氧化低密度脂蛋白对红细胞的损伤

论文摘要

血液流变学研究正朝着细胞水平和分子水平发展,在细胞和分子水平上更深入地研究引起红细胞力学特性变化及整个血液流变学特性变化的分子生物学机制,有助于从根本上认识红细胞变形的生理和临床意义,为许多与红细胞流变学相关的疾病的基础病理研究和临床研究提供重要的依据。生物学和医学界一般认为,低密度脂蛋白（LDL）被氧化修饰为氧化低密度脂蛋白（Ox—LDL）后, 能损伤动脉内皮细胞,损伤的动脉内皮细胞就会转化为泡沫细胞, 进而形成AS 病灶,这说明低密度脂蛋白促进AS 的发生和发展;但生物学和医学界就Ox—LDL 对红细胞的损伤了解甚少。通过大量的实验研究证明:红细胞主要的力学性质表现为红细胞膜的粘弹性,红细胞膜的粘弹性的变化与生物体内普遍存在的,膜蛋白的氧化损伤与氧自由基反应机制间存在明确的相关性,从而说明红细胞膜的氧化损伤是导致红细胞膜力学性质变化的分子生物学机制。（可能来自不同的病理或生理原因,但都产生氧自由基损伤） 在本研究工作中,检索查阅了相关的文献资料,应用了细胞流变学的基本原理和实验方法,学习了Chien 的关于红细胞膜（本构关系）“半球帽子模型”,通过该模型来研究膜蛋白氧化损伤对膜变形的动力学过程的影响;结合分子生物学的理论和生化分析方法,运用分子生物学技术,通过SDS-PAGE 电泳,表明氧化损伤的膜蛋白中出现分子量高于Spectrin的新谱带HMB,其结果将限制膜蛋白的空间构象变化和共振自由度,最终导致膜弹性系数和膜粘性系数的变化。本文系统地研究了红细胞膜蛋白的氧化损伤对红细胞膜粘弹性的影响和膜蛋白组成的改变。通过本文的研究,我们可以认为:Ox—LDL 对红细胞的损伤主要表现为红细胞膜的损伤即膜蛋白组成的改变,红细胞膜损伤后,使红细胞的变形性降低及携氧和释氧能力的下降,红细胞的变形性降低使得血液粘性增加,血流速度减慢,导致内皮细胞受损;红细胞变形性减退意味着稳定性下降,红细胞溶解释放的二磷酸腺苷引起血小板活化,参与动脉粥样硬化的发展。因此,Ox—LDL 对红细胞的损伤使红细胞变形性降低是动脉粥样硬化继发性改变,并且参与动脉粥样硬化的发展。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 简介AS
• 1.2 Ox-LDL 在AS 中的作用
• 1.2.1 参与泡沫细胞的形成
• 1.2.2 促进细胞粘附和巨噬细胞源性泡沫细胞的产生
• 1.2.3 促进中性白细胞粘附
• 1.2.4 损伤内皮细胞
• 1.2.5 产生抗Ox-LDL 的自身抗体
• 1.3 Ox-LDL 对红细胞的作用
• 1.3.1 人体内氧化作用对红细胞的损伤
• 1.3.2 红细胞膜氧化损伤对血液流变学性质的影响
• 1.4 病理及生理条件下,红细胞变形性变化的相似性
• 2 红细胞膜的粘弹性及其 LDL 组成和结构的变化
• 2.1 红细胞膜的结构、功能
• 2.2 红细胞变形性的影响因素
• 2.2.1 红细胞膜粘弹性
• 2.2.2 红细胞内粘度
• 2.2.3 红细胞的几何形状
• 2.3 促使红细胞变形的外因
• 2.3.1 切变率
• 2.3.2 血管管径
• 2.3.4 血浆蛋白含量
• 2+含量'>2.3.5 ATP与Ca²⁺含量
• 2.3.6 氧与二氧化碳分压
• 2.3.7 pH 值
• 2.3.8 增龄
• 2.3.9 温度
• 2.3.10 渗透压
• 2.4 影响红细胞粘弹性的因素
• 2.4.1 神经氨酸酶对红细胞膜粘弹性的影响
• 2.4.2 苯肼对红细胞膜的影响
• 2.4.3 胰蛋白酶对红细胞膜粘弹性的影响
• 2.4.4 pH 值对红细胞膜粘弹性和胞内蛋白结构与功能的影响
• 2.4.5 戊二醛作用于红细胞膜后影响它的粘弹性
• 2.4.6 丙溴酸对人红细胞膜的毒性作用
• 2.5 红细胞变形性的测量方法
• 2.5.1 激光衍射法
• 2.5.2 微管吮吸法
• 2.5.3 微孔滤膜法
• 2.5.4 底部附着法
• 2.5.5 粘性测量法
• 2.5.6 电导法
• 2.5.7 凝胶过滤法
• 2.5.8 硅微通道测量技术
• 2.6 红细胞变形性的生理及临床意义
• 2.6.1 对微循环的影响
• 2.6.2 红细胞变形对细胞成熟程度和衰老都有确定性的作用
• 2.6.3 对血液流变性的影响
• 2.6.4 红细胞变形性的临床意义
• 2.7 LDL 氧化修饰后组成和结构的变化
• 3 红细胞膜粘弹性的理论及实验分析、讨论
• 3.1 红细胞变形性测量的研究
• 3.2 微管吸吮技术测定红细胞膜的粘弹性
• 3.3 红细胞本构关系
• 3.4 实验及其结果的处理和分析
• 3.5 红细胞膜粘弹性测定实验结果的处理
• 4 Ox-LDL 对红细胞膜粘弹特性的影响
• 4.1 Ox-LDL 的制备
• 4.1.1 LDL 的制备
• 4.1.2 Ox-LDL 的制备
• 4.2 正常孵育的红细胞的流变性质
• 4.3 Ox—LDL 作用下红细胞变形性的变化
• 4.4 实验结果及其讨论
• 4.4.1 在不同浓度氧化低密度脂蛋白（Ox-LDL ）作用下,红细胞膜粘弹性的变化
• 4.4.2 在不同培养时间的氧化低密度脂蛋白（Ox-LDL）作用下,红细胞膜粘弹性的变化
• 4.4.3 讨论
• 5 Ox-LDL 对红细胞膜结构及其功能的影响
• 5.1 实验材料和试剂
• 5.2 SDS-PAGE 电泳的实验原理
• 5.3 红细胞膜蛋白的制取
• 5.3.1 红细胞膜蛋白的制备
• 5.3.2 红细胞膜蛋白含量的测定Folin-酚法
• 5.4 红细胞膜蛋白凝胶电泳实验及其结果、讨论
• 5.4.1 实验结果
• 5.4.2 讨论
• 6 本研究的总结与展望
• 6.1 本研究的总结
• 6.2 本研究的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书