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红细胞储存期损伤的机制2021-12-01 09:05:14

红细胞由于其特殊的细胞结构,导致糖酵解是RBC产能的唯一途径的特点。进入红细胞的葡萄糖在体外低温储存条件下,红细胞会发生一系列的形态、功能和生化方面的变化,随着储存时间的延长,这些变化逐渐积累,称为红细胞储存期损伤。这些损伤包括能量代谢减少、离子平衡紊乱以及氧化还原平衡被打破等。近年来,代谢组学逐渐被用作红细胞储存期损伤研究的重要方法,通过检测红细胞储存期代谢产物的变化来深入了解红细胞储存期损伤的机制。

在本研究中,观察到红细胞在保存期间血液学参数变化不大,即正常红细胞和脂血红细胞的血常规参数变化趋势是一致的,在储存期内 HCT和MCV下降,而MCHC和RDW在红细胞储存过程中增加,这种现象与红细胞膜囊泡形成有关,后者富含Hb、脂筏蛋白和膜蛋白。红细胞膜囊泡的形成导致红细胞体积和MCV的体积减少,而红细胞的数量不变。红细胞膜囊泡理论也能解释MCHC和RDW的变化。
 
有研究报道,红细胞在储存期内的一系列复杂的代谢反应,可以分为三个代谢阶段, D0-10为第一阶段,D10-17为第二阶段,D17以后为第三阶段。在这三个阶段中红细胞的代谢途径和代谢物的变化有一定的规律。因此,对检测标本的取样时间点也涵盖了这三个时间段。葡萄糖作为红细胞代谢最重要物质的来源,葡萄糖的消耗量是评估红细胞代谢活动的较好的指标。红细胞消耗的葡萄糖,生成 6-磷酸葡萄糖后有两条主要的代谢途径。一条糖酵解途径,约90-95%的6-磷酸葡萄糖通过无氧酵解氧化产生丙酮酸。丙酮酸最终转化为乳酸并被转运到细胞外,同时消耗腺嘌呤产生ATP供能。
 
另一条是磷酸戊糖途径,5-10%通过磷酸戊糖途径产生还原型辅酶Ⅱ维持细胞内还原状态。红细胞在体外储存期间会消耗大量的腺嘌呤来产生ATP 以维持生理活动。因此,腺嘌呤的消耗量也是评价红细胞能量代谢途径的良好指标。丙酮酸是红细胞无氧糖酵解的中间产物,糖酵解终产物乳酸产生之后被迅速地转运到胞外,采用丙酮酸作为评价红细胞糖酵解代谢途径的指标优于乳酸。红细胞储存期氧化还原平衡逐渐被打破,还原型谷氨酰胺大量消耗产生氧化型谷氨酰胺。红细胞需要大量消耗NADPH,维持细胞内还原状态,同时产生烟碱酰胺。因此,红细胞内 GSH、GSSH 和烟碱酰胺可以用于评价红细胞内的氧化还原代谢活动。
 
出自《脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞储存期代谢特性研究》作者杨俊鸿