(一)圓形化作用
1.紅細胞形態在體外的改變在體外用間接溶血蛇毒處理正常人的紅細胞,雖然不 發生溶血作用,但紅細胞的形態變化很大,由原來的扁形變成圓球形。這種現象早在1883 年就由Mitcheu等人做了描述,以后有很多學者作了相似的報道。Bergenhern(1936)對這 種現象做了詳細的研究,認為這種細胞形態的變化由溶血卵磷脂引起,后者是由毒中 PLA2對血漿卵磷脂水解產生的。他認為這種形態的改變是溶血的前一個階段。Gitter等 (1959)用V.以nae蛇毒做紅細形態轉變實驗,結果表明在lml血液中加5pg的毒可 以使所有的紅細胞瞬時圓形化,紅細胞的沉降作用被抑制。如改用洗滌后的紅細胞,加 毒液則不會發生形態的變化。經蛇毒作用成圓形的紅細胞,用正常的血漿或白蛋白溶液 進行洗滌則可以恢復成原來的形狀,但用生理鹽水洗不會恢復。變成圓形的紅細胞其滲透性和機械脆性都增加,即使恢復成雙盤狀結構,其滲透性和脆性也比正常紅細胞高。 Balozet (1962)對很多種蛇毒進行了研究,除了白唇曼巴蛇毒外,其他蛇毒都能使血液中的紅細胞形狀改變,只不過不同蛇毒作用強度不同而已。由于紅細胞形態 的改變是由PLA2作用產生,所以除了蛇毒外,其他蛇毒都含有 PLA2o
Bergenhem(1936)認為紅細胞變圓是溶血的起始過程,盡管當時有很多反對意見,但 最后被澄清。使用測定形態學變化的有效方法,Avi-D0r(1960)證明使細胞變圓的因子確 實是血漿磷脂PLA2作用的產物溶血卵磷脂和脂肪酸。溶血卵磷脂和脂肪酸對紅細胞的 作用是很快的,紅細胞變圓的速度反映了這種因子生成的速度。為什么正常人血液中的紅 細胞不發生溶血而停留在圓形狀態呢?這個問題的解釋是,血漿中磷脂的量有限,因此產 生的溶血卵磷脂也比較少,不足以產生溶血;另一個原因是有血漿蛋白起保護作用。Avi- Dor等(1960)對蛇毒與人血漿紅細胞進行作用所產生的溶血卵磷脂進行定
量分析發現,紅細胞膜上結合的溶血卵磷脂數和紅細胞的形狀有關。當每個紅細胞膜上結 合溶血卵磷脂時紅細胞變成皺縮紅細胞;當每個紅細胞膜上結合1.3X10_n 時形成皺縮圓形紅細胞;當高于2X11-11時形成平滑的圓形紅細胞。在正常的 人血液中溶血卵磷脂生成的較大量不會超過,這個量在溶血所要求的量 以下,所以一般不會引起溶血。值得注意的是人血液中只有大約20%的溶血卵磷脂吸附 到細胞膜上,其余的和血漿蛋白結合。用白蛋白洗經蛇毒處理的紅細胞使紅細胞形狀恢 復,就是因為洗去了吸附在紅細胞膜上的溶血卵磷脂。
卵磷脂被水解的產物之一脂肪酸也能使紅細胞的形狀改變,也能抑制紅細胞的沉積。 現在的問題是引起細胞形狀改變的因子是脂肪酸還是溶血卵磷脂。DevrieS(1960)發現用 肝素處理后,血液紅細胞形狀的改變是由于脂肪酸吸附到細胞膜上引起的,這種動物的血 液中含有脂蛋白酶,脂肪酸是從三脂酰甘油中水解下來的。但是單獨由脂肪酸引起紅細胞 形狀的改變所需的脂肪酸量要比由溶血卵磷脂和脂肪酸共同作用所需的量大得多。
