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Technical articles溶血性貧血是由于紅細(xì)胞破壞增多、增速,超過造血代償能力時(shí)所發(fā)生的一組貧血。紅細(xì)胞的平均壽命為15~20d,紅細(xì)胞破壞速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過骨髓的代償潛力時(shí),則出現(xiàn)貧血。溶血性貧血發(fā)病的基本問題是紅細(xì)胞壽命縮短,易于破壞。主要通過以下三方面的機(jī)制:紅細(xì)胞膜的異常變化;血紅蛋白的異常;機(jī)械性因素。
1 乙酰苯肼誘發(fā)的溶血性貧血大鼠模型
(1)復(fù)制方法 體重為180~250g的雄性大鼠,大鼠常規(guī)飼養(yǎng),自由飲水和進(jìn)食。分別于造模的1, 4, 7日經(jīng)腹腔注射2%乙酰苯肼(Acetylphenylhydrazine, APH)生理鹽水溶液,初次注射劑量為1ml/100g體重,第2、3次劑量減半為0.5ml/100g體重。注射乙酰苯肼后,每天上午經(jīng)大鼠尾靜脈取血作血紅蛋白測(cè)定,并進(jìn)行血紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和白細(xì)胞計(jì)數(shù)。通過不同方法分別作網(wǎng)織紅細(xì)胞、海氏小體(Heina body)、中性粒細(xì)胞、堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、 ATP酶、琥珀酸脫氫酶(SKH)及葡萄糖-6-磷酸酶(G-6- P)染色。
(2)模型特點(diǎn) 注射APH后第3日,模型大鼠開始出現(xiàn)疲乏無力,行動(dòng)遲緩,嗜睡、喘息;面、眼、耳、尾蒼白,體溫偏低等臨床表現(xiàn)。肉眼觀察可見肝、脾均腫大,脾腫大尤為明顯,呈暗紅色。血液學(xué)觀察指標(biāo):血紅蛋白和紅細(xì)胞呈進(jìn)行性下降,網(wǎng)織紅細(xì)胞、海氏小體和白細(xì)胞總數(shù)顯著增多(顯示出貧血性血象)。注射APH 1周后,模型動(dòng)物血紅蛋白可下降為40~70g/L;紅細(xì)胞降為(200~400)×1000000000/L;白細(xì)胞降為(30~39)×1000000000/L;網(wǎng)織紅細(xì)胞則升為85%~95%,海氏小體升至30%~38%(正常為0)。血細(xì)胞組織化學(xué)染色觀察顯示中性粒細(xì)胞AKP、ACP、ATP酶、SDH和G-6-P酶均出現(xiàn)不同程度異常。
(3)比較醫(yī)學(xué) 乙酰苯肼可引起骨髓造血干細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)生變化,促使其從骨髓向脾臟轉(zhuǎn)移,而在代償期出現(xiàn)骨髓血細(xì)胞增多。紅細(xì)胞因中毒加速破壞,而骨髓造血功能又代償不足,從而導(dǎo)致貧血,白細(xì)胞和網(wǎng)織紅細(xì)胞則急劇增多。使用APH制作溶血性貧血是較經(jīng)典的方法。近年又出現(xiàn)運(yùn)用基因打靶、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)制作該模型,國(guó)內(nèi)應(yīng)用不廣泛,并且程序比較繁瑣、耗時(shí)多。可用來制作模型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物包括小鼠、大鼠、家兔等。溶血性貧血是指紅細(xì)胞破壞過速而骨髓造血功能代償不足所發(fā)生的貧血。本模型表現(xiàn)的臨床癥狀及血象、血細(xì)胞生化指標(biāo)與臨床上人類的溶血性貧血基本相似,用乙酰苯肼致溶血性貧血的動(dòng)物模型是研究人類溶血性貧血的較理想的模型。
