第34卷，第5期 2014年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34,No. 5 -pp1279-1283
May,2014
pH协同血清白蛋白对单个活态人红细胞作用的拉曼光谱研究
吴正洁，王成“，林正春”，矫庆泽
1.清华大学深圳研究生院深圳生物制造技术与应用工程实验室，广东深圳518055 2.钟恺农业工程学院信息科学与技术学院，广东广州510225
3，佛山市技术标准研究院，广东售山528000 4，北京理工大学化工与环境学院，北京100081
摘要红细胞是维持生命最重要的细胞之一，PH是影响其结构功能的重要因素。结合人血液中存在血清白蛋白，且可能会对红细胞起作用的特点，在模拟人体内血液中血清白蛋白与血红蛋白摩尔比值的条件下，研究H协同血清白蛋白对单个活态人红细胞的形态，细胞膜变形能力及胞内血红蛋白结构变化的影响。结果显示，不同pH下，红细胞的表面形态、膜变形能力的变化规律与其胞内血红蛋白结构的变化有关：在 pH4.14，4.76，10.18时，红细胞胞内血红蛋白螺旋结构的减少、疏水性氨基酸的暴露，血红素珠蛋白结合状态的改变，影响了血红蛋白结构的稳定性，从而导致红细胞的结构发生变化，其形态、膜变形能力与正常值相比，变化结果显著。而在pH6.51和7.80下，血红蛋白的拉曼谱结果并未发现有上述变化情况，胞内血红蛋白的结构没有发生改变，红细胞的形态、膜变形能力也接近于正常值。在pH5.49和8.76下，红细胞的表面形态和膜变形能力都有不同程度的变差，但其胞内血红蛋白的结构并没有改变，提示红细胞的形态和变形能力的改变可能是可逆的。结果表明，pH协同血清白蛋白的作用下，血清白蛋白能对红细胞起保护作用，增强红细胞调节、缓冲环境pH变化的能力。研究结果全面地揭示了在模拟人体内血液中血清白蛋白与血红蛋白摩尔比值的情况下，红细胞结构功能的变化情况，不仅有助于闸明红细胞在有关生理、病理状
态下的结构与功能的变化，而且对其临床表现与有关防治对策都有重要的指导意义，关键词红细胞：pH；血清白蛋白；拉曼光谱
中图分类号：0657.3文献标识码：A
引言
DOI : 10. 3964 /j. issn. 1000-0593 (2014 )05-1279-05
对pH改变时红细胞内血红蛋白分子的结构和功能的变化仅有姚等5.6报道过。但他们也仅揭示了pH改变后，胞内血红蛋白的分布状态以及氧合血红蛋白浓度的变化，而至于胞
红细胞是维持生命最重要的细胞之一，其主要功能即提氧功能的正常发挥主要依赖于红细胞的形态（双凹圆盘形）、力学特性(膜变形能力)及胞内血红蛋白结构的稳定，2}。红细胞以及血红蛋白的结构与功能会受多种因素的影响，pH 值就是其中一个重要的影响因素。正常人血液的pH值维持在7.35～7.45之间，在某些非正常的代谢与呼吸情况下，特别是在一些病理条件下，如酸中毒或碱中毒，人体血液的 pH值会偏离最适pH范围(1.2]。离体的血液在储存时，其红细胞所在环境的pH值也会随时间发生相当的变化3，。尽管前人研究过pH对红细胞的作用，但都是针对pH偏离正常值情况下红细胞的表面形态及变形能力的变化进行的，而
收稿日期：2013-07-18，修订日期：2013-11-21
基金项目：国家质检总局科技计划项目(2010QK058)资助
作者简介：吴正洁，女，1982年生，清华大学深圳研筑生院博士后
内血红蛋白分子的结构、浓度及携氧功能在pH改变后如何发生变化，至今仍未见研究报道。其次，人体血液中存在一定含量的血清白蛋白，血清白蛋白可能对红细胞也会起作用”。然而以往对pH改变对红细胞的研究都没有考虑到血清白蛋白这个重要因素。而只考患pH单因素的作用结果并不能反映出红细胞在体内真实存在的情况，为临床研究提供的参考价值也十分有限。鉴于此，本工作以人体血液中血清白蛋白与红细胞的比例关系为依据，在体外营造一个相似的细胞环境，研究pH变化协同血清白蛋白对红细胞的影响作用，以便能较真实地反映出人体内红细胞可能发生的变化，
为临床诊断应用提供实验依据。 e-mail : wuzhengjiemoon@ 163. com