Sheetz和Singer(1974)對各種試劑引起紅細胞形狀改變的機制進行了研究,他們認 為各種物質和外層膜結合,而內層膜保持原來的體積和面積,這種不平衡引起了膜起皺。 脂肪酸和其他帶負電荷的兩性化合物(如2,4-二硝基苯酚、巴比妥鹽)和沒有負電荷的溶 血卵磷脂都可以引起細胞膜起皺。進一步有人假設,只有結合到膜上不太能擴散的兩性化 合物才能引起膜變皺,因為如果擴散作用大就會使內層具有相同的濃度而起不到作用。另 一方面,一些正離子兩性化合物如吩噻嗪安神藥和局部麻醉劑能夠穿過外層脂與內層脂 結合,也許是和磷脂酰絲氨酸結合,這樣由于內層脂擴張而使細胞成為杯狀。不論是引起 皺縮還是形成杯狀,如果濃度過大都會引起溶血。
2.體內紅細胞形狀的改變不但在體外發現紅細胞的形狀可以改變,紅細胞在體內 也可以發生類似的現象。Bal0Zet(1962)把蛇毒注射到家鴿體內,結果發 現,在高濃度下才能發生形態變化。Danon等(1961)證明在致死劑量以下注射邊 nM蛇毒到家兔或小鼠體內均發生紅細胞形狀的改變,注射量越大,紅細胞形狀改變越 快。在致死劑量以下注射V.蛇毒,變形的紅細胞慢慢恢復形狀,沒有血影形式 的紅細胞出現,這說明沒有出現溶血現象。Klibansky(1962)把從邊'«此蛇毒中提
取的PLA2注射到家兔體內,很快就出現了紅細胞形狀的改變,注射后2h內血液中溶血 卵磷脂的含量達到正常值,紅細胞也恢復了正常。PLA2只能引起極少量動物產生溶血, 其表現為紅細胞的壽命縮短,血紅蛋白的含量減少,紅細胞的計數以及血細胞比容減少, 網織紅細胞增殖和蛇毒相似。彩鋸鱗蝰蛇毒經沸水浴處理
后的樣品含有PLA2,注射這種樣品到狗體內可引起紅細胞的變形,這時溶血卵磷臘吸附 到紅細胞膜上,這種變形不引起或很少引起溶血。如果在注射樣品的同時注射其他幾種蛇 毒促凝因子,則可以引起溶血。
可以把上述實驗歸納為:磷脂酶在體內可以引起紅細胞形狀的改變,但不一定就接著 發生溶血。溶血作用的發生與否由下列幾種因素綜合決定:第一種是溶血卵磷脂吸附到紅 細胞膜上的量以及維持的時間,這又由血漿中起始卵磷脂的濃度以及血漿溶血卵磷脂的 清除速度決定;第二種是血漿中可以保護被變成球形紅細胞不發生溶血的蛋白質的濃度; 第三種是脾臟的工作狀態。人的血漿磷脂含量比家兔高2倍?3倍,所以間接溶血蛇毒作 用后很容易引起溶血。
(二) 溶血卵磷脂和脂肪酸的溶血作用
溶血卵磷脂的溶血作用是由于其與紅細胞膜上的膽留醇形成復合物或取代膽留醇引 起的。Klibansky等發現,隨著溶血卵磷脂吸附到紅細胞膜上量的增加,紅細胞膽甾醇的 含量有稍微的減少。Zaki(1969)認為溶血卵磷脂引起紅細胞膜上膽留醇減少是引起溶血 作用的本質。用沙漠眼鏡蛇蛇毒做試驗,發現在血衆存在下小鼠 紅細胞發生溶血,同時膜膽留醇的含量也下降,這種蛇毒沒有直接溶血活性。如用上述蛇 毒對小鼠進行體內實驗,盡管血漿內的卵磷脂轉化為溶血卵磷脂,但沒有溶血作用發生, 也沒有發現血漿膽留醇的濃度增加。如用相同的劑量注射到切除腎上腺的動物體內,血漿 膽甾醇濃度增加且發生溶血。如果先注射促腎上腺皮質激素,則上述現象又可被抑制,因 此,認為腎上腺皮質激素可以阻止由蛇毒產生的溶血卵磷脂的溶血作用。對上述實驗結果 還有不同的看法。
Reman(1969)發現,一個溶血劑量的溶血卵磷脂不能使細胞膜膽留醇降低到足以發 生溶血的地步。Lucy等(1970)對溶血卵磷脂的溶血機制有不同看法,他認為溶血卵磷脂 通過把穩定的雙脂層變成不穩定的微細胞結構而引起溶血。
