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大熊猫作为中国特有的珍稀动物,一度濒临灭绝的边缘。经过多年有效的保护,目前已由濒危水平降至易危水平。医疗救治是大熊猫保护的重要环节,而输血则是医疗救治中不可缺少的手段。对现有大熊猫死亡病例（n=71）的分析发现,大约有20%的死亡病例（急性慢性疾病造成的贫血）可以通过输血得到救治的。对大熊猫输血治疗病例记录总结后发现,以输血方式提高病患大熊猫血红蛋白含量的治疗方法,使得大部分患病大熊猫得到了救治,但出现输血反应及输血后死亡各一例（发生概率约5%）;而未得到及时输血救治的7例患病大熊猫中,43%个体死亡,上述临床病例说明:首先,红细胞输注是挽救大熊猫生命的有效手段;其次:由于缺乏理论研究大熊猫输血目前仍存在较大风险。仅在万不得已的情况下对大熊猫进行输血救治,这一情况也导致通过不配合输注造成的临床输血免疫反应进而对大熊猫血型进行研究的几率大大降低。若能对大熊猫红细胞功能、输血相关的红细胞保存及免疫血液学特性进行系统研究,将降低大熊猫输血不良反应风险,有助于更系统科学的进行大熊猫输血治疗,使其真正成为大熊猫日常医疗手段以挽救更多生命。红细胞体外保存是红细胞输注的前提条件。在本研究中发现,大熊猫红细胞如使用人类红细胞保存液进行保存,约一周即会出现较严重的溶血现象。究其原因主要是大熊猫血液生理特性与人类有所差异,故本研究依据文献报道补充测定了与大熊猫红细胞保存密切相关的pH值、血浆渗透压、红细胞脆性区间及血气分析等大熊猫血液生理学指标,最终配制了适合大熊猫的红细胞体外保存液（4℃）。对该保存液进行评估后证明保存液可有效保存大熊猫红细胞达30天。大熊猫红细胞免疫特性是决定大熊猫红细胞输注的关键问题,大熊猫与其异种血源亚洲黑熊的红细胞红细胞免疫特性尚无系统性研究。因此,本研究探索了不同个体的大熊猫之间及其与亚洲黑熊间血液的相容性,并进一步使用哺乳类红细胞膜保守蛋白相对应的人类血型抗体对大熊猫及其潜在的异种供血者亚洲黑熊红细胞进行免疫血液学分析。在不同大熊猫的血液相容性试验中（配合性实验/交叉配血试验）（n=17）发现:大熊猫同种异体间存在弱凝集现象,4℃条件下凝集加强,4℃条件下大熊猫同种异体间的配合率是71.11%,亚洲黑熊的同种异体间交叉配血实验显示（n=40）:5只亚洲黑熊血浆与其他绝大部分亚洲黑熊红细胞发生凝集,呈现3种血清学格局;大熊猫与亚洲黑熊间的异种交叉配血实验中发现:大熊猫（n=17）与亚洲黑熊（n=10）的异种交叉配血中亦存在凝集现象,上述血清学结果说明提示:大熊猫存在疑似血型抗原物质、亚洲黑熊至少存在三种疑似血型抗原。在对大熊猫红细胞疑似血型抗原物质的研究中,使用人类血清学血型定型试剂对大熊猫及亚洲黑熊红细胞进行进一步研究,并使用人类及小鼠天然血浆作为对照试验。实验结果表明:一、使用人源性抗血清无法避免种间抗体对实验结果的干扰,故文献中报道大熊猫红细胞存在类似人类M抗原的报道有误（刁玉英,1989）;二、现有人类ABO血型检测试剂无法检测出大熊猫红细胞上存在人类ABO血型糖蛋白类似结构,无法得到文献中大熊猫红细胞类似人类O型红细胞的结论（王德春,1999）。三、人类抗-B单克隆抗体血型试剂与不同亚洲黑熊存在不同的反应性。红细胞膜蛋白对于红细胞功能及免疫原性有重要作用,故针对大熊猫红细胞生理特性及免疫血液学特性,本研究对大熊猫红细胞膜进行了蛋白及基因水平的分子研究。对大熊猫红细胞血液生理特性的研究中发现,与亚洲黑熊相比,大熊猫血液红细胞计数较少/压积较小（单位体积血液中红细胞数目较少）,而二者同属熊科动物,个体平均体重接近,大熊猫如何利用较少数目的红细胞完成全身气体交换等红细胞功能的维持,是否因为其红细胞代谢和膜蛋白组成与亚洲黑熊有所差异?在本研究中,首先通过对大熊猫全血分选,获得较纯大熊猫红细胞;进而通过反向液相色谱联用质谱（LC-MS/MS）分析大熊猫与亚洲黑熊红细胞膜蛋白,鉴定出大熊猫红细胞膜上存在388种蛋白,亚洲黑熊红细胞膜上存在315种蛋白;最终在大熊猫膜蛋白与亚洲黑熊膜蛋白质谱结果的比对中,发现了大熊猫在糖酵解过程中有以下酶类:己糖激酶X2（占共有酶类的33.3%）、3-磷酸甘油醛脱氢酶（占共有酶类50%）、乙酰辅酶A合成酶2及ATP结合盒式蛋白（ABC Transporter）:ABCB6、ABCB8（占共有ABCB家族的18.2%）,ABCC1（占共有ABCC家族的7.6%）等代谢途径相关蛋白比亚洲黑熊更丰富,说明其红细胞在代谢水平上效率更高,在进一步使用数据量及功能分析更全面的人类蛋白数据库解析后,发现大熊猫与亚洲黑熊的红细胞差异膜蛋白除能量代谢外还参与了O2/CO2气体交换（碳酸酐酶I、Rh TypeA蛋白）,使得大熊猫可以以较少红细胞维持机体气体交换,从而揭示了大熊猫红细胞较亚洲黑熊红细胞具有的独特功能特性及其导致的大熊猫红细胞计数/红细胞压积较小的血液生理特性。同时,由于大熊猫蛋白图谱尚未建立,为了验证质谱结果,本研究对大熊猫带3蛋白编码序列（SLC4A1）全长进行了扩增和克隆,一方面通过其序列及功能域分析,确定大熊猫带3蛋白的存在,证明了质谱结果对大熊猫红细胞膜带3蛋白的检出,证明了质谱实验的准确性;另一方面,以功能结构域分析了大熊猫带3蛋白的功能并基于红细胞保守蛋白——带3蛋白分析了大熊猫进化上与其他熊科动物最为接近,但存在差异。综上所述,血液输注是大熊猫救治的重要手段,但目前大熊猫输血体系研究不足,本研究根据大熊猫血样资源有限、血样获得困难的现状,针对大熊猫输血中的关键问题设计实验开展研究,以大熊猫血液保存为起点并作为后续工作的基础,进一步分析了大熊猫及其异种血源亚洲黑熊红细胞免疫血液学特性、并利用质谱技术分析了二者红细胞血液生理差异及红细胞代谢差异之间的关系,为大熊猫红细胞功能及红细胞膜蛋白研究奠定了基础,为大熊猫红细胞输注提供理论依据和实践方法。