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努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

提起紅細胞,讀者朋友們肯定會立馬想到氧氣運輸。是的,我們體内衆多的紅細胞為我們建立起了輸送氧氣的生命通道。但是,數量衆多的紅細胞在體内難道就隻參與呼吸功能,為機體輸送氧氣嗎?

事實證明不是的,除了氧氣運輸,科學家對紅細胞的進一步研究發現紅細胞還參與機體的免疫調控。(有沒有很驚訝?畢竟大家在高中階段學習的免疫調控中并沒有紅細胞參與呀)

體内數量龐大的紅細胞為我們的生命活動各個方面都貢獻力量,接下來,就讓我們更加詳細地了解一下這些小功臣們吧!

用命運輸氧氣的紅細胞

流經我們全身的血液裡包含着血漿和血細胞,其中數量最多的血細胞就是我們的紅細胞了。

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

圖檔來源search.creativecommons.org

我們形容紅細胞的形态時,通常用中間凹陷的圓餅狀來形容(相信大家已經很熟悉它的形态了,畢竟高中生物沒少接觸它……),這是它為了運輸氧氣,舍棄了細胞核和衆多細胞器的結果,正是這種形态,讓紅細胞内有位置安置血紅蛋白,最大限度地結合氧氣,但也正是因為舍棄了細胞核,紅細胞的平均壽命隻有短短120天左右,可以說紅細胞是用命來運輸氧氣的!

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

圖檔來源hippopx

紅細胞為什麼可以運輸氧氣呢?因為有血紅蛋白!機體通過呼吸作用得到的氧首先溶解于肺泡表面活性物質的脂質中,然後通過肺泡壁和肺泡周圍的毛細血管壁溶解在血液的血漿中。血漿中的氧通過自由擴散進入紅細胞後與紅細胞内的血紅蛋白結合,形成氧合血紅蛋白,并通過體循環運輸到全身各處。

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

血紅蛋白,圖檔來源search.creativecommons.org

氧分壓高的血液流經組織間的毛細血管時,血液中的氧迅速與血紅蛋白分開,通過毛細血管壁擴散到組織細胞中被利用。這就是大衆所知曉的紅細胞運輸氧氣的過程。伴随着科學家針對紅細胞所開展的大量工作,紅細胞的另一功能也被人們發現,那就是參與機體免疫。

犧牲自己預警的紅細胞

早在1930年,科學家杜克就發現了錐蟲在抗血清等存在時可以粘附到人類紅細胞上,且不同人的紅細胞對錐蟲的粘附能力有所不同。1953年時,納爾遜發現人類紅細胞能與特異調理過的梅毒螺旋體及肺炎雙球菌結合。據此推測紅細胞膜上有免疫粘附的受體,能促進白細胞的吞噬作用(相信大家都知道白細胞在機體免疫中的作用,尤其是吞噬細胞……),簡單來說,此時的科學家們就已經将紅細胞與機體的免疫調節聯系到一起了。

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

圖檔來源pexels

在這樣的推測下,不同國家的多位科學家就紅細胞在機體免疫中的作用進行了研究。最新的研究發現紅細胞可以結合DNA片段,進而在機體的免疫調節中扮演重要角色。該研究報道于今年10月20日發表在重量級期刊《科學-轉化醫學》上。

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

圖檔來源PubMed

以往的科學家發現紅細胞也能參與機體的免疫調節,但其具體參與的調節機制并不清楚。在最新發表的這項研究中,科學家們獲得了敗血症患者和新型冠狀病毒肺炎患者的紅細胞,發現在這些患者的紅細胞表面有一種叫做TLR9(Toll-like receptor,橋梁樣受體)的蛋白質,此蛋白質可以與遊離的富含CG的DNA片段結合,而這些DNA一般來自細菌、瘧原蟲、或者其它被損傷的細胞所釋放出來的線粒體DNA。患者被細菌、病毒感染時,細菌的DNA或者被損傷細胞釋放出來的線粒體DNA片段與紅細胞表面TLR9結合,導緻紅細胞的形态發生改變。(由原來中間凹陷的圓餅狀變成有多個鼓起的小包的煎蛋……)

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

紅細胞形态的變化,圖檔來源《科學-轉化醫學》

紅細胞的形态發生改變促使TLR9與更多的DNA片段結合,最終使紅細胞變得面目全非,像一個滿身膿包的小球。正是這異常的模樣引起了機體的警覺,引發免疫應答。吞噬細胞呼嘯而來,清除病原體的同時,也将這些結合了DNA片段的紅細胞清除掉,紅細胞可謂是以自殺的方式在守護着機體了!

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

吞噬細胞,圖檔來源search.creativecommons.org

當然,紅細胞被清除也就意味着體内能正常工作的紅細胞數量大大減少,這也就解釋了為什麼在重症監護室的重症患者常常會出現貧血的症狀了。認識了紅細胞的這一重要功能,我們也許可以進一步研究對抗急性發炎性貧血的方法,或者通過紅細胞所提供的的線索尋找病因。

努力的紅細胞,像極了認真工作的你……

圖檔來源《科學-轉化醫學》

怎麼樣,體内辛勤工作的紅細胞,你愛了嗎?是不是像極了努力的你?

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