吗啡对大鼠红细胞膜生物物理特性的影响

为研究吗啡对生物体血液系统的影响,以大鼠为研究对象,分别培养了三周成瘾的吗啡依赖模型、体外吗啡作用和吗啡急性注射的模型,研究了吗啡对大鼠红细胞膜的生物物理特性的改变。作者采用新型激光衍射法测量了上述血样的弹性模量Ｅ和膜微粘度（μｍ）,同时通过ＤＰＨ标记的荧光偏振法测定了这些红细胞膜的流动性,还采用傅立叶变换的红外技术（ＦＴ－ＩＲ）测量了红细胞膜蛋白构象的动态变化,并对上述红细胞膜结构改变所引起的微观流变特性的变化进行了初步探讨。结果表明,大鼠对吗啡形成依赖会导致其红细胞膜流动性的下降,弹性剪切模量的升高和膜蛋白质二级结构的变化。而吗啡的体外作用和体内急性作用对大鼠红细胞膜特性的影响与吗啡依赖的作用相类似。由此我们推测吗啡对大鼠红细胞膜特性的影响可能不需通过受体,而是直接发生作用的。     

温石棉对人红细胞膜脂质及蛋白质影响的ESR研究

用５ＮＳ、１６ＮＳ及ＭＳＬ标记人红细胞膜,观察了茫崖及涞温源石棉对膜脂质及蛋白质的影响。结果表明,两种温石棉均可增加膜表面层及深层脂质刚性,即致膜表、深层脂质流动性降低;同时可改变膜蛋白构象。两种温石棉时膜脂质及蛋白质的影响强度与其剂量有关。经柠檬酸铝处理后,温石棉的上述作用明显减弱。     

自由基损伤红细胞膜分子的机理研究

为探明自由基对红细胞膜脂质及蛋白分子损伤机理,本文通过电子自旋共振波谱仪（ＥＳＲ）、激光拉曼波谱仪、圆二色波谱仪（ＣＤ）、显微付立叶变换红外波谱仪（ＭＦＴ－ＩＲ）和表面电子能谱分析系统（ＥＳＣＡ）分别对体外自由基作用３０分钟后,及作用后３小时红细胞膜整体结构、膜蛋白分子及脂质分子进行了分析。结果发现,自由基作用后①红细胞膜中β－胡萝卜素构象由伸展变为卷曲,提示膜整体结构改变,②膜蛋白分子二级结构变化,表现为α螺旋减少和β折叠增加,③膜蛋白分子二硫键与巯基的比例增加（Ｓ－Ｓ／ＳＨ）、亚氨基（ＮＨ）和羰基含量改变,同时蛋白分子的氢键也被破坏（如ＮＨ、ＣＯＨ等基团的减少和ＮＣ、ＣＯ的增加）,④膜脂分子磷氧双键（Ｐ＝Ｏ）成分、羰基成分（Ｃ＝Ｏ）、碳－碳双键（Ｃ＝Ｃ）成分降低;说明自由基导致红细胞膜蛋白及脂质分子化学结构改变是造成膜分子构象及膜整体结构改变的根本原因。３小时后无论是膜蛋白二级结构、二硫键与巯基比或膜脂分子Ｐ＝Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ不仅没有恢复,反而有加重趋势。这说明了自由基损伤的部分不可逆性     

金属硫蛋白抗内皮素损伤膜蛋白的电子顺磁共振自旋标记研究

以大鼠红细胞膜为研究对象,以脂肪酸自旋标记物５ＮＳ,１６ＮＳ插入膜脂,蛋白自旋标记物ＭＳＬ标记膜蛋白,观察内皮素（ＥＴ）损伤后膜脂流动性、膜蛋白构象的变化及金属硫蛋白（ＭＴ）抗ＥＴ保护生物膜作用。结果表明ＥＴ（１×１０－９,１０－８及１０－７ｍｏｌ／Ｌ）对膜脂流动性无明显影响,但在５×１０－９及１×１０－７ｍｏｌ／Ｌ浓度下均改变膜蛋白构象,而且对膜蛋白构象的影响呈剂量依赖性。１×１０－５ｍｏｌ／ＬＭＴ能抵抗５×１０－９ｍｏｌ／ＬＥＴ对膜蛋白损伤,保护生物膜。     

