一氧化氮在贮存红细胞中的重要意义

一氧化氮在贮存红细胞中的重要意义

金薇 李秀伟

黑龙江省医院 150036

【摘要】在贮存红细胞中，血红蛋白的携氧能力、红细胞的扩张血管活性及变形能力等生理活性之所以发生下降或丧失，一项主要原因便是红细胞流失了大量的一氧化氮（NO）。在此种形势下，为将贮存红细胞NO流失问题有效解决，充分确保红细胞输注的安全、有效进行，就需要对体内循环系统中NO的作用机理及亚硝基血红蛋白（SNO-Hb）的调节机制等展开全面分析。本文就NO在在贮存红细胞中的重要意义展开综述。

【关键词】一氧化氮（NO）；贮存红细胞；生理活性

[Abstract] in the storage of red blood cells, hemoglobin, the oxygen carrying capacity of red blood cell expansion and vasoactive deformability of physiological activity was reduced or lost, a main reason is the loss of a large number of red blood cells and nitric oxide (NO). In such a situation, to effectively solve the loss problem of NO storage of red blood cells, red blood cell transfusion sufficient to ensure safe and effective, we need to circulatory system NO mechanism and nitrosohemoglobin (SNO-Hb) of the regulating mechanism. This article reviews the importance of NO in the storage of red blood cells.

[Keywords] nitric oxide (NO); storage red blood cells; physiological activity;

引言

在临床危重症患者的抢救过程中，输血为一项必不可少的治疗手段。然而，随着贮存时间的不断延长，就会出现细胞老化以及红细胞保存损伤的情况，虽然血液在贮存期内的质量与相关标准要求相符，但在实际输注过程中，还是有可能降低输注效果，甚至还会引发一系列的不良反应。随着研究的不断深入，人们已经发现库血输注效果不佳与贮存红细胞缺失了大量NO存在紧密联系。由此可见，对NO与贮存红细胞之间的作用机制及联系展开探究，具有非常重要的意义。

1.一氧化氮对贮存红细胞生理活性的作用

随着储存时间的延长，血液中红细胞的形态，以及弹性、活性、变形力等生化指标发生不同程度的变化，不但降低了输血的疗效，而且还可能对人体造成潜在危害。作为保证微循环灌注有效性的一项主要因素，红细胞的变形能力除了会对器官供氧产生影响外，还会影响到自身通过毛细血管时的有效性及受到的破坏程度。对于血库中的血液，其自从采集以后便会出现相应改变，比如氧结合调节分子减少，红细胞的灵活性下降等^[1]。

贮存红细胞形态学发生改变，与NO的缺失有着不小的关系。经调查研究发现，NO介导血管扩张的程度，对红细胞的输氧能力起着直接决定性的作用，如果NO无法被正常释放，那么就无法有效扩张血管，也不能顺利将氧运送至机体各组织。有研究显示，血红蛋白在缺氧的状态下会释放出NO，而在红细胞舒张血管中，NO是唯一的作用机制。有学者展开生物分析，结果发现，在低氧分压状态下，未经过处理的红细胞可快速进入至胸主动脉中，但在高氧分压的状态下，无法发挥出此作用。此外，在存在不具备神经元、内皮或诱导性的NO合成酶时，红细胞可发挥出较强的血管舒张作用。由此可见，贮存红细胞的生理活性与NO有着非常紧密的联系，二者之间的重要意义值得探究。

2.血液循环系统中一氧化氮的机理及生理作用

NO对血管平滑肌可产生非常强的松弛作用，可有效扩张微小血管。倘若血液中的NO较为缺乏，那么就无法有效舒张血管，加大红细胞到达各组织器官的难度，从而导致缺氧现象的发生，情况严重时还会引发心脏病及猝死。

2.1 NO可有效维持红细胞的变形性

有学者通过对贮存红细胞展开研究，发现其含有的S-亚硝基血红蛋白存在持续、快速减少的情况，在增加红细胞膜脆性，降低其变形能力的基础上，使得红细胞无法顺利进入到微血管中。这一结果表明，除了可帮助将氧输送至组织以外，NO还可有效维持红细胞的弹性。另有学者通过在红细胞中加入NO供体及NO抑制剂等，并对红细胞的各性能展开检测，发现NO抑制剂在一定临界浓度下，可显著减弱红细胞的变形能力；而NO供体在浓度最佳时，则可大大增加红细胞的变形能力

