[发明专利]一种用于恢复红细胞结构与功能的生物技术方法

说明书

技术领域

本发明属于细胞生物技术领域，特别涉及一种用于恢复红细胞结构与功能的生物技术方法。

背景技术

红细胞的主要功能是运输氧气和二氧化碳，这一功能的实现必须依赖其正常的细胞形态和流变学特性。红细胞膜表面的有关特性，包括细胞的表面形态、细胞表面的带电特性等，不仅直接影响细胞的粘附、聚集、代谢和免疫等作用，也影响红细胞的变形能力及其在毛细血管内的流动，从而影响红细胞运输氧气和其它养分的功能，并影响血液整体的有关特性。有关研究表明，细胞的表面形态以至细胞膜的力学特性都与细胞表面的带电特性密切相关。人红细胞通常在体内的寿命约120天左右，有研究表明，老龄的红细胞其表面电荷会因其细胞膜的唾液酸残基的脱落而减少，从而引起整个细胞结构与功能发生变化。所引发的变化包括使跨膜蛋白发生聚集导致质膜结构的重排，影响细胞的形态使之从正常的双凹形变成近球型；使细胞间的相互作用增强，导致红细胞与毛细管壁的粘附作用及红细胞间的聚集性增加；使细胞的刚性增强变形能力降低；甚至还会使其血红蛋白的带氧能力降低等。在血库中储存一段时间的红细胞，也会发生类似的变化。从而影响其储存寿命。一些有病的红细胞如贫血红细胞，也发现有类似的变化。

到目前为止，世界上对于红细胞表面带电状态对其结构与功能影响的研究主要是考虑各种因素，包括因细胞老化、储存时间以及人为以胰蛋白酶等酶切作用下使其细胞膜的唾液酸残基脱落导致红细胞表面电荷减少情况下，对红细胞结构与功能等生命状态带来的影响，而没有见如何采取有关技术方法使红细胞表面带电状态恢复从而使其结构与功能得到修复的研究。而在实际应用中，血库中储存的红细胞如何能较长时间保持其正常的结构与功能，确保所储存的红细胞不致变质减效，在目前血源比较紧张的情况下，更显得重要。此外，如能通过使老龄的或有病的红细胞表面带电状态恢复从而使其结构与功能得到修复，对于延长红细胞的寿命，及改善病态红细胞的状况，都具有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于恢复红细胞结构与功能的生物技术方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种用于恢复红细胞结构与功能的生物技术方法，其特征在于：以抗氧化物或唾液酸作用于老化或病态红细胞后得到结构与功能都恢复到正常青龄红细胞水平的红细胞。

所述抗氧化物优选维生素E或N-乙酰半胱氨酸等抗氧化物；其它抗氧化物也可产生类似的作用。

一种用于恢复红细胞结构与功能的生物技术方法，具体包括下述步骤：首先取一定量老化或病态红细胞，用细胞培养液稀释制成浓度为5×10⁸个/毫升～7×10⁸个/毫升的红细胞悬浮液，然后按每毫升红细胞悬浮液加入1.5～10μg的维生素E或N-乙酰半胱氨酸或唾液酸的比例，加入含维生素E或N-乙酰半胱氨酸或唾液酸的作用液，在～37℃温度下共育30～240分钟，然后用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤，将洗后的红细胞悬浮于等渗磷酸盐缓冲液中即可得到结构与功能都恢复到正常青龄红细胞水平的红细胞。

所述老化红细胞包括老龄红细胞或在体外储存超过5天的红细胞。

所述病态红细胞包括各种贫血型红细胞。

所述细胞培养液为含体积分数为7～12％小牛血清的1640液。

所述含维生素E的作用液为将维生素E用生理盐水稀释至浓度为100μg/ml～200μg/ml的溶液。

所述含N-乙酰半胱氨酸的作用液是浓度为100μg/ml～200μg/ml的N-乙酰半胱氨酸水溶液。

所述含唾液酸的作用液是浓度为30μg/ml～45μg/ml的唾液酸水溶液。

所述洗涤是在离心机中在1500～2500转/分钟条件下洗涤3～6分钟。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：

(1)本发明可使老龄或存储较久的红细胞或病态红细胞的表面电荷恢复至正常青年人的青龄红细胞的水平，从而恢复其结构与功能。包括恢复双凹型的细胞形态及大小，细胞的变形能力以至其胞内血红蛋白的带氧能力也恢复至正常青龄红细胞的水平。

(2)本发明方法步骤简单，操作安全方便。

(3)本发明所使用的唾液酸是红细胞细胞膜本身荷电物质分子的主要成分，维生素E是人体必需的维生素，N-乙酰半胱氨酸也是证明对人体安全的物质，它们的作用不会对红细胞产生不良影响。

附图说明