfR），幼红细胞膜上还有红细胞生成素（EPO）受体,可接受EPO,促使幼红细胞增殖分化三、影响红细胞膜稳定的因素1. 红细胞膜蛋白有遗传性缺陷2.化学因素如氧化损伤，特别是当红细胞有酶的缺陷和Hb异常,抗氧化能力下降时。
氧化损伤可使膜骨架蛋白，特别是收缩蛋白发生聚集 交联，破坏了膜骨架的正常结构；膜脂质过氧化，脂肪酸链断裂，脂质过 氧化物与膜蛋白发生交联;Hb氧化变性,形成变性珠蛋白小体（Heinz body） 沉积在膜上；均可破坏膜的结构、稳定性和变形性3. 免疫性因素4. 酶代谢异常 ATP生成不足 能量代谢紊乱，钠■钙泵功能失调5. 生物因素 生物毒素（某些蛇毒、蜂毒、蝎毒、细菌毒素等），可直接破坏红细胞膜第二节血红蛋白、血红蛋白的组成红蛋白(Hb)是成熟红细胞的主要蛋白质，占细胞干重的96%,占细 胞容积的35%o约65%的血红蛋白合成于有核红细胞期，约有35%合成于 网织红细胞阶段正常血红蛋白是由两对珠蛋白肽链和4个亚铁血红素构成的4个亚基 组成的，其分子量64 458其合成受铁的供应、原咋1 林和珠蛋白合成的影 响1. 血红素 其合成场所主要在骨髓的有核红细胞和肝细胞线粒体 血红素合成后，离开线粒体，在胞质内与珠蛋白肽连结合为血红蛋白2. 珠蛋白 人类血红蛋白的珠蛋白肽链有6种，分别命名为：a、 B、Y、6、、6 链2珠蛋白肽链的分子结构及合成由基因决定，a和5珠蛋白基因相互邻 近，组成“a基因簇”，位于第十六号染色体的短臂上，8、Y、6、 珠蛋白基因相互邻近，组成“8基因簇"，位于第十一号染色体短臂上， 其遗传方式为常染色体共显性遗传。
珠蛋白按四级结构和血红素形成血红 蛋白3. 生理性血红蛋白的种类 正常成人血红蛋白有三种，分别是由两 条a链和两条非a链组成，即HbA(a 2B2),占血红蛋白总量的95%~97%； HbA2( a 2 5 2) 一直处于低水平，占总量的1.2%〜3.5%； HbF(a 2y2)占总量 的2%以下；HbF(又称胎儿血红蛋白)，是胎儿血红蛋白的主要成分二、影响血红蛋白结构和功能的因素1. 血红蛋白的功能主要是运输02和C02影响血红蛋白结构和功能的因素有两大类：(1) -类是由珠蛋白基因缺失或基因缺陷导致一种或一种以上的珠蛋白肽链不能合成或合成不足；(2) 另一类基因缺陷导致某一肽链的一级结构中的某一氨基酸被替换或丢失，影响了血红蛋白结构的稳定性和功能2. 酶缺陷 高铁血红蛋白还原酶系统的缺陷导致高铁血红蛋白(MHb) 形成3. 化学药物中毒 常见的有氧化性药物、硫化物、 一氧化碳(C0) 等导致MHb、SHb、HbCO形成三、红细胞的衰老和死亡正常人红细胞平均寿命120天，主要因衰老而调亡其清除主要由脾、 肝及骨髓中的单核■吞噬细胞系统完成的一)红细胞的老化改变1. 红细胞糖代谢改变%1 现已知随着红细胞的老化，葡萄糖酵解途径中的三个具有关键性的 限速酶■己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性均有降低。
1 磷酸戊糖途径的酶活性也逐渐下降，NADPH的生成减少，导致GSH 减少，使红细胞的抗氧化能力下降2. 红细胞膜的改变%1 由于红细胞的抗氧化能力下降，红细胞膜被氧化损伤和血红蛋白 氧化变性，形成变性珠蛋白小体，沉积在红细胞的胞浆面，使红细胞膜局部僵硬;%1 红细胞膜脂质丢失，特别是膜磷脂减少，膜脂质流动性降低;%1 膜蛋白异常，用SDS-PAGE凝胶电泳发现老化红细胞膜出现高分子聚合物，且与膜收缩蛋白有关;%1 囊泡化(vesiculation)红细胞存活越久，其表面出现许多突起，逐渐形成囊泡(vesicles)而脱落，体外保存的红细胞也有此变化以上改变 均可使红细胞膜僵硬，表面积/体积之比降低，红细胞变形性下降膜表面的唾液酸减少，红细胞膜表面出现了老化抗原(SCA)，被血浆中的自身抗3体识别而被吞噬细胞清除3. 血红蛋白的改变 随着红细胞的老化，血红蛋白的成分也发生了 改变特别是MHb浓度增高，易生成变形珠蛋白小体红细胞的老化是 一个受多种因素影响的复杂过程结果是老化的红细胞体积缩小、密度增 高，变形性下降，脆性增高，在通过脾窦毛细血管时，易被破坏二)老龄红细胞的衰亡1 .红细胞的消亡%1 红细胞碎裂，各种原因导致的红细胞变形性下降，因不能通过微血 管时被挤撞碎裂；%1 渗透性溶解，因钠泵失常，导致红细胞肿胀溶解；%1 补体诱导的红细胞溶解，老龄红细胞对抗体、补体所至的细胞溶解 敏感性增高而破溶；%1 被吞噬细胞吞噬，见于抗体被复的红细胞和受损伤的红细胞。
2. 无效造血 红细胞系统在造血组织骨髓内分化成熟过程中，由于 营养因素或先天性膜、酶、血红蛋白结构异常等因素，于有核细胞阶段或 释放入周围血循环中立刻破裂而溶血，称为原位溶血或无效造血(ineffective erythropoiesis)o 红细胞无效造血的原因：%1 红系干、祖细胞本身缺陷，是生成的红细胞质和量异常1 幼红细胞分裂周期延长，导致骨髓过渡增长成熟障碍；%1 幼红细胞骨髓内破坏；%1 有缺陷红细胞生成及释放入血后不久即破坏；%1 骨髓幼稚红细胞 造血物质转运代谢加速(无效血红素成)3. 髓外造血(extramedullary hematopoesis) 在病理情况下,骨髓造血组织遭破坏，骨髓外器官如牌、肝、淋巴结等进行代偌性造血，称为 髓外造血。