红细胞免疫研究进展

红细胞作为血液中数量最多的有形成分，却有最简单的结构，无细胞核和细胞器。长久以来，人们普遍认为参与机体防御机制的主要是白细胞，而红细胞的主要功能只是运输呼吸性气体。其实在1981年，Siegel I等人已经提出了“红细胞免疫系统”的概念，他们发现红细胞有多种免疫功能，并总结了前人的研究，认为红细胞能通过免疫黏附来发挥其免疫功能，这开辟了免疫学研究的新领域。此后，国内外学者进行了大量的研究，发现并验证红细胞上存在许多免疫相关分子，它们分工合作，还承担了多种复杂的天然免疫功能，如识别、黏附、浓缩、杀伤抗原、清除循环免疫复合物（CIC）等，此外还可调节其他免疫反应。笔者综述了红细胞免疫物质基础、影响红细胞免疫功能的因素及红细胞免疫功能测定方法，并对红细胞免疫研究的近况加以介绍。

1.红细胞免疫的物质基础

红细胞的胞质和细胞膜上存在许多与免疫有关的物质，主要包括：I型补体受体（CR1）、CR3、CD58、CD59、CD55、CD44、NK细胞增强因子（natural killer enhancing factor，NKEF）、过氧化物酶、过氧化物歧化酶（SOD）、降解加速因子（DAF）、阿片肽受体、人类补体膜辅助因子蛋白（MCP）以及红细胞趋化因子受体等。

1.1CRl CRl又名CD35，是一种单链膜糖蛋白，在多种细胞表面均有表_，其相对分子质量具有多态性。不同相对分子质量的CRl在功能上无差别。CRl是红细胞发挥免疫黏附功能的主要物质基础。红细胞通过CRl黏附CIC，将其运输到肝脏等处后与之解离，CIC被单核细胞清除。CRl表达降低会导致红细胞黏附能力下降，引起机体免疫功能低下。研究红细胞CRl介导的免疫黏附功能对评价机体天然免疫功能状况具有十分重要的意义。

1.2CD58 CD58又名淋巴细胞功能相关抗原3（LFA-3），除分布于红细胞外，还广泛分布于各种免疫细胞、上皮细胞、结缔组织、血小板等。CD58是CD2的天然配体，与CD2分子高度同源，两者结合可促进细胞间黏附和信号转导。

1.3CD59 CD59又称攻膜复合体（Membrane Attack Complex，MAC）抑制物，其主要功能是在补体系统酶级联反应终末阶段抑制MAC的形成，进而保护宿主细胞免受MAC导致的细胞裂解效应。此外，CD59还通过提高淋巴细胞释放干扰素、白细胞介素-2等免疫调控细胞因子的能力，促进T细胞发挥免疫功能；参与B细胞和NK细胞的增殖分化；参与细胞的凋亡信号等。

1.4CD44 CD44是一种广泛分布于白细胞、上皮细胞、红细胞以及某些肿瘤细胞上的高异质性单链跨膜蛋白，其主要功能是参与细胞一细胞，细胞一基质之间的黏附。某些CD44变异体的表达还与肿瘤的扩散和转移有关。

1.5红细胞NK细胞增强因子 NKEF存在于红细胞胞质内，是由两组基因编码的小分子二聚体蛋白质。NKEF可保护机体蛋白质及核酸等物质免遭氧化剂损伤，还能选择性地提升NK细胞毒性作用从而杀伤肿瘤细胞，此外，NKEF还能介导细胞对亲炎症分子的反应而起到抗感染作用。

1.6红细胞趋化因子受体 红细胞趋化因子受体是一种糖基化膜蛋白及部分趋化因子的非特异性受体，在炎症调节及抗肿瘤免疫反应等方面发挥重要作用。

2.各种因素对红细胞免疫的影响

2.1遗传因素的影响 红细胞CRl具有密度多态性，不同人的基因组中含有不同密度的CRl相关基因，这就导致了不同人红细胞膜上CRl有高、中或低表达类型。此外红细胞CRl的活性还受ABO血型的影响，正常血型人群中红细胞功能较弱的是B型和AB型。

2.2生理因素的影响 红细胞免疫功能差异存在于不同物种、型间，同时还受性别和年龄的影响，随着年龄的增长，红细胞免疫功能逐渐衰退。此外，同一个体在一天内不同时期的红细胞免疫活性有所不同，是因为其存在昼夜活性差异。

2.3光波因素的影响 在一定的条件下，红外线照射可以提高机体免疫功能，但若超过了适当的范围，则会降低免疫功能，甚至给机体造成损伤。适宜的紫外线照射能改善红细胞免疫功能及提高全血的抗氧化能力。还有动物实验发现激光照射能改善动物的红细胞免疫功能。

2.4氧气浓度因素影响 当平原人群进人高原环境后，在适应过程中体内红细胞受低氧、血流应切力和高辐射的影响，红细胞免疫功能降低。但这种变化与性别、年龄的关系目前意见不一。另有研究证实，在快速低氧环境的刺激下，红细胞免疫系统并不是持续在低水平，其免疫黏附功能的变化并不均一，先是表现降低趋势，继而快速下降，之后又回升并与高原世居者相接近或者恢复到之前正常水平。

2.5其他 其他因素如运动、药物、疾病等也能影响红细胞免疫功能。

3.红细胞免疫功能的检测方法

3.1红细胞C3b受体（CRl）的测定 红细胞C3b受体花环率（RBC-C3bRR）及免疫复合物花环率（RBC-ICR）是两个最常用于检测红细胞免疫功能的指标，多使用郭峰法或郭峰改良法检测。改良法的先进之处在于其是利用自身血浆对酵母菌进行致敏，即取即用，无须再制备致敏酵母菌试剂，减少步骤并使实验成本明显下降，检测结果更加准确可靠。红细胞C3b受体测定的意义在于若两项指标都低下，则判为原发性红细胞免疫功能低下。若RBC-C3bRR降低而RBC-ICR增高，则为继发性。若两项指标都上升，则判断为红细胞天然免疫功能亢进。

