红细胞膜脂类异常与疾病的关系

2 1 1 红细胞膜脂类异常与疾病的关系 湖南医科大学生物化学教研 室贯贵蓑蓄袭 摘要 本文综述 了某些疾病患者的红 细胞膜脂类变化 , 旨在阐明红细 胞膜脂类异 常与各类疾 病的关系 . 应当指出 , 人红细胞膜脂类的检浏对确诊肾上腺脑 白质管养 不 良, 鉴别溶血性贫血和判断原发性高血压的危险人群等 , 具有重要意义 。 在许多疾病 , 患者的红细胞膜脂类会出 胞形态异常 , 并影响红细胞的功能 ; 严重时 , 现异常 。 包括 : (l ) 膜脂类的组成和含量变 甚至导致溶血或红细胞从循环血流中被清 化 ; (2) 膜脂类的不对称性分布丧失 ; 以及 除 。 (3 ) 膜脂的流动性改变 (表 1 ) 。 这些障碍会 根据红细胞膜脂类异常与疾病的关系 , 引起红织胞膜相关酶活性的改变或 / 和红细 拟从以下三方面讨论 : 表 l 各种疾病思者的红细胞膜脂类变化 类别 红 细 胞 膜 脂 类 的 变 化 病 名 ” ’ 。口苗益 ” ’胆固醇粼精比值 磷 脂 磷脂的脂酸组成 脂区流动性 参考 文献 遗 传性高红 细胞膜胆碱磷脂溶血 牛性贫血 PC 个 缺铁性贫血 阵发性睡 眠性血红蛋白尿 此 之间 现板发 和薄PS Co . ; 个 再生障碍性贫血 膜总脂减少 20 写 邓奋sM 个Pc 个 C . , . 。 今 C ,二 。 今 C , 。 . 。 奋 C , 。 . ‘ 杏 C :二 : 十 C , 。 . 。洛饱和脂酸 /不饱和月旨酸 个 镰刀形红细 胞性贫血 遗传性球形 细胞增多症 地中海贫血 总多不 饱和脂酸 洛总单不饱和及饱和脂酸今 大于 20 个碳原子的脂酸消失 邢 洛 不饱和脂酸 十 疟 疾 C , 。 . 。个 c :。 . : 个 C , 。 . ; 令 C 一 , - C一 。 葡萄搪一脱氢酶缺 6 一磷酸乏症 . PE 奋 2 12 类另。 } , 名 队 琐 .严 脱 胭 天 划 义 ”‘ 参考 胆固 , 攀曝比值 ‘ 脂 磷脂的脂酸组成 脂区流动性 文献 遗传性卵磷脂胆固醉酞基转移醉 个缺乏症 遗传性 p 脂蛋白 缺乏症 代 个PE 洛sM 奋 总磷月旨令PC 杏 SM 辛 必裕脂肪酸 杏 肾上腺脑白质营养不良 长链脂酸 个 (尤其是 SM 中的 c : , . 。 非 } 甲状腺功能减, 红 }细 l 一 ~ ~ I 树 冰 两胞 l SM / PC 个 所酸有单不饱 和脂个 12一 18 %的 PC 暴礴于外半层 C . 。 . 。杏 e , 二 。 个 C . 。二 牛 c : 。 . 。告 C : 。 . : 个 发病初期 PI 代谢活跃 , P I巧 牛”P掺入 P I个 多不饱和脂酸 /不饱和脂酸 咨 , 二 , 、 /s M , 任,一 ) “:。二 C ” . 刁 哈 病压变血性脏商病肝发性原慢 疾息 假肥大型肌着养 不良 费缩性肌强直 PA 牛SM 牛 C :。 . : 不饱和脂肪酸个 个 注¹ : 个表示增加 . 备表示降低 º : PE :碑肠院乙醉胺 代 :礴脂限胆喊 Pl : 碑脂院肌辞 以 :碑脂酸 PI P : : ,. 5 一二礴脂酸肌辞 玲 :碑脂肤丝氮敌 sM : 神经梢碑脂 一 、 膜脂质异常是红细胞疾患的主要病因之一 这类疾病的确切病因尚不清楚 , 但患者 的红细胞膜脂类异常十分明显 ; 估计其红细 胞生成时脂类的合成紊乱以及红细胞成熟后 膜脂更新障碍是导致该病的首要因素 。 (一 ) 、 趁传性高红细胞膜磷脂酸胆碱溶 血性贫血 属常染色体显性遗传 , 表现为红细胞膜 脂类 (尤其 Pc 和游离胆固醇 ) 不明原因的增 加 . 其膜蛋白质和血浆中各脂类的组成以及 红细胞酶活性 、血红蛋白含量均正常 , 但红细 胞膜对 N a +的通透性增加 。 一般认为 , 该病是 由于膜脂质代谢障碍所致 。 膜脂质 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 对诊 断这类疾病具有重要意义田 。 (二》、 阵发性夜间血红蛋白尿 (PN H ) 近年发现 , PN H 主要与红细胞膜脂类异 常有关 。 已知该病的特点是患者红细胞结合 c 、的能力较正常红细胞高 3一7 倍 , 形成的补 体复合物能深深嵌入其红细胞膜内 , 造成穿 透性损伤 。 不少实验表明山 , 以患者红细胞膜 制备的脂质体易被补体溶破 . 若增加红细胞 膜的胆固醇含量 , 由补体引起的溶血将增加 ; 若减少胆 固醇而增加 Pc 的含量 , 则作用相 反 。增加磷脂中的脂酸酞链的弯曲度 , 溶血作 用也会增强 。另外 , 患者红细胞膜总脂的 C : 。. ; 脂酸含量增加〔3, , 有些脂类缺 (下转 23 9 页 ) 2 3 9 (上接 2 12 页 ) 失 , 过氧化物丙二醛较正常人 为高 , 并伴有乙酞胆碱醋酶活性的降低 。 通 过综合分析 , 提示该病的主要病变在红细胞 膜脂质 , 当红细胞成熟时即有磷脂的 C Z。 . ‘脂 酸含量过高 。 过高的多不饱和脂酸一方面可 使红细胞易于遭受过氧化损伤 , 并导致膜蛋 白和酶活性改变 ; 另一方面也使 Cs 卜。内膜复 合体的溶血作用加强 。 此两者的联合作用将 导致红细胞溶血 。 (三 ) 、 再生障碍性贫血 (A A ) A A 的主要病变 , 是骨髓中原有造血活 性细胞被脂肪细胞取代 。 最近 lsl a m 证实〔‘, , A A 患者的骨 髓脂肪细 胞与正 常人 明显 不 同 。 其红细胞膜的 PE 含量减少 , PC 和 sM 含 量增加 ; 各主要磷脂的脂酸组成明显异常〔5 , , A T P 水平降低 , N a + 一K 十一A TPa se 活 性增 高 。但膜脂质的过氧化与正常人无显著差异 。 这些结果证实 , 骨髓脂肪细胞的异常 , 很可 能导致造血细胞脂类代谢障碍 , 致使一些酶 类活性改变 , 进而影响细胞的分化 、 寿命和 功能 。 能红细胞而言 , 表现为膜脂质异常 , 膜 相关酶活性改变和 A T P 水平的降低 。 二 、 继发于红细胞疾患的膜脂质异常 (一 ) 、红细胞形态异常 如遗传性球 形红细胞增多症 〔6, 、镰刀 形红细胞贫血¿ 、地 中海贫血等虽然 它们的原发病因在血红蛋 白 , 但患者的红细胞膜脂质也继发异常 。这是 由于形态异常的红细胞 , 通过肝窦或脾索的 时间延长 , 脂质过氧化加剧 , 而膜磷脂中多不 饱和脂酸的减少会引起膜流动性降低 。 又由 于红 细胞膜的骨架缺陷和 A T P 生成 不足 , “脂泵”活性减弱 , 改变了膜脂质的不对称性 (Pc 暴露 ) , 最后使这些细胞对单核细胞的附 着增加 , 易被例 状内皮系统识别 , 并从外周血 流清除 。 (二 ) 、红细胞 内酶活性 改变 如缺铁 性贫血 、葡萄糖一 6 一磷酸脱氢酶缺乏症等。 它们的膜脂质异常 , 应归咎于红细胞内氧化 一还原系统障碍所致的脂质过氧化c8j 。 . 在缺 铁性贫血 , 除红细胞 G sH 过氧化外 ,缺铁还 会降低体内 c , 。. 。去饱和酶的活性 , 进而影响 红细胞膜脂质的生成和更新〔” 。 (三 ) 、病原体入侵 如疟疾等 。大量试 验表明〔, ”一 ’2 , , 在疟原虫侵袭的红细胞 , 其脂 类代谢异常活跃 , 出现了磷脂的全新合成途 径 ( T he d o n o v o ke n n ed y Pa thw a y ) , 酞化途径 也告增强 , 致使膜脂质含量增多 5 倍 , 磷脂的 脂酸组成出现异常 。由于膜骨架蛋白降解 , 膜 “脂泵 ”活性减弱 , 改变了磷脂的不对称性 。 户E 和 Pc 的再定位增加 , Pc 暴露子红细胞膜 的外半层 。以上改变 , 一方面为疟原虫在宿主 红细胞骨提供了适宜的脂类环境 ; 另一方面 也使红 细 胞 内 的通 透性 增 加 , 膜 孔 达 yiJ 0 . 7 m m , 红细胞对溶血的敏感性乃大为增强 , 造成疟原虫易于入侵红细胞和裂殖于易于释 放 。 当然 , 这些变化也可改变膜蛋白的功能 , 为疟原虫的生存提供新的蛋白质环境 。 