银杏叶提取物对自由基所致脑神经细胞损伤的保护作用研究

从细胞分子水平,采用大脑皮层神经细胞分离技术,自旋标记技术,酶学方法及细胞染色技术探讨自由基对神经细胞的损伤及ＥＧｂ保护作用。结果显示,用自由基攻击的细胞其自旋标记膜的序参数Ｓ,旋转相关时间τｃ及膜蛋白巯基的Ｓ／Ｗ比对照组高（Ｐ＜０．０５）,提示：受自由基攻击的细胞膜,其流动性比正常减低,且蛋白质构象发生了改变。加ＥＧｂ保护后,可减少自由基引起的膜流动性及蛋白质构象改变,起到保护神经细胞的作用。经·ＯＨ攻击的神经细胞,其ＬＤＨ活性及死细胞比率都比对照组高,而ＥＧｂ对此有保护作用。本文结果说明一定浓度ＥＧｂ可保护大脑皮层神经细胞免受自由基的损伤。     

肺叶切除术对红细胞及淋巴细胞膜流动性的影响

目的：研究肺叶切除术对红细胞及淋巴细胞膜流坳性的影响。方法：选择２０例择期开胸手术病人,均作肺叶切除术。分别用微量滴定法、高效液权色谱法和ＤＰＨ荧光探剂法测定血浆和红细胞膜ＰＬＡ２活性,红细胞膜磷脂ＰＳ、ＰＥ、ＰＣ和红细胞、淋巴膜脂流动性。结果：手术１０ｍｉｎ、手术６０ｍｉｎ和手术结束后３０ｍｉｎ血浆和红细胞膜ＰＬＡ２活性均显著高于麻醉诱导前;手术６０ｍｉｎ和手术结束后３０ｍｉｎ 红细胞膜ＰＳ、Ｐ     

竹红菌甲素对红细胞膜内脂双层的微扰

本文以荧光探针为手段,以人红细胞膜为材料,测量了膜偏振度的改变,荧光探针能量转移,荧光峰的蓝移和甲素激发峰的分裂。结果表明在有竹红菌甲素存在时,红细胞膜偏振度增加,探针荧光强度减小,荧光峰蓝移。甲素浓度增加时,上述现象更加明显,即它们之间有正的相关关系。同时,甲素激发光谱的a带发生分裂。据此,我们认为甲素对红细胞膜内脂双层产生明显微扰,甲素与红细胞膜间存在着相互作用。在甲素浓度较大时,它主要是渗入到红细胞膜脂双层的深层部位(膜脂肪酸链的12—16位)。     

山莨菪碱对人红细胞膜蛋白及膜脂运动的影响

本文采用自旋标记顺磁共振波谱技术,研究了山茛菪碱对人红细胞膜蛋白和膜脂运动的影响.结果表明:用马来酰亚胺标记的人红细胞膜,加入山茛菪碱后,其顺磁共振波谱中强、弱固定化作用谱的峰值比增大,膜蛋白的运动受到限制.山茛菪碱对红细胞膜脂的作用部位主要在极性头部,并影响膜脂的流动性.本文还对山茛菪碱与红细胞膜作用的可能机制进行了讨论.     

