肺心病患者红细胞膜超微结构变化
作者：石玉珍 李艳华 雷建章 邓建 张玉英
单位：石玉珍 050000 石家庄,河北医科大学第二医院呼吸内科；李艳华 邯郸市第一医院；雷建章、张玉英 河北医科大学电镜室；邓建 流行病学教研室
关键词：肺心病；红细胞膜；冷冻蚀刻
中华物理医学与康复杂志990224
【中图号】 R541.5
红细胞除具有传统的呼吸功能及维持酸碱平衡功能外,还具有免疫功能,其中,红细胞的免疫粘附功能最重要,它是由红细胞膜表面的C3b受体完成的[1]。据报道，肺心病急性加重期存在着原发性红细胞免疫功能下降[2]，本研究应用冷冻蚀刻电镜技术，观察肺心病急性加重期患者红细胞膜形态的超微结构变化，并应用体视学方法[3],测算膜蛋白颗粒密度(Nv)，以从红细胞超微结构方面提供红细胞免疫功能下降的形态学依据。
, 百拇医药
1 资 料 与 方 法
1.1 肺心病急性加重期患者12例,男8例,女4例,平均年龄(62.15±6.61)岁,诊断均符合1977年第二次全国肺心病专业会议制定的诊断标准,不包括合并高血压、冠心病、糖尿病、慢性肝肾疾病及结缔组织疾病。健康对照组10例，男6例，女4例，平均年龄(60.51±3.85)岁。
1.2 待测者于晨7时抽取肘静脉血1 ml，迅速置于50 U肝素塑料试管内,3 000r/min,离心10 min,弃血浆加入体积分数为2%的戊二醛固定液2 ml,2 h,以0.1 mol/L磷酸盐缓冲液浸洗2 h,复以质量浓度为10 g/L饿酸2 ml,2 h，以双重固定。经体积分数为30%的甘油生理盐水防冰晶处理，冷冻、切断样品蚀刻、喷镀复型、组织腐蚀、捞膜于400目铜片上，电镜(日立H500型)观察[4]。电镜照片放大70 000倍，运用正方格测试系统点计数法，测算细胞膜蛋白颗粒数密度(Nv)。
, 百拇医药
1.3 统计学处理
膜片的颗粒Nv以
±s表示，进行t检验。
2 结 果
肺心病急性加重期患者红细胞双层类脂膜不易劈开,E膜片呈虫蚀样剥离,膜片ES面颗粒较稀疏,颗粒大小不均,膜片PF面则颗粒大小均匀。ES面颗粒Nv较健康对照组少，统计学具有显著性差异，而PF面颗粒Nv与健康对照组相比无显著性差异(图1,2，表1)。
图1 健康对照组红细
胞膜超微结构 冷冻蚀刻法
, 百拇医药
×70 000
图2 肺心病急性加重
期患者红细胞膜超微
结构 冷冻蚀刻法 ×70 000
表1 红细胞膜颗粒数密度变化(±s)
n
ES面
PF面
健康
对照组
10
, 百拇医药
0.1775±0.0102
0.2760±0.0132
肺心病急性加重期组
12
0.0846±0.0035*
0.2606±0.0410
注:与健康对照组比较*P<0.05
3 讨 论
红细胞膜上镶嵌有多种蛋白质，依其在双层类脂膜中的位置不同分为嵌入性和表在性。前者镶嵌在脂质双分子层的不同深度，后者则主要附着于细胞膜内、外表面，电镜下则呈颗粒状，这些膜蛋白颗粒分别作为受体、载体、离子通道、抗原和具有催化作用的特异性酶，而发挥不同的作用。C3b受体作为红细胞清除免疫复合物的膜蛋白，相对分子量为160 000～250 000，是膜蛋白主要组分之一，它是体内清除免疫复合物的主要系统。
, http://www.100md.com
