1、第十章 红细胞膜缺陷症,医学技术系 侯振江,第一节 概 述,红细胞有许多重要的生理功能，除携带氧气和运输二氧化碳外，对维持体内衡态起重要作用。近年来由于分子生物学的发展，研究生物大分子的新技术不断改进，红细胞膜结构与功能的研究有了很大的进展。,由于红细胞循环周身，其它脏器的疾病也会影响红细胞膜，如糖尿病、严重肝病及动脉粥样硬化等都会累及红细胞膜。因此对红细胞膜的研究不仅对血液病、对其它疾病的认识也有重要作用。,一、红细胞膜的组成与结构,1、红细胞膜的组成人的红细胞由蛋白质、脂质、糖类及无机离子等组成。红细胞膜的特点是脂质含量高，蛋白质与脂质的比约为1：1。比值变化常与功能密切相关。,红细胞膜组
2、成,脂质：40%糖类 ：8%蛋白质：50%,磷脂 60% 双性物质,胆固醇 +中性脂肪33%,糖脂 7% 糖+脂质,中性糖：葡萄糖 半乳糖 甘露糖,氨基糖类：GalNH2 GIcNH2 GIcNAc GaINAc,骨架蛋白 1 2 4 5 7,跨膜蛋白,带3蛋白,血型糖蛋白,C/P:0.8-1.0,红细胞膜上的蛋白质大多数是与脂质或糖结合在一起的脂蛋白、糖脂蛋白。这些蛋白质既有维持红细胞结构的作用，又有一定功能，仅起结构作用的蛋白很少。红细胞膜在有十二烷基磺酸钠（SDS）存在下作SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE），按分子量大小可分为7-8条带。,2、红细胞膜的结构红细胞膜的结构与其
3、他细胞膜结构相似，根据流动镶嵌学说的基本论点，红细胞膜以脂质双层构成膜的骨架，内外两层脂类分子分布是不对称的，蛋白质镶嵌在脂质双层。膜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。,（1）红细胞膜的不对称性 （asymmetry） 是指红细胞膜脂双层中的内外两层脂类分布的不均一及其物理性质的不同，以及膜蛋白在膜内外两层分布也是不对称性。,膜脂质分布的不对称性 外层：胆碱磷脂（PC）和鞘磷脂（SM）为主 内层：丝氨酸磷脂（PS）和乙醇氨磷脂（PE） 生物物理法测定：红细胞膜的流动性密度，外层脂类分子密度大于内层，流动性也大于内层。 膜脂质不对称性是维持红细胞正常形态的基础,膜蛋白分布的
4、不对称性膜蛋白在脂质双层两侧的分布不对称性是绝对的，有的膜蛋白位于脂质双层的内侧，有的位于外侧，有的蛋白是跨膜的，如糖蛋白、糖链都位于膜的外侧。膜蛋白结构上两侧的不对称性保证了膜的方向性功能。,（2）红细胞膜的流动性膜的流动性是指膜内部分子运动性，主要是指脂质和蛋白质的运动。构成膜的脂类，在一定的温度下，流动的液晶态与晶态可以相互转变。生理条件下生物膜一般处于液晶态，膜脂总是处于流动状态。,膜脂质流动性与红细胞形态和功能密切相关。如去除胆固醇或降低C/P比值，膜流动性升高，此时红细胞形态转为口形；膜脂流动性还能影响红细胞一些酶和受体活性，当流动性降低时，膜乙酰胆碱酯酶（AchE）活性下降，肾上
5、腺素能受体对cAMP反应下降。,膜蛋白由于脂质双层的流动性也处于运动之中，在脂质双层中作侧向运动和旋转运动。膜骨架蛋白是影响膜脂质流动性的重要原因，膜骨架在维持红细胞正常形态和磷脂不对称性分布方面起重要作用。,（二）红细胞膜的功能,细胞形态与功能总是相适应的 比如：复习红细胞有哪些形态结构特点? 两面中部凹陷的圆饼状； 充满血红蛋白； 无细胞核 无线粒体,其相对表面积与球形比有变化吗?有什么好处?（相对表面积增大，可以更迅速地完成气体交换）红细胞内无线粒体，只进行无氧呼吸，有什么好处?(运输氧气的过程中不消耗氧气，提高了运输氧气的效率)无细胞核，有什么好处?(无核细胞新陈代谢很弱，适应了只能进
6、行无氧呼吸这一特点),物质运输红细胞膜抗原性,离子运输：带3蛋白 HCO3-/Cl- Na+-K+-ATP酶 Ca 2+ -Mg 2+ -ATP酶,水的运输：,水通道 AQP-CHIP,葡萄糖转运:,葡萄糖转运体 GLUT,血型抗原:糖蛋白或糖脂,老化抗原:SCA,红细胞的变形性 红细胞变形性与红细胞功能及寿命密切相关 红细胞的变形性有助于机体对异常红细胞的清除 膜变形性也有利于防止未成熟红细胞进入血循环 红细胞的变形性影响因素: 膜骨架蛋白组分和功能状态 膜脂质流动性大有利于变形 细胞表面积与细胞体积比值 血红蛋白的质和量,红细胞的免疫功能清除免疫复合物的作用 IC CR1和补体 对淋巴细胞