巴氏碳球C60对红细胞膜的光敏作用研究

用人红细胞膜作实验材料,研究了巴氏碳球Ｃ６０对红细胞膜的光敏作用。结果发现,Ｃ６０光激发后对膜蛋白质几种重要氨基酸有明显破坏作用,并氧化膜蛋白巯基和膜不饱和脂肪酸。采用ＮａＮ３和ＳＯＤ作抑制剂探明了Ｃ６０的光敏作用存在氧自由基的影响,并在Ｃ６０光激发后的电子顺磁共振（ＥＳＲ）研究中得到进一步证实。     

单光镊技术测量红细胞膜弹性新方法的建立

光镊是对生物样品的力学特性进行研究的方便工具.红细胞膜弹性是血液的生理功能指标.利用单光镊技术我们建立了测量红细胞膜弹性的新方法.利用该方法对红细胞的膜弹性进行测量,该结果与国外文献报道的双光镊法测量结果相一致.对不同浓度氧化苯砷(PAO)处理的红细胞膜弹性进行了测量,测量结果表现出浓度与膜弹性之间有明显的线性关系,证实了这种方法的可行性和灵敏性.     

红细胞膜对NO_2~-通透性的研究

本文采用NO_2~-快速测量红细胞膜对阴离子的通透特性.NO_2~-跨膜运输进红细胞内后,和血红蛋白相互作用,使后者变为高铁血红蛋白,改变了红细胞内血红蛋白的吸收光谱,进而影响细胞悬浮液的光学特性.据此,测量加入NO_2~-后红细胞悬浮液在特定波长处光密度的时间变化,即能追踪阴离子跨膜运输的动态过程.红细胞膜阴离子运输专一性抑制剂DIDS能抑制约70%的NO_2~-跨膜运输.在15-38℃温度范围检测了NO_2~-跨膜通透速率的温度特性,给出活化能为60KJ·mol~(-1).     

巴氏碳球C_（60）对红细胞膜的光敏作用研究

用人红细胞膜作实验材料,研究了巴氏碳球Ｃ_（６０）对红细胞膜的光敏作用。结果发现,Ｃ_（６０）光激发后对膜蛋白质几种重要氨基酸有明显破坏作用,并氧化膜蛋白巯基和膜不饱和脂肪酸,采用ＮａＮ３和ＳＯＤ作抑制剂探明了Ｃ_（６０）的光敏作用存在氧自由基的影响,并在Ｃ_（６０）光激发后的电子顺磁共振（ＥＳＲ）研究中得到进一步证实。     

配体与受体相互作用诱导的膜蛋白构象变化WGA与GPA作用对膜蛋白构象的影响

用ＦＴＩＲ、ＣＤ、微量ＤＳＣ和ＳＴＭ、ＡＦＭ等研究重组脂质体,血影和完整红细胞在配体与膜受体相互作用下膜蛋白构象改变以及纳米水平上膜表面蛋白的形貌、结果表明ＷＧＡ可诱导重组脂质体膜、血影膜和完整红细胞膜蛋白发生一定的不同的构象变化,红细胞及其膜的热力学行为变更,以及红细胞膜表面蛋白的可能交联。     

配体与受体相互作用诱导的膜蛋白构象变化WGA与GPA作用对膜蛋白构象的影响

用ＦＴＩＲ、ＣＤ、微量ＤＳＣ和ＳＴＭ、ＡＦＭ等研究重组脂质体、血影和完整红细胞在配体（ＷＧＡ）与膜受体（ＧＰＡ）相互作用下膜蛋白构象改变以及纳米水平上膜表面蛋白的形貌。结果表明ＷＧＡ可诱导重组脂质体膜、血影膜和完整红细胞膜蛋白发生一定的不同的构象变化、红细胞及其膜的热力学行为变更,以及红细胞膜表面蛋白的可能交联。     

