红细胞代谢指标检测2021-12-02 08:33:51
代谢组学通过检测红细胞不同储存时期、不同代谢途径的代谢产物的改变来深入理解红细胞的生理功能和储存损伤机制。通过红细胞内外的供能物质(葡萄糖、腺嘌呤、甘露醇)、糖酵解中间产物(6-磷酸己糖、1,6-二磷酸果糖、3-磷酸甘油醛以及磷酸二羟丙酮)和糖酵解终产物(丙酮酸、乳酸、ATP、2,3-DPG)等含量来判断红细胞储存期能量代谢情况。通过磷酸戊糖途径代谢产物(NADPH等),氧化还原平衡中的还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)以及花生四烯酸(AA)、亚麻酸(LA)、二十二碳六烯酸(DHA)等脂质的过氧化产物,氧化损伤的蛋白质分子和变性的多糖物质等含量来衡量红细胞储存期的氧化损伤情况。研究结果显示,不同的红细胞保养液对红细胞代谢的影响不一样,红细胞在不同的保养液中的代谢途径也有区别。氧化损伤是红细胞衰老的主要因素之一。在红细胞 SAGM 红细胞保养液中添加抗氧化剂维生素C和N-乙酰半胱氨酸(NAC)会导致pH值增加,葡萄糖及糖酵解中间产物 G-6-P等水平降低,丙酮酸、乳酸和NADH水平相当增加。因此,代谢组学研究可以为改进红细胞添加液配方提供指导作用。
红细胞代谢组学研究方法主要包括提取红细胞裂解液和上清液中代谢物,采用液相色谱-质谱(LC-MS)、气相色谱-质谱(GC-MS)或者核磁共振(NMR)等方法来定量检测提取物中的小分子化合物,采用主成分分析等统计学方法来找出主要的差异性代谢物,最后通过生物信息学分析代谢物所对应的代谢途径。
通过检测糖酵解途径、磷酸戊糖途径等红细胞内不同代谢途径的关键酶的活性来进一步验证红细胞储存期的代谢情况。Kaiqi Sun 等通过定位检测葡萄糖酵解途径关键酶 GAPDH、PFK 等在红细胞膜和胞浆中活性检测来验证红细胞储存期的代谢重塑。1-磷酸-鞘氨醇(S1P)可以与脱氧血红蛋白结合进而促使脱氧血红蛋白与细胞膜结合,同时释放红细胞膜上结合的 GAPDH 到胞浆中。释放到胞浆中的GAPDH活性被激活,促使红细胞的糖酵解途径加强,2,3-二磷酸甘油酸支路同时加强,产物2,3-DPG增多,血红蛋白与氧气的结合能力变弱,红细胞携带的氧气更容易释放到组织中。
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
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