[发明专利]一种体外色素与红细胞相互作用系统及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生命医学科学领域，尤其是涉及一种用以研究血吸虫病和疟疾致贫血机制和新药研发的体外色素与红细胞相互作用系统及其应用。

背景技术

疟疾和血吸虫病都是我国重要的致病寄生虫。研究抗虫疫苗和药物一直是该类病防治工作的重点。研究已发现，这两种寄生虫有一共性，都生成色素(hemozoin)。该物质的生成具有重要生物学意义。目前研究已发现，在血吸虫中色素形成是虫体成熟和卵形成过程中铁转运的载体。在疟原虫中，它与抗氧化功能密切相关。因此，色素是目前多种抗虫药物作用的靶点。但是，至今人们对该物质了解不深。研究发现，该色素具有特殊而稳定的形态，如球形或逗号形。可吸附于细胞表面，利用环境中的血红素可自行装配新的色素颗粒。在新色素颗粒形成中，所吸附细胞被裂解。所以，该色素有一重要功能是---裂解细胞。

当疟原虫或血吸虫在寄生人体的过程中，大量色素颗粒被释放到人体血循环系统中，因此，它们会吸附在大量红细胞表面。目前尚未揭示这种吸附作用与疟疾和血吸虫病贫血症之间的关系。但是，根据色素形成机制，以及患者贫血特点发现：(1)疟疾贫血不是疟原虫直接破损寄生细胞所致；(2)血吸虫不会因摄入大量红细胞而致患者贫血。所以，这两种寄生虫所释放的大量可损伤红细胞的色素将与贫血症之间存在潜在的密切联系。特别是抑制色素形成的药物，如氯喹等，恰好是作用在色素，并抑制色素形成。所以，目前急需建立研究色素与红细胞相互作用的实验平台，以研究色素与贫血症间的关系，同时也为阻止这种相互作用的新药研究创造条件。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种体外色素与红细胞相互作用系统及其应用，该系统用以方便观察色素与红细胞相互作用，研究红细胞被色素的破坏机制，同时通过该系统，筛选可抑制二者相互作用的药物。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种体外色素与红细胞相互作用系统，取自生物体的红细胞与取自日本血吸虫虫体的血吸虫色素混合在培养介质中；

所述的培养介质为酸性生理盐水或醋酸钠溶液；

所述的培养介质位于细胞培养瓶或无菌EPP管中，所述的培养介质的培养温度为37℃。

所述的红细胞在培养介质中的浓度控制在(1-10)×10⁴个/毫升，所述的血吸虫色素在培养介质中的浓度为0.1-100nmol/ml。

所述的红细胞通过以下方法现用现制备：

(1)无菌操作下，从小鼠或兔中取新鲜红细胞；

(2)用无菌酸性生理盐水洗涤红细胞3次，在转速为2000rpm下洗涤1min；

(3)洗涤后的红细胞保存在4℃的环境下，保存时间不超过2天，最好现用。

所述的血吸虫色素通过以下方法制备：

(1)用日本血吸虫尾蚴感染小鼠，小鼠饲养40～45天后，用无菌预冷生理盐水灌注小鼠胸主动脉，冲取日本血吸虫成虫，并将日本血吸虫成虫的雌虫转移到无菌EPP管中，破碎虫体后，低速离心，收集上层含色素颗粒溶液；

(2)将含色素颗粒溶液高速离心，弃去澄清上层液，加入无菌酸性生理盐水洗涤色素颗粒沉淀，重复离心及洗涤色素颗粒3遍；

(3)洗涤后的色素悬浮液通过注射器(2-10ml)过直径为5微米的滤膜过滤；

(4)滤过液在-20℃保存，备用。以上各步均为无菌操作。

用30-40只日本血吸虫尾蚴感染每1只小鼠。

低速离心的转速为2000rpm，低速离心的时间为1-2min；

高速离心的转速为13000rpm，高速离心时间为5-10min。

所述的培养介质的pH值为4-6。

一种所述的体外色素与红细胞相互作用系统的应用，所述的体外色素与红细胞相互作用系统用于观察色素与红细胞相互作用，研究红细胞被色素的破坏机制，或筛选可抑制色素与红细胞相互作用的药物。

当所述的体外色素与红细胞相互作用系统用于观察色素与红细胞相互作用或研究红细胞被色素的破坏机制时，具体包括以下步骤：

(1)将所述的体外色素与红细胞相互作用系统在37℃培养箱中培养3-10天，同时以无色素红细胞悬浮液作为对照组；

(2)期间通过光镜或电镜观察红细胞形态，比色法确定色素或血红素含量，用以分析作用系统中血红素变化，指示红细胞破坏程度。

当所述的体外色素与红细胞相互作用系统用于筛选可抑制色素与红细胞相互作用的药物时，具体包括以下步骤：