Band3对于维持红细胞膜稳定性具有重要作用2021-12-08 08:55:05
Band3为红细胞的主要跨膜蛋白质,约占总膜蛋白的25%,分子质量95kD,它们可能以二聚体、四聚体或寡聚体存于膜内。Band3是阴离子的跨膜转运蛋白,能够完成 HCO3-与 Cl在红细胞膜内外的交换,将代谢释出的CO2运往肺部排出体外。结果显示,红细胞储存过后保存液中Cl浓度显著升高,提示其蛋白转运功能减弱,而膜蛋白检测结果也证实储存14d后 band3蛋白比例显著降低,两结果能够前后对应。
Band3对于维持红细胞膜稳定性具有重要作用,自然状态下,band3以二聚体、四聚体或寡聚体等多种形式存在。其中,二聚体具有转运功能,而与细胞骨架网络作用的band3以四聚体形式存在,且其主要与ankyin结合。Band3发生异常,很可能会使细胞骨架网络失去与膜的连接。杨晓静等发现呼吸衰竭患者的红细胞变形指数与band3含量正相关。当band3的全部拷贝从红细胞膜上丢失,膜会变的极不稳定,且对机械应激产生囊泡化反应。Nikolovski等发现红细胞储存过程中band3显著降低,与本研究结果一致,提示储存中可能存在band3的降解。而 band3数量减少,或被氧化、降解,会使骨架蛋白失去与膜内表面的连接,红细胞对切应力的应答能力丧失,从而造成膜骨架网络的不稳定、变形能力降低。
红细胞储存过程中不仅会发生蛋白降解,也会发生膜蛋白分子的交联。例如band3在储存红细胞中还可能因氧化应激导致磷酸化和膜定位的改变,从而聚集成簇。在大鼠大强度训练的研究中已发现,band3磷酸化程度会因氧化应激而显著增强,棘状红细胞显著增加,band3在膜上聚集成簇。而氧化应激是红细胞储存过程中的主要损伤机制,因此红细胞储存过程中band3也可能会发生同样的变化。例如研究发现红细胞储存中的氧化应激损伤会使得血红蛋白氧化,从而结合于band3的N-端造成其聚集成簇,Dumaswala等发现库存红细胞膜蛋白中band3呈现时间依赖性地簇集。这种聚簇化使得band 3改变了四聚体的构象,同样失去结合ankyin的能力,会使得膜变得极不稳定。而且band 3的聚簇分布会提供细胞清除信号,增加免疫球蛋白粘附和促进红细胞被吞噬。
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。
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