冷冻蚀刻电镜技术将红细胞膜劈开，所暴露的不同层次的各种膜表面结构，使我们得以见到用超薄切片及一般扫描等方法所无法看到的立体构筑形像。体视学的应用则使我们形态地和定量地检测膜蛋白颗粒的变化成为可能。本试验显示肺心病急性加重期红细胞ES面蛋白颗粒数密度下降，与健康对照组相比具有显著性差异，说明患者表在性蛋白颗粒减少，而PF面颗粒数密度与健康对照组相比，无显著性差异，提示嵌入性蛋白颗粒数目无显著改变。说明肺心病急性加重期患者红细胞表在性膜蛋白颗粒缺失，其中作为红细胞膜蛋白主要成分之一的C3b受体的减少，则导致原发性红细胞免疫功能下降。
引起膜蛋白颗粒缺失的原因很多，在肺心病急性加重期血浆活性氧增加，使红细胞表在性蛋白受到损害[5],蛋白质发生变性,功能丧失甚至脱落,从而从形态上观测到膜蛋白颗粒减少,由于嵌入性蛋白受到脂质双层的保护,不易受到损害;肺心病急性加重期严重的缺氧或二氧化碳潴留产生酸碱平衡失调,也引起膜蛋白变性、脱失；另外，病原微生物的侵入，释放毒素对红细胞膜蛋白颗粒也产生损害作用。所以，在肺心病急性加重期要积极抗感染，增加肺通气，纠正酸碱失衡及应用自由基清除剂，以减少对红细胞膜的损害，提高红细胞免疫功能。
, 百拇医药
参 考 文 献
1 Siged I,Lin TL,Gleicner N.The red cell immune system. Lancet,1981,Ⅱ:556～562.
2 张捷，安继红，赫国志.慢性肺心病患者红细胞免疫功能观察.中华结核和呼吸杂志,1991，14:247.
3 Reid MH.Quantiative stereology and radiologic image analysis.Med Physics,1982,9:346-372.
4 应国华主编.电镜技术与细胞超微结构.香港:香港现代出版社，1993.8294.
5 潘华珍,冯立明,许彩民,等.丙二醛对红细胞的作用.生物化学与生物物理进展,1984,2:34-37.
(收稿 1998-07-17 修回 1998-12-05), 百拇医药
单位：石玉珍 050000 石家庄,河北医科大学第二医院呼吸内科；李艳华 邯郸市第一医院；雷建章、张玉英 河北医科大学电镜室；邓建 流行病学教研室
关键词：肺心病；红细胞膜；冷冻蚀刻
中华物理医学与康复杂志990224
【中图号】 R541.5
红细胞除具有传统的呼吸功能及维持酸碱平衡功能外,还具有免疫功能,其中,红细胞的免疫粘附功能最重要,它是由红细胞膜表面的C3b受体完成的[1]。据报道，肺心病急性加重期存在着原发性红细胞免疫功能下降[2]，本研究应用冷冻蚀刻电镜技术，观察肺心病急性加重期患者红细胞膜形态的超微结构变化，并应用体视学方法[3],测算膜蛋白颗粒密度(Nv)，以从红细胞超微结构方面提供红细胞免疫功能下降的形态学依据。
, 百拇医药
1 资 料 与 方 法
1.1 肺心病急性加重期患者12例,男8例,女4例,平均年龄(62.15±6.61)岁,诊断均符合1977年第二次全国肺心病专业会议制定的诊断标准,不包括合并高血压、冠心病、糖尿病、慢性肝肾疾病及结缔组织疾病。健康对照组10例，男6例，女4例，平均年龄(60.51±3.85)岁。
1.2 待测者于晨7时抽取肘静脉血1 ml，迅速置于50 U肝素塑料试管内,3 000r/min,离心10 min,弃血浆加入体积分数为2%的戊二醛固定液2 ml,2 h,以0.1 mol/L磷酸盐缓冲液浸洗2 h,复以质量浓度为10 g/L饿酸2 ml,2 h，以双重固定。经体积分数为30%的甘油生理盐水防冰晶处理，冷冻、切断样品蚀刻、喷镀复型、组织腐蚀、捞膜于400目铜片上，电镜(日立H500型)观察[4]。电镜照片放大70 000倍，运用正方格测试系统点计数法，测算细胞膜蛋白颗粒数密度(Nv)。