7、调控作用：B T NK 红细胞对吞噬细胞的作用 CR1 CR3 吞噬细胞 FCR CR1 CR3 CR4 对补体活性调节 DAF MIRL C8,遗传性球形红细胞 增多症,Hereditary spherocytosis HE,遗传性球形红细胞增多症 是一种红细胞膜先天缺陷的溶血性贫血，其特点为慢性溶血过程常伴有急性发作，循环血液中球形红细胞增多，红细胞渗透脆性增高，并有不同程度的脾肿大和黄疸。世界各地均有发生，我国也有报道。遗传规律 常染色体显性遗传，两性患病率相等。少数可为常染色体隐性遗传。,临床分型,根据病情，临床可分为三型。轻型：约占1/4，多见于儿童。中间型：约占2/3，多见于成年人
8、。重型：少数病人贫血严重，常依赖输血。,体征：主要为脾肿大，肝脏一般可以触及，并有程度不一的黄疸和贫血。并发症： 常因感染 、妊娠及其他因素而诱发溶血危象，但一般不太严重；诱发再障危象，一般较凶险，重者甚至可以致死；此外，胆结石常多见的并发症，可出现阻塞性黄疸和感染的症状。,实验室检查,血 象：血红蛋白和红细胞比积降低外周血涂片球形红细胞明显增多网织红细胞计数增高，510红细胞参数MCV大多正常或轻度减低， MCHC大多增高致3538,球形红细胞,红细胞渗透脆性试验： 增高，但有1020的患者正常。红细胞孵育脆性试验： 轻型患者也增加。自 身 溶 血 试 验： 48小时红细胞溶血率达1030，
9、 甚至50， 加入葡萄糖或ATP，溶血程度显著减轻。酸化甘油溶血试验： 阳性,骨髓检查,红系细胞增生明显，晚幼和中幼红细胞增生可占骨髓有核细胞的2560，核分裂多见。 再障危象时，骨髓中红细胞显著减少，粒巨细胞也减少，骨髓和外周血中网织红细胞显著减少。,(1)增生明显活跃。(3)红细胞系显著增生，幼红细胞百分比常O50，以中幼红细胞为主，其他阶段的幼红细胞亦相应增多，易见核分裂象。成熟红细胞中易见大红细胞、嗜多色性红细胞及Howell-Jolly小体。(4)粒细胞系相对减少,各阶段比例及细胞形态大致正常。,其他检查,血清间接胆红素 增多粪 胆 原 排泄明显增高尿 胆 原 增高血 清 铁 正常或
10、增高红细胞生存时间 明显缩短。SDS PAGE电泳 膜骨架蛋白减少,鉴别诊断,轻型或无贫血的病例易被忽视或误诊，网织红细胞计数和骨髓检查可发现溶血迹象。,黄疸型病毒性肝炎免疫性溶血性贫血先天性非球形红细胞贫血,治 疗,脾切除输血再障危象治疗,遗传性椭圆形红细胞 增多症,Hereditary elliptocytosis,遗传性椭圆形红细胞增多症是一组高度异质性疾病。各亚型之间的临床表现，红细胞形态分子病理学等都有区别，但共同特点是外周血中出现大量椭圆形、卵圆形或棒状红细胞，其中以椭圆形红细胞为主，一般可高达5090，国内学者提出超过25就有诊断意义。HE有家族遗传史，大多数患者为常染色体显性遗
11、传，少数为隐性遗传。男女均可发病，多为杂合子，少数严重溶血者为纯合子。,临床表现和分型,HE临床表现差异很大，分型亦颇复杂，一般按临床分型可分为：隐 匿 性：无症状，无明显溶血证据，为杂合子溶 血代偿 型：有慢性溶血，但红细胞生成良好，无 贫血，脾可轻度肿大溶血性贫血型：有轻中度贫血，间歇性黄疸和轻至 中度脾肿大，且在慢性溶血过程中可 发生胆石症和再生障碍或溶血危象。国外报道隐匿型占85，余两型则在15以内。,HE又可分为以下几个亚型,轻度溶血型 可溶血及轻度贫血偶发溶血型 只有在感染、妊娠时溶血加重， 出现贫血严重溶血型 为良性HE的纯合子，出生后即 出现溶血，红细胞形态显著异 常，可见多数红细胞碎片婴儿期溶血型 婴儿期有中重度贫血，1岁后改 善或消失热敏感性异形 红细胞对热敏感，遇热后易形成碎片。杂红细胞增多症 合子溶血轻，纯合子有严重溶血，是常染 （HPP） 色体隐性遗传，多见于黑人。,实验室检查,1.轻重不等的溶血性贫血的外周血和骨髓象改变，隐匿型可完全正常。2.典型表现为外周血涂片可见多数椭圆形红细胞，呈椭圆、棒状或卵圆形多种形态，占红细胞的25以上。可伴有少数异形红细胞或球形红细胞。3.少数兼有球形特征的椭圆形红细胞增多症，渗透脆性试验和自身溶血试验增高。4.膜电泳检查有助于确定膜分子病变。,椭圆形红细胞,
