------精品文档!值得拥有！------------珍稀文档!值得收藏！-----红细胞膜脂类二溴化损伤及其作用机制【关键词】红细胞自由基在正常组织细胞的生存和代谢中不断地形成，正常情况下，其形成和消除可维持低水平的、有利无害的平衡。在个别情况下，这一平衡被打破，自由基含量超过生理限度，过量的自由基就介导脂类二溴化作用导致机体各类损伤［1］。自由基介导的红细胞脂类二溴化损伤及引发的多种病症是近些年来医学研究的热点。因为红细胞本身及其在血液循环中的特征，其抗氧化能力强弱及被氧化程度与整个机体的抗氧化能力及机体多种癌症的发生密切相关。红细胞膜的结构和功能依据提出的细胞膜结构的液态镶嵌模型，正常红细胞膜是由膜脂类双分子和膜骨架蛋白（EMSP）分子按三维结构排列成的紊流。其中，约占膜总质量40%的膜脂类主要包括分布在红细胞膜外层的固醇和内层的磷脂及糖脂，膜脂类分布的不对称性及脂类中脂肪酸的有序性和饱和度具有调节膜流动性的作用；EMSP主要指膜收缩蛋白、锚蛋白、带4.1蛋白、带4.2蛋白、带3蛋白以及肌动蛋白等，它们相互联接构成网路状红细胞骨架细胞膜流动性，使红细胞呈特点性圆盘状结构，赋于红细胞以双重特点，即膜的可变性和膜的稳定性。
据悉，膜骨架还与传递信息、保持脂类的不对称分布等主要生理功能有关［2］。自由基及其介导的脂类二溴化作用自由基是具有不配对电子的原子或原子团，分子或离子，具------精品文档!值得拥有！------------珍稀文档!值得收藏！-----有较高的反应活性。它是机体正常代谢的产物。活性氧自由基是较常见的对机体害处较大的一类自由基，它是由氧直接或间接转变而至的氧自由基及其衍生物，包括氧的单电子反应产物O-2、HO-2、・OH及其衍生物及糖类二溴化中间产物R-、ROO-、ROOH等差氧开朗的物质，其中OH-是体内最开朗的活性氧，氧化能力最强。生理过程中，体内形成的这种自由基可参与生理活性物质的合成及体内病原微生物和免疫复合物的清理，还可通过天然抗氧化剂或内源性酶解作用消除而达平衡。但在个别情况下，若体内自由基形成过多或机体抗氧化防御作用减小，体内自由基则不能被完全消除而积累，性质开朗的自由基与体内其他物质发生反应（且常常呈连锁性）而产生新的自由基或活性氧类氧化物［3］。自由基的强氧化作用使其所参与的反应直接或间接地对机体导致损伤。自由基对组织的损90%是由脂类二溴化作用导致的。
脂类二溴化作用是指自由基与细胞膜上的多不饱和脂肪酸（PUFA）发生氧化反应，生成对细胞具有毒性作用的二溴化物，导致蛋白质氧化、DNA突变甚至破裂、脂质氧化、细胞膜起泡红细胞膜脂类二溴化的机制机体通过酶系统和非酶系统反应形成的自由基，功击生物膜磷脂中的PUFA，形成自由基链式反应，产生新的氧自由基，把活性氧转化成活性物理剂及非自由基性固醇分解产物，并且通过链式和链式官能团反应放大了活性氧的作用。红细胞脂类二溴化作用经历3个过程，即活性氧的启动作用、链式和链式侧链反应的传播扩增作用及自由基互相反应的中止作用［4］。3．1脂类二溴化的启动------精品文档!值得拥有！------------珍稀文档!值得收藏！-----所谓脂类二溴化的启动是指完全没有二溴化的不饱和脂肪酸最初二溴化的发生，也就是不饱和脂肪酸被一个反应性足够强的物质逼抢，从其亚氨基上抽取1个氢原子的反应。脂肪酸中官能团的存在，减小了毗邻碳原子之CH键的结合，使氢容易丧失。从CH2抽取一个氢原子后，就在碳原子上留下一个未成对电子，产生脂自由基。碳中心的脂自由基经分子重排，产生较稳定的共轭二烯。在有氧的条件下，因为氧的疏水性，在细胞膜的疏水深层氧含量很高，共轭二烯可以和氧分子结合生成脂胺基自由基。