三 、继发于全身性疾病的膜脂质异常 ( 二 ) 、全身脂类代谢障碍 如遗传性 卵脂胆固醇酞基转移酶缺乏症 、遗传性 日脂 蛋白缺乏症 、家族性 a 脂蛋白缺乏症 、肾上腺 脑 白 质 营 养 不 良 ( ^ d re n o一e u k浏ystr o p h y , A L D ) 、糖尿病 、 甲状腺功能减退 、肝脏疾病 、 胆囊纤维化等等 。无论这些疾患的病因如何 , 其后果都将导致全身脂类代谢紊乱和血脂异 常 。 由于成熟红细胞膜脂质更新所需的脂酸 来源于血脂 , 且有些膜类脂能与血浆的相应 成分直接交换 , 从而引起红细胞膜脂类异常 。 1 . 肾上腺脑白质营养不 良亡, 幻 该患者的各组 织器官内有极长链酸堆 集 , 通常大脑首先受累 , 表现为智力低下 、痴 呆等 。 以前对此病缺乏可靠的诊断指标 。 近 年通过分析 , 发现其红细胞膜脂质比较恒定 , 且 sM 含量高 。由于 sM 含有较多的极长链脂 酸含量 , 是诊断该病最可靠的简便指标 。其判 断标 准为 : 如红 细胞 sM 的 e Z‘ . 。/ e 22 . 。比值 大于正常值 2 . 6 倍 , 再结合临床症状即可确 诊 。 2 4 0 2 . 搪尿病 糖尿病患者 , 红细胞膜的胆固醉和磷脂 含量均有增加 . 磷脂的多不饱和脂酸含量减 少 , 但 cl 二 , 脂酸增加 ,经胰岛素治疗后 , 磷脂 的 e Z。二脂酸含量增加 ,而 e : 。 . : 不变(川 。 不少 作者认为 , 这是由于胰岛素缺乏 , 引起 C .。 . : 脂酸转变成多不饱和长链脂酸的过程出现障 碍 , 胰岛素能活化碳链延长酶和去饱和酶 , 故 c : 二 ; 脂酸增加 。 Ta ylo r 发现〔, 5 , , 除糖尿病患 者红细胞膜的 e : 二 。脂酸与血浆的 e , 。 . 。变化 一致外 , 其它脂酸的变化则有明显差异 。汪长 森等曾测得糖尿病患者红细胞 内 A T P 水平 降 低〔,代 由于 红 细胞膜脂更新需 要消耗 ’ 幻? , 故推测 , 患者红细胞膜脂类异常不单纯 由血浆脂类的变化引起 ‘其膜脂质的更新系 统本身也可能存在缺陷 。 、XJ au de 报道〔l7J ,~ 3 脂酸能促进胰岛素 日细胞分沁胰 岛素 , 并 可增加靶细胞的胰岛素受体活性 。 也有人报 道 , 红细胞膜的 N a+ 一K +一A TPa se 活性与膜 脂类改变有直接联系 〔I.1 。 综上所述 , 我们认 为糖尿病患者的胰岛素缺乏会引起全身脂类 代谢异常 ;而后者又会影响胰岛素的分泌与 其受体活性 , 并累及某些酶的功能 。 (二 )全身膜系统病变 如原发性高血 压 、假肥大型肌营养不良(D uChe nn , m usc ul ar d yst ro Ph y ) 、 萎缩性肌 强直 (Myo to n ie dy st怜 p hy , MYD) 等 。 这些病的共同点是整个机体 的膜系统异常。 已有人报道 , 原发性高血压患 者红细胞膜脂类的流动性降低 , 而 肾性高血 压则正常〔l9J 。 在前者的红细胞膜磷脂中 , 多 不饱和脂酸含量减少 , 而饱和脂酸增加 , 据云 这些变化与患者的脂类食谱有关卿, 。 R o be rt 指出, , , 高血压患者红细胞膜的 Li + 一内a + 交 换与其多不饱和脂酸呈负相关 , 而与饱和脂 酸呈正相关 , 因而导致膜内 Li + 一N a+ 交换增 强 。 由于后者是高血压的重要标志〔二〕故我们 认为这些发现有助于高血压病的治疗 。 Ri oz zi 等。〕用故 P 标记的 PI P : 研究了高 血压病家族 。在尚未发病的患者中 , 见有红细 胞内 PI P : 含量增高 , 各肌醉磷脂的转换率加 快 ;而临界高血压患者于血压升高前 , 其 P1 代谢也增加 。但在持续稳定的高血压患者 , 其 PI 代谢却与正常组无异 。 通过动物实验 , 也 有类似发现 。 K at o 等〔2 , J还报道 , 高血压大鼠 红细胞的 Pl 激酶活性显著增高 , 二酞基甘油 (D G )激酶活性降低 , 致使 D G 堆集 。 