红细胞膜弹性特性的AFM力曲线测量

人血红细胞生存环境的微小变化都会直接影响到膜骨架蛋白网络形变和细胞膜弹性力学性能的改变。利用原子力显微镜力曲线测量红细胞膜表面弹性,根据相关力。距离曲线图谱信息,分析活性红细胞在不同生理溶液环境中细胞膜弹性、黏附性与渗透脆性等变化特征。实验结果表明,经不同生理溶液制备的红细胞在维持其渗透压平衡条件下,细胞形态特征基本正常,直径约7-8μm。当力曲线图谱表征的膜弹性等力学特性,波动较大且差异明显时,形变恢复作用力变化范围为30-150pN,黏附力变化范围为3.9-35nN。尤其是在探针接近和撤离膜表面过程中,不同程度的多峰锯齿波、压痕深度、黏滞拖拽线程和链状伸展形式的相关力曲线图谱,表征细胞膜表面存在着复杂作用力。在无Ca^2＋／Mg^2＋的D-PBS缓冲液中,通过调节Na^＋,K^＋浓度,改变生理溶液渗透压,红细胞形变显著,出现棘轮状、球形和血影空囊等形态,对应的细胞膜弹性等力曲线图谱信息也相对更为复杂。研究表明红细胞膜弹性特性和膜骨架形变都与生理环境中的溶质（糖类与晶体电解质等）、浓度和渗透压等因素有直接关系。这为深入了解生物膜的结构和动力学提供了证据,也为原子力显微镜应用于红细胞膜病的临床诊断提供了依据。     

Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜葡萄糖运输体异常的研究

用葡萄糖跨膜运输蛋白的抑制剂－根皮素,观察到它对Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜葡萄糖输入的抑制常数显著增大,提示了患者葡萄糖运输体外侧和底物分子结合位点发生了结构改变。进一步,测量了和膜上葡萄糖运输体能特异结合的葡萄糖、细胞松弛素Ｂ、根皮素等对血影膜上色氨酸残基荧光的淬灭效应。由淬灭效应前后血影膜荧光强度的相对变化,证实患者红细胞膜对葡萄糖转运功能的异常和运输蛋白中某些色氨酸残基（特别是膜外侧区段）周围结构的改变有关。     

没食子酸丙酯和没食子酸异丁酯对人红细胞膜结构与功能的影响

本文应用荧光探剂ANS(1—苯胺—8萘磺酸)、NPN(N—苯基—1—萘胺)和DPH(1.6—二苯基—1.3.5—已三烯)观察没食子酸丙醋和没食子酸异丁酯对人红细胞膜流动性和相变温度以及Na~ -K~ ATP酶活性的影响.实验结果指出该两种化合物均能:(1)降低与膜结合的荧光探剂强度但不改变探剂在水相与膜相的分配比例:(2)降低膜脂的相变温度,增加膜的流动性;(3)抑制红细胞膜Na~ -K~ ATP酶活性;(4)标记红细胞膜的DPH偏振度随化合物浓度的增加而降低,膜的流动性增加.在给定的浓度范围内,两种化合物的效应表现为明显的量效关系与构效关系.从上述结果推测该两种化合物可能是通过改变膜脂结构、膜蛋白的脂类环境而调节膜的功能,成为其治疗疾病的机理之一.     

缺锌对大鼠红细胞膜生物物理性质的影响

利用激光衍射仪,荧光分光光度法,ＥＳＲ等牲物理技术和缺锌大鼠模型,研究缺锌对大鼠红细胞膜生物物理性质的影响,实验结果表明缺锌使大鼠红细胞的变形能力增大,稳定性降低,红细胞膜脂的流动性和膜蛋白的运动性增加,支持了锌具有维持膜结构和功能和生理作用的理论;为膜结构和功能的改变是缺锌病理变化主要原因的假说提供了实验依据。     

萎缩性肌强直(MYD)患者红细胞膜生物物理特性的研究

作者用荧光方法测定了MYD患者红细胞和正常人红细胞在不同细胞外液K~+浓度下的膜电位,结果MYD患者红细胞膜电位比正常人高;荧光偏振法研究结果表明,MYD患者红细胞膜流动性比正常人高;细胞电泳方法发现MYD患者红细胞电泳迁移率亦较正常人高.这些生物物理特性的改变是相互联系的、反映了MYD患者红细胞膜结构的变化并将直接影响膜的代谢和功能.     

红细胞膜生物物理特性的测定方法

本文介绍几种完整红细胞膜生物物理特性的系列测定方法,包括膜对阴离子的通透性、膜对葡萄糖的跨膜运输、渗透脆性、低渗溶血速率等,以期对红细胞膜结构和功能特性的研究在完善理论意义的同时更具临床等实用意义。