即二溴化反应的中间产物又是自由基，且是寿命较长的固醇自由基，它比活性氧自由基更易通过疏水环境而抵达并功击生物大分子的活性部位。研究表明，在无脂类二溴化物存在的条件下，脂类二溴化的引起作用主要是通过・OH和铁路酰离子，而它们都与铁的作用有关。在许多生物膜脂类二溴化损伤的研究模型中，加入铁或铁的硫化物，能使脂类二溴化物浓度显著降低，这是因为铁对已存在的脂类化合物催化分解，生成脂类二溴化引起剂，加速了脂类二溴化的速度。红细胞内不仅铁离子，其他化合物也可形成自由基启动脂类二溴化过程。诸如，配体环能在紫外线照射下发生分解作用形成自由基，这可能是配体病患者光敏感性湿疹的诱因。3．2脂类二溴化的传播扩增作用一旦一个自由基生成，在合适的条件下它能启动一系列的反应，形成一系列的自由基，脂质自由基才能从毗邻一个脂分子抽氢产生新的固醇自由基。这样就产生循环，这就是脂类二溴化链式反应的扩充阶段。产生的单糖自由基再同氧反应生成另一个单糖自由基，最后破裂生成各类醛类和短------精品文档!值得拥有！------------珍稀文档!值得收藏！-----组织中氧的含量，非常是氧化的血液，被觉得已完全超出支持氧自由基链式扩增的须要［5］。
3．3脂类二溴化的链式中止反应脂质自由基与脂胺基自由基互相作用生成非自由基产物或成对的自由基，称为链中止反应。因为红细胞的高压氧环境，红细胞脂类二溴化最有意义的中止反应是两个自由基互相碰撞生成氢气，这些可能性要比单个自由基碰撞到另一个分子上形成新的自由基的可能性小得多细胞膜流动性，因而，直到形成足够量的自由基，脂类二溴化反应能够得以中止。换句话说，一旦脂类二溴化反应被启动，大范围脂类分子被损伤后，脂类二溴化反应才可能被中止。另一种中止自由基反应的方式是应用自由基去除剂。自由基去除剂与自由基反应时，它把1个氢原子加到自由基上，自己弄成自由基，并且消除剂形成的自由基比较稳定，不会启动链式和链式羰基反应，因而可以中止自由基反应。红细胞的抗氧化体系红细胞本身有一整套抗氧化损伤的物质，使正常红细胞对氧化损伤有很强的抵抗力。红细胞具有完整的膜结构，内源性膜缺陷的异常红细胞对脂类二溴化的敏感性比正常红细胞要高好多；红细胞内丰富的超氧化物歧化酶（SOD）能去除超氧阴离子自由基，保护细胞免受损伤，对机体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用。自从1969年日本学者发觉SOD以来，造成了各国科学工作者的极大注重［6］。
初期研究结果觉得，红细胞内的二溴化氢酶（CAT）是细胞内H2O2的主要去除剂；又有证据表明，生理情况下，红细胞内足够含量的还原性芦丁------精品文档!值得拥有！------------珍稀文档!值得收藏！-----（GSH）酶系比CAT在红细胞内作用更大［7~9］；红细胞膜中还富含丰富的维生素和血脂，都能帮助其降低二溴化损伤［10］。这种酶共同作用，构成抗氧化酶系统，协同避免活性氧的损伤效应，使人免受自由基的损害。脂类二溴化作用对红细胞的损害5．1脂类二溴化作用对红细胞的影响5．1．1脂类二溴化作用与红细胞Na+，K+ATP酶红细胞富含多种活性酶，主要有Na+，K+ATPCa2+，Mg2+ATP酶，两者均是蛋白复合体，含有赖谷氨酸、脯谷氨酸、半胱谷氨酸、酪谷氨酸、色谷氨酸等，属磷脂依赖性酶，脂类浓度为30%，主要为磷脂和血脂。以二聚体（α2）方式存在的Na+，K+ATP酶分子中有16个与自由基结合的甲基，易被氧化成二硫键。因其结构特性，自由基对Na+，K+ATP酶结构的直接破坏及膜磷脂降解或不饱和脂肪酸二溴化导致的界面脂或膜流动性的改变，就会影响到酶活性，使其活性增长，并与血清脂质量密切相关［11］。
