全 文 ：!# 年 $ 月 中国医学物理学杂志 %&’() !#
第 #* 卷第 ! 期 !#$%&% ’()*$+, (- .%/#0+, 12�& +,-(#*( .,(!
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伴刀豆素 3对红细胞在切变流场中取向的影响
李田勋 #，吕 磊 #，苑连美 !，王凤斌 #，唐可欣 #) 赵仁宏 #，刘发明 #，李淑玮 #，郭顺生 #
（!潍坊医学院 医学物理教研室# 山东 潍坊 $%!&’$( $ 潍坊人民医院 保健科，山东 潍坊 $%!&’$）
摘要：红细胞流变特性的研究已成功地应用于临床诊断和治疗，特别是在心脑血疾病的诊断和治疗方面更是引人关
注。红细胞在切变流场中的取向能力虽然仍处在基础理论研究阶段，但已显示出良好的应用前景。本论文报道了采用
分子生物学方法和激光衍射技术研究伴刀豆素 % 对红细胞在切变流场中的取向和变形的影响。结果发现：伴刀豆素
% 与红细胞膜带 1 蛋白表面的糖链结合后会引起红细胞变形指数（23）和取向指数（43）的改变，并且 43 指数反应更加
强烈。该现象对临床诊断和治疗都有重要意义。
关键词：伴刀豆素 %；红细胞取向；红细胞变形
中图分类号：51#*(# 文献标识码4 % 文章编号4 #67!!8/!#9!7#17#
前言：血液流变学是生物医学工程的重要研究内容之一，
其中血液粘度、红细胞变形、红细胞聚集等宏观血液流变学参
数已广泛应用于临床，并取得了良好的效果，为临床诊断和治
疗心脑血管疾病开辟了一条新路:#;。自 <=>?,-(@:!;发现了红细胞
取向性并指出了其运动状态违反了能量最低原理以来，人们就
开始关注红细胞的这一特殊运动状态，但仅局限于现象的观
察。目前，国内外对红细胞在切变流场中 ! A 轨道取向性研究
日趋活跃:1，$;。
红细胞膜是红细胞实现其生理功能的重要部位，其膜的生
理状态受到流变环境和膜受体的调控及疾病的影响 :6)0;。采用伴
刀豆素 %（B,C%）与红细胞膜带 1 蛋白表面的糖链受体结合而
调控红细胞的方法能够较好地研究红细胞在切变流场中! A
轨道的取向性，有利于从微观角度阐明红细胞在切变流场中!
A 轨道取向的特殊性，更有利于将该参数应用于临床诊断和
治疗。
5 材料和方法
565 样品制备
杂种家兔（本院动物中心提供），体重 #(6 DE 左右，耳缘静
脉取血，* E 下离心去血浆和白细胞，然后用磷酸缓冲液（F
红细胞与 F
浮液（，(#，(#，(#，#( @@,- K N 6 种样本），室温（!#)#）O
下温育 0 分钟后，测量五种样本。
567 主要仪器
自动激光衍射仪（普利生公司）；溶液渗透压测量仪采用美
国 %PQMCRSP T=PS 5MCES 4J@,@S>S’ /1 TU9。
568 测量方法
在切变率由 J7#均匀变化到 * J7#的条件下，测量红细
胞的变形指数。在切变率由 J7#均匀变化到 #6 J7#
的条件下，测量红细胞的取向指数。
7 结果
在室温下将 B,C% 温育过的红细胞，置于激光衍射仪下测
定红细胞在切变流场中 BA 轨道的取向指数和变形指数。43
和 23在最大切变率下数值见表 #。综合比较见图 #。
8 讨论
红细胞膜的特殊结构决定了红细胞在切变流场中的力学
特性。外界流变环境的变化可以通过细胞膜来实现对红细胞生
理功能的调节，在这个过程中，诱导细胞膜受体起着关键性的
作用。当 B,C% 同红细胞膜上的受体结合后，就会把这一信息
通过跨膜血形糖蛋白传递给红细胞膜的骨架蛋白（G&SR>’=C）)骨
架蛋白在外来信息的诱导下，其蛋白质空间构象发生了变化，
生化组成也相应产生了改变，而 G&SR>’=C 形成的网状结构是决
定红细胞形态的关键性蛋白质，对红细胞的变形性起着关键性
作用在本实验中 :$)0;。B,C % 和与受体特异性结合后，引起了红
细胞骨架网状的蛋白变化，特别是收缩蛋白的变化，使红细胞
骨架网状的蛋白钢性指数增加，红细胞的变形能力降低。与此
收稿日期：!#717!V
基金项目：山东省教委研究基金资助（#V*W#*）
作者简介：李田勋（#V0!7），男，山东安丘人)潍坊医学院副教授)发表论
文 $ 多篇)多项研究成果获省级奖励。
表 5 红细胞取向指数（9:）与变形指数（;:）峰值表
剂量（@@,- K N） 43 23
/对照9 16(#X!( 6!(X!(
(# !V(1X#(!Y 6(6X#(I
(# !#(6X#(6Y *(0X#(V
(# #$(#X1(Y $1(6X#(1Y
#( I(X!(6Y 1*(IX!(0Y
A/!#X#9O #A# Y $Z(#
图 5 综合比较直方图
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同时，实验结果还表明红细胞的取向能力也产生了降低，且改
变的幅度更大（见图 !）。因此，受体性质改变时会影响到红细
胞的变形能力和红细胞的取向能力，红细胞的变形指数和红细
胞的取向指数有一定的相关性。但是，红细胞的取向指数改变
的幅度更大，说明红细胞的取向指数对切变流场中流变环境的
改变较红细胞的变形指数更加敏感，红细胞在切变流场中 !($
轨道的取向指数能够较早的反映出血液环境的变化和红细胞
流变性能的改变，这一现象对临床诊断具有积极的意义。特别
是与红细胞变形能力有关的心脑血管疾病的早期诊断将会有
较高的参考价值。通过进一步的研究，取向指数极有希望成为
临床诊断的重要参数之一。
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