红细胞在体内的衰亡和破坏的机制仍未完全清楚。正常人体内的红细胞寿命平均为120天,主要是因衰老而消失。
(一)红细胞糖酵解的改变
衰老红细胞的糖酵解率与酶活性均下降,细胞内三磷酸腺苷(ATP,主要供给细胞活动的能量)减少。衰老红细胞内葡萄糖酵解途径中有3个关键性的限速酶:己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶,其活性均有降低。其他如磷酸葡萄糖异构酶、醛缩酶等活性均下降,结果使整个糖酵解速率迅速减低。老龄红细胞内参与糖酵解的酶系统活性降低,2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)的浓度亦会降低,使血红蛋白的氧离解曲线左移,氧释放量减少。
衰老红细胞戊糖旁路糖酵解的衰竭可使红细胞内氧化产生的H2O2不能还原为H2O,还原型辅酶(NADPH)减少,没有了维持细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)的正常含量。GSH是红细胞对抗氧化性损伤的主要物质,具有稳定血红蛋白、膜蛋白及其巯基的重要作用。
(二)红细胞膜的改变
红细胞膜主要由膜脂质和蛋白质构成,不仅包裹整个细胞起到保护作用,而且也参与细胞内外物质的交流;维持红细胞膜的通透性、控制膜内外离子平衡和水合作用;维持细胞的正常新陈代谢;保持膜脂质双分子层的定向排列和防止膜脂肪酸的过氧化以及维持红细胞正常双凹形态、细胞的表面积和变形比等。膜蛋白异常:用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,发现老化的红细胞膜出现高分子聚合物,与收缩蛋白有关;抗原结构异常:易与IgG结合,被吞噬细胞识别;囊泡化:衰老的红细胞表面出现许多突起,逐渐形成囊泡而脱落。总之,老龄红细胞膜脂质含量降低,膜表面积减少,膜糖蛋白和其他膜蛋白质含量减少。同时由于ATP供给不足,“钠泵”失调,导致细胞内K+减低和Na+增多,细胞肿胀呈球形,变形性降低。
(三)红细胞血红蛋白的改变
当高龄红细胞内糖代谢的酶活性改变时,NADH和GSH的含量均有一定程度的下降,MHb的浓度增高,沉积于红细胞膜形成变性珠蛋白小体(Heinz小体)。
红细胞的老化是一个由多种因素影响的复杂过程,红细胞在体内的衰老机制还不完全清楚。
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