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红细胞膜的力学性质主要由膜及骨架的结构决定2021-12-08 08:45:34

关于红细胞受力学刺激产生功能改变的研究时有报道。如剪应力能够促进红细胞中ATP的释放、NO的生成以及调节细胞内外离子平衡。储存红细胞输注后会表现出CD47的变化,剪应力能够诱导储存红细胞体内输注后PS的暴露,从而介导其在体内的快速清除。因此,结合红细胞静止储存后寿命明显缩短、发生储存损伤等一系列研究结果,根据推测,储存红细胞力学微环境的缺失极有可能是造成储存损伤,尤其是力学特性改变的主要原因之一,给储存红细胞重新施加力学刺激极有可能通过细胞膜上的力学感受器改善红细胞功能。

红细胞膜的力学性质主要由膜及骨架的结构决定,一旦红细胞对力产生响应,必定会先引起膜骨架蛋白的变化。红细胞的骨架蛋白包括血影蛋白、肌动蛋白等以及其适配蛋白锚蛋白和带4.1、4.2蛋白。Spectrin四聚体通过ankyrin与膜上的带3蛋白(band3)相连,共同构成红细胞的膜骨架系统。这些蛋白的缺陷或相互间的作用异常均可引起红细胞力学性质的改变。如储存所造成的红细胞力学特性的改变就是由于储存过程中band3、spectrin和ankyrin结合体的崩解造成,这种变化在人红细胞储存3周后就开始发生。此外,band3还能直接与血红蛋白结合,主要是脱氧Hb,结合点位于Hb表面由两条β链构成的“小穴”。因此,band3蛋白的变化能够一定程度上调节血红蛋白功能,可能在剪应力调节红细胞功能中发挥关键的力学-化学信号的传递作用。通过施加剪应力引起红细胞的力学-化学响应可能作为一种调节红细胞功能的新策略。综上所述,通过研究给储存红细胞施加剪应力前后膜蛋白及携-放氧功能的变化,从而明确剪应力是否可作为改善储存红细胞功能的有效策略。
 
出自《红细胞储存损伤中的力学因素及防护策略研究》作者王瑛。