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1.3 统计学处理
膜片的颗粒Nv以
±s表示，进行t检验。2 结 果
肺心病急性加重期患者红细胞双层类脂膜不易劈开,E膜片呈虫蚀样剥离,膜片ES面颗粒较稀疏,颗粒大小不均,膜片PF面则颗粒大小均匀。ES面颗粒Nv较健康对照组少，统计学具有显著性差异，而PF面颗粒Nv与健康对照组相比无显著性差异(图1,2，表1)。
图1 健康对照组红细
胞膜超微结构 冷冻蚀刻法
, 百拇医药
×70 000
图2 肺心病急性加重
期患者红细胞膜超微
结构 冷冻蚀刻法 ×70 000
表1 红细胞膜颗粒数密度变化(
±s)n
ES面
PF面
健康
对照组
10
, 百拇医药
0.1775±0.0102
0.2760±0.0132
肺心病急性加重期组
12
0.0846±0.0035*
0.2606±0.0410
注:与健康对照组比较*P<0.05
3 讨 论
红细胞膜上镶嵌有多种蛋白质，依其在双层类脂膜中的位置不同分为嵌入性和表在性。前者镶嵌在脂质双分子层的不同深度，后者则主要附着于细胞膜内、外表面，电镜下则呈颗粒状，这些膜蛋白颗粒分别作为受体、载体、离子通道、抗原和具有催化作用的特异性酶，而发挥不同的作用。C3b受体作为红细胞清除免疫复合物的膜蛋白，相对分子量为160 000～250 000，是膜蛋白主要组分之一，它是体内清除免疫复合物的主要系统。
, http://www.100md.com
冷冻蚀刻电镜技术将红细胞膜劈开，所暴露的不同层次的各种膜表面结构，使我们得以见到用超薄切片及一般扫描等方法所无法看到的立体构筑形像。体视学的应用则使我们形态地和定量地检测膜蛋白颗粒的变化成为可能。本试验显示肺心病急性加重期红细胞ES面蛋白颗粒数密度下降，与健康对照组相比具有显著性差异，说明患者表在性蛋白颗粒减少，而PF面颗粒数密度与健康对照组相比，无显著性差异，提示嵌入性蛋白颗粒数目无显著改变。说明肺心病急性加重期患者红细胞表在性膜蛋白颗粒缺失，其中作为红细胞膜蛋白主要成分之一的C3b受体的减少，则导致原发性红细胞免疫功能下降。
引起膜蛋白颗粒缺失的原因很多，在肺心病急性加重期血浆活性氧增加，使红细胞表在性蛋白受到损害[5],蛋白质发生变性,功能丧失甚至脱落,从而从形态上观测到膜蛋白颗粒减少,由于嵌入性蛋白受到脂质双层的保护,不易受到损害;肺心病急性加重期严重的缺氧或二氧化碳潴留产生酸碱平衡失调,也引起膜蛋白变性、脱失；另外，病原微生物的侵入，释放毒素对红细胞膜蛋白颗粒也产生损害作用。所以，在肺心病急性加重期要积极抗感染，增加肺通气，纠正酸碱失衡及应用自由基清除剂，以减少对红细胞膜的损害，提高红细胞免疫功能。
, 百拇医药
参 考 文 献
1 Siged I,Lin TL,Gleicner N.The red cell immune system. Lancet,1981,Ⅱ:556～562.
2 张捷，安继红，赫国志.慢性肺心病患者红细胞免疫功能观察.中华结核和呼吸杂志,1991，14:247.
3 Reid MH.Quantiative stereology and radiologic image analysis.Med Physics,1982,9:346-372.
4 应国华主编.电镜技术与细胞超微结构.香港:香港现代出版社，1993.8294.
5 潘华珍,冯立明,许彩民,等.丙二醛对红细胞的作用.生物化学与生物物理进展,1984,2:34-37.
(收稿 1998-07-17 修回 1998-12-05), 百拇医药