(三) 血清蛋白對溶血作用的影響
有關血清蛋白對溶血作用的影響前面已多次提到,它的作用因不同的溶血系統而各 不相同,下面分別說明它們的作用。
在間接溶血系統中,反應液含有經洗滌的紅細胞,間接溶血蛇毒或pla2以及外源的 磷脂。在這種系統中,白蛋白可以和pla2水解所產生溶血物結合而起到保護紅細胞的作 用。Luzzio等(1967)發現CroteZw類蛇毒對人和家兔紅細胞的溶血作用(在卵黃存在下) 被血清白蛋白抑制,而a、p、y-球蛋白不能起這種作用。
在有經洗滌的紅細胞、蛇毒pla2而沒有外源磷脂的存在下,白蛋白可以加強溶血作 用,它是通過去掉紅細胞外膜中被水解的產物溶血卵磷脂和脂肪酸而起作用的。Gul和 Smith(1974)證明白蛋白在除去膜上脂肪酸低于75%時還不會引起溶血,但如繼續除去 脂肪酸就會使血紅蛋白從紅細胞中逸出。由于白蛋白在有效濃度情況下既可以與膜上的脂肪酸結合,也可以和膜上的溶血卵磷脂結合,現在還不知道引起溶血的真正原因。盡管 保溫前或保溫后加白蛋白都可以加強溶血作用,但如果加白蛋白后保溫一段時間再加 PLA2,則可以減少溶血量,這種保護作用可能因為細胞膜上覆蓋了白蛋白而使膜穩定,因 此對細胞膜磷脂的降解作用降低。
五、由Cobra因子(CVF)引起的溶血
除了由PLA2 和DLF引起的溶血途徑外,Cobra因子(CVF)也可以通過作用于補體 系統而引起溶血。
蛇毒在鴿血清的存在下可以引起羊紅細胞的溶血,如果把鴿血清在56°C條件 下保溫30min則溶血作用就不再發生,在這種情況下鴿血清中的磷脂未受影響。以后有 學者發現缺乏補體的血清不能有效地促進溶血作用的發生,這說明該溶血作用和補體有 關,那些可以使C3失活的物質可以抑制這種溶血作用。這種依賴補體的溶血作用最初認 為是由C06ra蛇毒中PLA2水解血清磷酯產生的溶血磷脂引起,但這種觀點與血清在 56°C保溫后失去溶血活性不相符合,而且等定量地測定了溶血卵磷脂的量,發現 不足以引起溶血。
對CMnz蛇毒引起溶血的組分進行了鑒定,用DEAE-Cellulose或DEAE-Sephadex 分離CMra蛇毒得到了一種蛋白組分,這種蛋白具有補體依賴溶血作用,用鴿紅細胞在鴿 血清的存在下可以引起溶血反應。這種蛋白不同于DLF,它的分子量為14 000,可能為酸 性蛋白,在無血清存在下,用經洗滌的鴿紅細胞不發生溶血。
現在認為CVF可能先通過水解C3因子而使C3被激活,C3被激活后就可以啟動整 個補體系統。由于被激活的補體系統作用在紅細胞膜上,所以最終引起溶血。一般認為 CVF與紅細胞膜結合,所以提供了補體在細胞膜上作用的位點。CVF和C3之間的作用需 要兩種血清因子參與,一種因子富含甘氨酸稱為糖蛋白(GBG),另一種因子是低分子 量的D因子。Vogt(1974)發現了 C3被激活的過程,CVF和GBG通過Mg2+的幫助而相 互結合,這種結合使GBG的構象變化而易與D因子結合,D因子可能是一種蛋白水解 酶,它對GBG進行水解,這時CVF與GBG被水解的一個片段仍穩定地結合,這種復合 物能夠水解C3而使其激活。