3.2红细胞CRl密度相关基因多态性测定方法目前多用PCR及HindⅢ内切酶技术进行CRl基因多态性分析。PCR上下游引物分别为5’-CCT-TCAATGGAATGGTGCAT-3’，5’-CCCT-FGTAAG-GCAAGTCTGC-3’。CRl基因可分为高表达型（HH）、中表达型（HL）及低表达型（LL），正常人以HH型为主。

3.3红细胞表面各种CD分子的检测方法 目前多用流式细胞仪测定方法或细胞免疫酶分析法检测红细胞表面CD分子的数量。流式细胞仪法采用鼠抗人红细胞CRl单抗与一定量待y红细胞反应，再加入羊抗鼠IgG荧光标记抗体反应后，上流式细胞仪测定，其结果能更为客观地反映红细胞免疫功能状况，对临床辅助诊断及疗效指标都具有重要应用价值。

4.红细胞免疫功能与疾病的关系

疾病的易感性或抗性通常是由于多种因素共同作用的结果，越来越多的研究表明许多疾病跟患者的红细胞免疫功能失衡有关。

4.1肾脏疾病 肾脏作为清除体内代谢产物及某些废物、毒物的重要器官，每时每刻都在过滤着流经的血液。有研究表明，红细胞免疫功能的改变也许参与了某些肾脏疾病的发病机制。慢性肾衰竭的发生与红细胞CRl表达数量和黏附活性有关，慢性肾衰竭患者的红细胞CRl表达量、黏附活性均明显低于正常值。慢性肾小球肾炎患者红细胞CRl数量表达和黏附活性均低于健康人，且主要是由后天因素引起。儿童紫癜性肾炎的发生、发展过程中存在红细胞膜上CRl及肾组织CRl的表达水平下降，检测红细胞膜CRl水平可间接反映肾组织中CRl的表达情况和肾损伤的程度。在c3肾小球肾炎的治疗中，可溶性CRl可改善补体调节。

4.2系统性红斑狼疮 系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）病因至今尚未肯定，大量研究显示SLE的发病与遗传、内分泌、感染、免疫异常和一些环境因素有关。在各种因素相互作用下，SLE患者T淋巴细胞减少、T抑制细胞功能降低、B细胞过度增生，产生大量的自身抗体，与体内相应的自身抗原结合后形成相应的免疫复合物，过量的免疫复合物沉积在皮肤、关节、肾小球等部位。而有清除免疫复合物功能的红细胞是否也影响SLE的发病呢？目前国内外研究发现，SLE患者红细胞CRl分子水平及功能低下，CRl表达变化与SLE病情活动有明显的相关性，可作为评判SLE病情活动的指标之一。红细胞CRl基因rs4844600G>A、rs3818361C>T、rsllll8167T>C等3个SNP位点与SLE发病关联。对SLE患者进行血浆置换后，他们的红细胞CRl表达升高，且其对循环免疫复合物的结合位点增多，而免疫复合物和自身抗体的水平有所降低。刺激有贫血和狼疮肾炎患者红细胞生成，其红细胞CRl表达下降与功能低下得以改善。

4.3阿尔茨海默病 阿尔茨海默病（AD）作为一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病，其病因迄今未明，可能因素和假说多达30余种，而免疫系统的进行性衰竭也可能是该病的病因之一，近几年对CRl在AD中的作用的研究中人们有了新的发现。许多基因研究均指出CRl基因在多个国家多个种族中与AD之问有着密切的关系，尤其是晚发型阿尔兹海默病（LOAD）。CRl基因突变可能通过影响B-淀粉样蛋白的清除而导致LOAD发病，而rs6656401的A等位基因是我国汉族人患LOAD的重要危险因素

4.4肿瘤与癌症 癌细胞在体内作为一种抗原，可以激活补体，刺激机体产生相应的抗体，抗原抗体结合后使得患者血液中免疫复合物增多，大量的红细胞CRl黏附免疫复合物后，其活性降低。多项研究表明，红细胞CRl减少常见于多种肿瘤或癌症，这一方面使得红细胞调理促吞噬癌细胞的功能降低，另一方面导致循环免疫复合物清除率下降，而增多的循环中免疫复合物又加重破坏了机体抗肿瘤的免疫能力，使肿瘤细胞能逃避机体免疫系统攻击而得以生长繁殖和转移。如结肠癌细胞通过补体旁路途径激活大量的c3、c4，进而促进免疫复合物的形成，这加重了红细胞CRl黏附免疫复合物的负荷，降低其活性，与此同时结肠癌细胞还释放一种能使CRl分子数量降低的免疫抑制因子，导致红细胞黏附循环免疫复合物的能力愈发下降。造成结肠癌患者红细胞免疫功能低下的可能原因还有CRl密度基因的中、低表达多于正常人。在癌症患者的基因水平上，也有研究发现红细胞CRl单核苷酸多态性与肿瘤发病有关联，如肝细胞癌患者CRl基因SNP位点rs4844600G>A：非小细胞肺癌患者CRl基因SNP位点rs7525160G>C。

5.结语

近几年来，红细胞免疫方面的相关研究已在国内外学者的努力下取得了许多成果，人们相继发现了许多红细胞膜上与免疫有关的物质并加以应用，例如，可溶性CRl可改善补体调节：分离提纯于红细胞的SOD酶有抗衰老与增强免疫功能。随着对红细胞免疫功能基础理论和应用研究的不断深入，人们必将会在其临床应用方面取得新的成就。