从网织红细胞到功能齐全的红细胞的转变长期以来被认为是一个短暂的阶段,但新的研究结果表明,这个过程持续至少一周,并伴随着细胞膜脂质和蛋白质的复杂变化。了解这一晚期发育阶段不仅是细胞生物学的基础,而且还可能有助于在实验室中培养可输血的细胞。
帕维亚大学的 Giampaolo Minetti 教授;博士。伊莎贝尔·多恩和博士。 Harald Köfeler,格拉茨医科大学;博士。 IRCCS 圣马特奥警察诊所基金会的 Cesare Perotti;和萨尔大学的 Lars Kaestner 教授合作进行了这项研究,发表在《细胞死亡发现》上。他们一起分离了两个不同的循环人类网织红细胞群,以及三个年龄定义的红细胞群,并分析了它们的脂质和蛋白质成分如何随时间演变。
研究人员表明,网织红细胞虽然已经呈圆盘状且形态与成熟红细胞相似,但仍在不断重塑。鞘磷脂和胆固醇水平上升,而磷脂酰胆碱和磷脂酰丝氨酸下降,反映了不同类别脂质的选择性保留和去除。正如 Minetti 教授解释的那样,“网织红细胞和红细胞不能进行磷脂的从头合成,脂质重塑可能需要选择性地从膜上去除或与血浆交换,这可能涉及 VPS13A 等脂质转移蛋白。”
除了脂质重塑之外,研究小组还观察到关键结构蛋白(例如带 3 和血影蛋白)逐渐丧失。然而,细胞在成熟时保留了双凹形状,同时表面积减少了约百分之十。 VPS13A 是一种已知在膜之间传输脂质的蛋白质,在整个过程的大部分过程中仍然可检测到,这支持了其在协调膜调整中的作用。
最重要的结果之一是成熟时间线的转变。传统上认为网织红细胞进入血液后一到两天内就会停止,但现在的数据表明,膜成分会持续演变至少 7 天。某些脂质比率的反转(例如磷脂酰胆碱的特定亚类)标志着网织红细胞和真正成熟的红细胞之间的清晰界限。正如米内蒂教授指出的那样,“根据脂质成分的评估,成熟红细胞的发育时间应该从传统的循环中一到两天延长到至少一周。”
通过将精确的细胞分选与脂质组学和蛋白质分析相结合,该研究强调了红细胞如何逐渐调整其表面,平衡某些脂质的去除与其他脂质的选择性富集。这些结果揭示了在很大程度上仍然模糊的人类生物学水平,并为未来的研究提供了更完整的框架。
除了对血液学的直接影响外,这项工作还可以通过识别确保循环中长期稳定性的脂质成分来帮助生产用于输血的培养红细胞。它还提出了有关 VPS13A 等蛋白质如何协调无核细胞中脂质运输的问题,这个问题对膜生物学具有更广泛的影响。