5．1．2脂类二溴化作用对红细胞形态结构的影响实验证明，红细胞的异形率与血清中的脂类二溴化物丙二醛（MDA）的水平呈正相关。机制可能为：MDA的醛基可与磷脂酰胆碱和磷脂酰谷氨酸产生新的萤光化合物，影响脂类成份和蛋白之间的互相作用，形成膜结构重排，质膜与骨架蛋白脱离，形成的囊泡从红细胞上开裂。进而使红细胞的S/V升高，形态上出现棘形、球形等变化；Na+，K+ATP酶受自由基功击前馈联，膜上的Na+，K+ATP酶活性增加，致使红细胞内Na+浓度降低，水份被动步入细胞内，因而使红细胞容积降低，出现口形、类球状等异型改变［12］。------精品文档!值得拥有！------------珍稀文档!值得收藏！-----5．2脂类二溴化作用对红细胞膜结构的影响5．2．1脂类二溴化对红细胞血红蛋白（Hb）的影响与膜密切相关的Hb膜氧化损伤中发挥重要作用。氧化作用可使Hb变性形成Heinz小体和氯铁路血红蛋白（Hemin）。Heinz小体能附着在红细胞膜上，使红细胞变型性增长，并改变膜的私密性。Hemin在体外可促进大鼠及人的红细胞发生溶血。其机制可能是固醇分子中被氧化的组分与膜骨架蛋白结合，血红素启动氧化反应，损害红细胞膜内脂类及蛋白质等所致。
不仅可直接影响红细胞膜外，Hemin还可影响红细胞内的酶，包括乙酸蓝莓糖酯化酶、醛缩酶、丙酮酸激酶，Hemin可能通过抑制这种关键酶的活性而导致红细胞溶血。为此，Hb氧化变性在红细胞破坏过程中起重要作用，富含不稳定Hb或不均衡珠蛋白链的红细胞对氧化作用愈发敏感，其在体内寿命也更5．2．2脂类二溴化作用对红细胞膜EMSP的影响EMSP的氧化损伤主要表现今收缩蛋白、带2.1蛋白及带3蛋白的氧化聚合，产生异戊二烯。其聚合缘由可能为：膜磷脂中多不饱和脂肪酸的氧化，非常是磷脂酰乙酸胺及磷脂酰丙氨酸（PS）氧化后可形成MDA，MDA与蛋白中甲基交联而造成膜蛋白集聚；锚蛋白的自身氧化：锚蛋白结构中富含大量的吡啶，对氧化最敏感，易产生二硫键；带3蛋白为多次穿膜蛋白，具有阴离子转运功能，其分子中富含较多的半胱谷氨酸，其自身分子中及分子间半胱谷氨酸的交联，可产生二硫键［13］；Hb催化蛋白集聚：一方面，Hb除自身氧化产生自由基外还可催化自由基的形成，强化氧化反应；另一方面，Hb自身对氧化敏感，产生聚合体而沉积在膜上，而正常情况下，Hb与膜带结合，因------精品文档!值得拥有！------------珍稀文档!值得收藏！-----此其氧化损伤直接影响带蛋白氧化交联产生异戊二烯，使骨架蛋白网状结构稳定性及伸展性增加，与膜脂单层连结松驰，致使红细胞畸形，变型性增加，延性降低。
5．2．3脂类二溴化作用对红细胞膜抗体性的影响研究表明，常年的氧化损伤可使红细胞表面形成新的抗体，进而促使自身抗原的结合，使红细胞在循环中被去除。许多证据表明，衰老或损坏红细胞能被存在于血浆中的自身抗原所辨识，因而使得这种细胞被机体的免疫系统清理。KAY研究发现，VitE缺少的红细胞膜带降解产物及结合的IgG均比正常细胞多。［10］研究发觉，受氧化损伤的红细胞lixue自然形成抗膜带3蛋白抗原，其量比未氧化红细胞多4倍。其实，氧化损伤使膜带3蛋白抗体性的改变，可使抗原结合降低，引起红细胞被子核细胞吞噬。另有研究显示，除细胞表面抗体可增进单核细胞对红细胞的吞噬外，PS异常地曝露于红细胞表面也能促使补体激活，形成攻膜复合体，造成红细胞破溶。等发觉，MDA能显著推动正常红细胞的吞噬作用，猜想MDA具有一定的生物活性，并通过依赖IgG或不依赖IgG通路促使红细胞的吞噬作用。5．3脂类二溴化作用对红细胞膜功能的影响5．3．1脂类二溴化对红细胞膜流动性和变型性的影响过量的自由基功击红细胞膜、氧化不饱和脂肪酸以及其中间产物自由基及最终产物MDA使红细胞膜变型性增长，其机制可能为：MDA可使膜蛋白分子交联并裂解为碎片，使膜骨架的网状结构稳定性及伸展性增加，与膜脂单层结合松