2 鹽酸苯肼誘發(fā)的溶血性貧血大鼠模型
(1)復(fù)制方法 體重約為180g的SD雄性大鼠,將鹽酸苯肼用滅菌注射用水配制成5%溶液;按40mg/kg體重的劑量經(jīng)腹腔注射鹽酸苯肼,連續(xù)注射5d。注射鹽酸苯肼5d后,將大鼠常規(guī)麻醉,經(jīng)其股靜脈抽血,作血漿游離血紅蛋白、結(jié)合珠蛋白、變性珠蛋白小體、外周血紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白、白細(xì)胞、網(wǎng)織紅細(xì)胞及血小板測(cè)定;并取大鼠股骨骨髓液涂片,觀察骨髓增生情況,計(jì)算粒紅比例;測(cè)定肝、脾重量,同時(shí)取動(dòng)物骨髓、肝臟、脾臟組織,經(jīng)10%甲醛溶液固定后,作常規(guī)組織切片,HE染色,光鏡下觀察。
(2)模型特點(diǎn) 注射5d后,模型大鼠表現(xiàn)為反應(yīng)遲鈍、活動(dòng)減少,尾部、口唇及四肢皮膚蒼白,尿液色深黃;紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和血紅蛋白濃度明顯降低,網(wǎng)織紅細(xì)胞顯著增多;變性珠蛋白小體、游離Hb也增多,肝脾體積增大,重量增加,與正常對(duì)照大鼠比較有顯著差異。模型動(dòng)物鏡下病理組織學(xué)觀察顯示,骨髓血管可見少量滲血,巨核細(xì)胞系、紅系增生活躍;肝細(xì)胞呈輕、中度顆粒樣變性,肝實(shí)質(zhì)淤血;脾臟紅髓擴(kuò)大彌散,紅細(xì)胞密集,脾竇充盈紅細(xì)胞,白髓受擠壓,并可見陳舊性出血。經(jīng)大鼠腹腔注射鹽酸苯肼5d后,動(dòng)物可出現(xiàn)明顯的貧血體征,其血象和骨髓象呈溶血性貧血改變,并可造成部分組織器官的病理性損害。模型制備方法簡(jiǎn)便,結(jié)果可靠,動(dòng)物死亡率低,實(shí)用性好。
(3)比較醫(yī)學(xué) 溶血性貧血是臨床上常見的造血系統(tǒng)疾病,目前尚無較好的治療方法。建立理想的溶血性貧血?jiǎng)游锬P?,?duì)研究人類溶血性貧血的發(fā)病原因與機(jī)制、藥物療效觀察均具有重要意義。本模型采用鹽酸苯肼誘發(fā)大鼠溶血性貧血,其機(jī)制主要為當(dāng)苯肼經(jīng)機(jī)體腹腔注射吸收入血后,能迅速與氧合血紅蛋白反應(yīng),生成高鐵血紅蛋白(MHb)、氮和苯。MHb是Hb分子變性的一個(gè)重要步驟,由于機(jī)體內(nèi)MHb的血紅素比氧合Hb的血紅素更易喪失,喪失了血紅素的珠蛋白則很容易沉淀。在正常情況下,紅細(xì)胞雖不斷與氧化劑如過氧陰離子(O2-)、過氧化氫(H2O2)和過氧化脂質(zhì)等接觸,但仍可保持其完整性。紅細(xì)胞中存在三種酶,即過氧化氫酶、還原型谷胱甘肽一過氧化物酶(GSHPX)和過氧化物歧酶(SOD),這些酶可保護(hù)紅細(xì)胞免受氧化損壞。但當(dāng)體內(nèi)O2-和H2O2的生成量超過了SOD和過氧化氫酶保護(hù)紅細(xì)胞免受氧化損害的能力時(shí),Hb、酶蛋白和膜蛋白的巰基可被氧化,Hb氧化則形成MHb和海因茨(Heinz)小體。海因茨小體沉積在紅細(xì)胞膜上,使其流動(dòng)性降低,滲透性增加,導(dǎo)致氧化性溶血。同時(shí)苯肼可裂解一部分重要的膜功能區(qū),在體外或注入大鼠體內(nèi)時(shí),可抑制紅細(xì)胞膜上的 Ca依賴性ATP酶,導(dǎo)致紅細(xì)胞中的Ca濃度迅速增加。因此,推測(cè)紅細(xì)胞中Ca環(huán)境紊亂是氧化劑誘發(fā)溶血的一個(gè)重要因素;紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化也可加速溶血的產(chǎn)生,這是由于紅細(xì)胞中多不飽和脂肪酸和二烯鏈的喪失直接降低了膜的流動(dòng)性及膜氨基亞氨丙烯交鏈的形成,因而破壞了紅細(xì)胞膜的正常功能。