本文關(guān)鍵詞：羰基應(yīng)激與紅細(xì)胞衰老機(jī)制研究　出處：《湖南師范大學(xué)》2010年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】： 脂質(zhì)過(guò)氧化和非酶糖基化作為體內(nèi)能量代謝過(guò)程中兩大必然發(fā)生的生化副反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生一系列的活性羰基類物質(zhì)。這些活性羰基類物質(zhì)具有很高的生物活性,很容易與生物大分子的巰基和氨基發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致生物大分子的交聯(lián)。在血液中,這些活性羰基類物質(zhì)能攻擊血液中的許多生物大分子,如攻擊紅細(xì)胞膜蛋白,導(dǎo)致紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變。因而,有研究者認(rèn)為：羰基應(yīng)激造成的生物大分子的失修性損傷是導(dǎo)致機(jī)體衰老的重要原因。 本學(xué)位論文研究工作分別從紅細(xì)胞體外快速衰老(新鮮血液體外儲(chǔ)存)和紅細(xì)胞體內(nèi)衰老(不同年齡人群)兩個(gè)方面著手,探討羰基應(yīng)激與紅細(xì)胞衰老的關(guān)系。 與衰老過(guò)程中血液流變學(xué)改變類似,體外儲(chǔ)存血液的粘度會(huì)隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸上升,然而其具體生化機(jī)制仍不明了。為了探索這種粘度上升的機(jī)制,本文檢測(cè)了血液在儲(chǔ)存過(guò)程中活性羰基類物質(zhì)含量、硫醇含量、紅細(xì)胞膜蛋白羰基化程度以及蛋白質(zhì)熒光強(qiáng)度的變化。結(jié)果顯示：隨著血液體外儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),活性羰基類物質(zhì)含量與膜蛋白羰基化程度逐漸增加,而硫醇水平與蛋白質(zhì)熒光強(qiáng)度逐漸降低。這些結(jié)果表明：隨著紅細(xì)胞體外儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),活性羰基類物質(zhì)的含量上升,它們很容易與血液中的生物大分子特別是紅細(xì)胞膜蛋白的巰基和氨基發(fā)生反應(yīng),引起蛋白交聯(lián),進(jìn)而使紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致血液粘度增加。 為了驗(yàn)證體外試驗(yàn)的結(jié)果,并進(jìn)一步研究紅細(xì)胞衰老機(jī)制,本文對(duì)不同年齡人群新鮮血液進(jìn)行了一系列檢測(cè)分析。首先對(duì)整體樣本血液中活性羰基類物質(zhì)、還原性硫醇以及部分樣本紅細(xì)胞膜蛋白羰基化程度進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果與體外試驗(yàn)一致：隨著年齡的增長(zhǎng),血液中活性羰基類物質(zhì)含量和紅細(xì)胞膜蛋白羰基化程度增加,而還原性硫醇水平逐漸下降。其次本文分析了同一人群的平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量、血漿中主要的脂類代謝相關(guān)物質(zhì)與人紅細(xì)胞膜蛋白羰基化程度的關(guān)系。結(jié)果顯示：紅細(xì)胞膜蛋白羰基化程度與平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度及含量基本沒有相關(guān)性,與高密度脂蛋白存在一定負(fù)相關(guān),而與甘油三酯含量、總膽固醇含量、總膽固醇/HDL均存在一定的正相關(guān)。這些結(jié)果表明：人紅細(xì)胞膜蛋白羰基化程度與血液中脂類物質(zhì)的含量正相關(guān)而與紅細(xì)胞的蛋白質(zhì)含量無(wú)關(guān),這間接證明了紅細(xì)胞膜蛋白羰基化與脂質(zhì)過(guò)氧化生成的活性羰基類物質(zhì)相關(guān)。以上的結(jié)果表明：血液中活性羰基類物質(zhì)水平會(huì)隨年齡的增加而增加,由于其具有很強(qiáng)的生物反應(yīng)活性,很容易攻擊紅細(xì)胞膜蛋白的氨基和巰基,引起蛋白交聯(lián),導(dǎo)致紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)及生物功能的改變。這很可能是紅細(xì)胞衰老的重要機(jī)制之一。
[Abstract]:Lipid peroxidation and non-enzymatic glycosylation are two inevitable biochemical side reactions in the process of energy metabolism in vivo, resulting in a series of active carbonyl substances, which have high biological activity. It is easy to react with the sulfhydryl and amino groups of biomolecules, leading to crosslinking of biomolecules. In the blood, these active carbonyl compounds can attack many biological macromolecules in the blood, such as attacking erythrocyte membrane proteins. As a result, some researchers believe that the damage of biomolecules caused by carbonyl stress is an important cause of aging. The research work of this dissertation is from two aspects: rapid aging of red blood cells in vitro (fresh blood in vitro storage) and in vivo aging of red blood cells (people of different ages). To explore the relationship between carbonyl stress and erythrocyte senescence. Similar to the changes in hemorheology during aging, the viscosity of blood stored in vitro will increase with the prolongation of storage time, but its specific biochemical mechanism is still unclear. In this paper, the contents of active carbonyl substances and mercaptan in blood during storage were determined. The changes of erythrocyte membrane protein carbonylation degree and protein fluorescence intensity. The results showed that the content of active carbonyl substances and the degree of membrane protein carbonylation increased with the prolongation of blood storage time in vitro. The level of mercaptan and the fluorescence intensity of protein decreased gradually. These results showed that the content of active carbonyl compounds increased with the prolongation of the storage time of erythrocytes in vitro. They react easily with the mercapto and amino groups of the biological macromolecules in the blood, especially the sulfhydryl and amino groups of the erythrocyte membrane protein, which leads to the crosslinking of the proteins, which changes the structure of the red blood cells and results in the increase of the blood viscosity. In order to verify the results of in vitro tests and further study the mechanism of erythrocyte aging, a series of tests were carried out on the fresh blood of different age groups. Firstly, the active carbonyl substances in the whole blood samples were analyzed. The degree of carbonylation of reductive mercaptan and some samples of erythrocyte membrane protein was determined and the results were consistent with the in vitro test: with the increase of age. The content of active carbonyl substances in blood and the degree of carbonylation of erythrocyte membrane protein increased, while the level of reductive mercaptan decreased gradually. Secondly, the mean erythrocyte hemoglobin concentration of the same population was analyzed. Mean erythrocyte hemoglobin content. The results showed that there was no correlation between the level of erythrocyte membrane protein carbonylation and the average erythrocyte hemoglobin concentration and content. There was a negative correlation with high density lipoprotein, but with triglyceride content and total cholesterol content. The results showed that the degree of carbonylation of human erythrocyte membrane protein was positively correlated with the content of lipids in blood, but not with the protein content of erythrocyte. These results suggest that the carbonylation of erythrocyte membrane proteins is related to the active carbonyl substances produced by lipid peroxidation. The above results indicate that the level of active carbonyl substances in blood increases with age. Because of its strong biological reaction activity, it is easy to attack the amino and sulfhydryl groups of erythrocyte membrane protein, leading to protein cross-linking. This may be one of the important mechanisms of erythrocyte aging.
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R33

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本文編號(hào)：1367007