^[2]。

2.2 NO在红细胞中的存储、运输及释放情况

作为半衰期非常短的一种自由基，NO在有氧环境中非常容易被破坏。NO在机体富氧环境中无法直接借助体液实现运输，因此，在机体中一定有具备运输及储存NO能力的载体存在，而这一载体很有可能为红细胞。作为一种脂溶性的小分子物质，NO非常容易就可以透过红细胞膜，而在红细胞中，血红蛋白含量非常丰富。其中，血红蛋白是由α亚单位与β亚单位各两个而构成的，对于其β亚单位上由半胱氨酸形成的巯基，NO可与之发生可逆性结合，进而形成S-亚硝基硫醇，此外，NO与血红蛋白中血红素上的二价铁离子也可发生结核。因此，通过对β亚单位进行变位控制，血红蛋白可对NO的释放及结合进行控制。

2.3 S-亚硝基血红蛋白（SNO-Hb）的形成机制及功能

随着研究的不断深入，人们已普遍接受在机体内，NO是以SNO-Hb的形式来实现血管的扩张。在将氧气输送的同时，红细胞对血管可产生扩张作用，有效促进了血流量的增加，这一现象充分显示了SNO-Hb可精确性生理调控NO。NO在与红细胞血红蛋白中的半胱氨酸基（Cys残基）或血红素结合以后，分别形成SNO-Hb与铁亚硝酰血红蛋白，其中，NO与细胞蛋白也可结合，并形成S-亚硝基谷胱甘肽，其可将亚硝基转移至β93Cys残基（Hbβ93Cys），进而形成SNO-Hb。当前，人们认为Hbβ93Cys具有以下作用：其一，可促进NO从血红素上解离下来；其二，可促进NO特异性地向低氧组织传递；其三，以电子供体或受体的形式参与到β-链血红素氧化还原平衡中来。在NO传递过程中，血红蛋白会参与进来，SNO-Hb除了与输送氧气存在关联外，还可有效调控血管的舒缩功能^[3]。

2.4贮存红细胞生理活性受到SNO-Hb变化的影响

有学者经研究发现，血液的促血管扩张能力与SNO-Hb含量之间处在正相关。通过补充贮存血液中的NO，可有效促进SNO-Hb含量的提升，促进贮存血液舒张血管能力的恢复，在将输血效果提高的基础上，有效降低患者休克及死亡的出现。另有学者将15名志愿者作为研究对象，抽取其血液后，将红细胞分离出来并保存6周以上的时间，结果显示，在采集血液标本3h后，红细胞中SNO-Hb的含量出现持续、快速减少的情况。由此。随着SNO-Hb含量的不断减少，红细胞不断变僵硬，灵活性也逐渐下降，导致无法从狭窄的微血管中顺利通过。

3.结语

综上所述，贮存红细胞的生理活性与NO有着非常紧密的联系。此外，当贮存血液中游离状态的血红蛋白进入到血液循环系统以后，NO消耗的速度要显著快于在红细胞中的消耗速度，在引起NO过度清除的基础上，大大降低了机体内的NO水平，使得血小板出现异常聚集的情况，引起血栓的形成，使得特定部位的组织出现缺氧及缺血的情况。因此，应对NO与贮存红细胞之间的作用机制及联系等展开深入探究，并将上述问题有效解决，在有效控制贮存红细胞质量的同时，充分促进临床输血效果的提高，从而为临床患者的治疗提供可靠保障。

【参考文献】

[1]朱奕,伍昌林,李岚,等.贮存红细胞中一氧化氮浓度的变化与输注效果的研[J].国际检验医学杂志,2012,33(14):1673-1674.

[2]桂林,黄远帅,李代渝.一氧化氮对库存悬浮红细胞变形性的影响[J].现代预防医学,2015,42(16):3001-3003.

[3]张警丹,王红,钟锐,等.一氧化氮对红细胞保存质量影响及临床输血研究进[J].国际检验医学杂志,2015,36(03):385-386.