我们认 为 , 在高血压发病初期 , 全身所有细胞的 P1 代谢均趋异常 。但由于血压持续增高 , 红细胞 内 Pl 的水解增加 , 故 PI P : 的含量转为正常 。 利用红细胞 P1 代谢的这些特性 , 可以筛查高 血压的危险人群 。 参 考 文 献 L 陶元 : 中华血液学杂志 · 19 8 7 , 8 (6) : 380 2 . 张元南 , 等 : 国外医学 分子 生物学分册 · 1 98 3 ; 5 (4 ) : 2 3 2 3 . 朱明晏 : 中国医科大学学报 · 19 87 ; 1 6 (5 ) : 3 9 8 ‘ 4 · 15场m A et a l : M记 H yPo thes 肠 · 19 8 8 ; 2 5 (4 ) : 2 09 5 . Ta n g JH e t al : B l创川 · 19 8 8 , 7 2 (5 ) ; s u ppl l : 5 la 6 . Joh n 已访o n R e t a l: Cl in C孰jm A cta · 19 8 8 ; 1 7 4 (2) : 14 1 7 . Ku y pe rs FA et al : B k x川 · 1 98 7 ; 7 0 (4 ) : 1 1 11 8 . 李津婴 :国外医学临床生物化学与检验学分 册 · 19 87 ; 2 , 1 7 9 . Cu n n 胡。 SC et a l : J N u tri . 1 98 7 , 1 1 7 (9 ) ; 1 5 1 4 10 . A n ce 枷 M L et ai : BI OC 拍 m . 氏叩hyS A引以 . 1 98 6 , 8 75 (l) : 52 1 1 · Sc hwa rtz RS et a l : B ICx 川 · 19 87 , 69 (2 ) : 4 0 1 12 . J创由1 P et a l : BIOC he m J . 19 87 ‘2 4 6 (! ) : 1 03 13 . A n to k u Y e t al : Cli n Chj m A c ta · 1 9 8 7 ; 1 6 9 (l) : 12 1 14 . T ilv is R S et a l : Cli n C lljm ^ c ta · 19 8 8 , 1 7 1 (2 / 3 ) : 2 93 1 5 . T a y lo r AJ e r ai : C助 Cb om · 1 9 8 7 ; 3 3(1 1 ) : 2 08 3 1 6 . 汪长森 , 等: 中华内分泌杂志 · 1 989 , 5 (4 ) : 2 1 8 1 7 . C la u d e K et a l : M ed H y内theseS · 1 9 8 7 , 2 4 (3) : 24 3 18 . Pt r让ia B e t at : D ie 比tes . 1 9 8 9 ; 3 9 (7 ) : 8 2 5 1 9 . Ts u d a K et al : H y pe r比n s io n · 1 98 7 (6 ) , su PPI (l ) 书Pa r t Z : 19 2 0 . Q oc ca 5 et al : 反a n d J Cli n 加 b In v es t · 19 87 ; 47 (2 ) : 1 05 2 l . RO 比rto C et at : Lj fe Sc l · 1 9 87 ; 4 1(9 ) : 1 1 7 1 22 . W ed er A B et a l : H ype rte n s沁 n · 19 89 ; 1 3(2 ) : 1 4 5 2 3 , 凡。乙。 A et al : Cll n Sc i · 1 9 8 7 : 7 3 (l) : 2 9 2 4 . K a to H e t a l : Bi oc h e m B正o Ph yS R es C o m m u n . 19 8 7 ; 14 6 (3 ) : 1 4 1 9 1 日JI|| |