历史的尘埃——Cr-51标记红细胞
Cr-51标记RBC原理——生理学过程
(一)跨膜转运机制
红细胞膜上存在阴离子转运通道(如带3蛋白,Band 3 protein),⁵¹CrO₄²⁻可借助该通道,顺着浓度梯度跨膜进入红细胞胞浆,这是主要的转运途径。未成熟的红细胞或代谢活跃的红细胞,也可通过少量主动运输辅助铬酸根离子摄取,整体摄取过程高效且对红细胞损伤极小。
(二)胞内结合与还原固定
红细胞胞浆内富含还原型谷胱甘肽、血红蛋白的铁离子等还原性物质,可将六价的铬酸根离子(⁵¹Cr(VI),以⁵¹CrO₄²⁻形式存在)还原为三价铬离子(⁵¹Cr³⁺)。还原生成的⁵¹Cr³⁺具有强配位结合能力,可与红细胞内血红蛋白的珠蛋白链、红细胞膜上的蛋白质(如膜骨架蛋白、膜糖蛋白)发生配位键结合,形成稳定的铬 - 蛋白复合物。
该结合过程不可逆,在红细胞的正常生命周期内,⁵¹Cr 不会自发从结合位点脱落,仅在红细胞衰老、破裂后,才会随细胞内容物释放。
(三)未结合标记物的去除
标记完成后,体系中会残留未进入红细胞的游离 Na₂⁵¹CrO₄,需通过洗涤步骤去除:通常使用等渗生理盐水或缓冲液对标记后的红细胞进行多次离心洗涤,游离的铬酸根离子存在于上清液中,通过弃去上清即可去除,最终获得仅胞内结合⁵¹Cr 的纯净红细胞悬液。
标记及测试过程
测量RBV,TBV的操作方法
试剂及仪器:
1.铬-51,活度30微居里(μCi)
2.10mL注射器2支,每支抽取 1 毫升ACD
3.10mL注射器1支,抽取5000IU肝素,加入10倍体积的生理盐水稀释
4.10mL真空灭菌瓶 1 个
5.微量天平、水平振荡器
检查步骤:
1.使用三通阀静脉置管
2.用两支含ACD的10毫升注射器,分别抽取8毫升和10毫升受检者血液。用1毫升稀释后的肝素冲洗三通阀,防止凝血。另抽取2-3毫升血液,装入紫头管,用于测定红细胞比容
3.一支8毫升的血打入紫头管作为本底,另一支10毫升的血打入真空灭菌瓶内。
4.向含PCD血液的真空灭菌瓶中加入30微居里(μCi)铬-51(Cr-51)。
5.用水浴槽在室温下以100转/分钟振荡培养15分钟(或用水平振荡器在室温下100转/分钟培养15分钟)
6.注入50毫克抗坏血酸,孵育3分钟(室温100转/分钟振荡)。
7.用10毫升注射器抽取4毫升血液装入紫头管,作为标准样。抽取6毫升含20微居里(μCi)的铬-51标记红细胞,用微量天平称重后,准备回输受检者体内。
8.让患者静躺15分钟后,将上述标记红细胞回输体内,注射器再次称重(注射前重量 - 注射后重量 = 总注射体积)。
9.受检者保持静躺,于对侧肢体分别在30分钟、60分钟、90分钟时各抽取8毫升血液,装入紫头管。(若受检者有脾肿大或充血性心力衰竭,需静躺 60 分钟后再开始采血)(采血针内先抽取0.2-0.3毫升肝素,并用1毫升稀释后的肝素冲洗三通阀)
10.将采集到的五份原始血液各对半分成两组,分别用于后续 “全血” 组和 “血浆” 组检测。
☆“全血” 组:
①标准样用生理盐水稀释十倍,本底、30 分钟、60 分钟、90 分钟的血样无需稀释。
②用移液管各吸取1毫升,装入2支康氏管(每类样本共2支,每支1毫升,总计10支),此为全血检测样本#1。
☆“血浆” 组:
①将五份原始血样离心,分离出血浆。
②标准样的血浆用生理盐水稀释十倍,本底、30 分钟、60 分钟、90 分钟的血浆无需稀释。
③用移液管吸取1毫升,装入2支康氏管(每类样本共2毫升),此为血浆的检测样本#2。
11.将装有全血#1和血浆#2 的康氏管放入γ计数器,以铬-51(Cr-51)的能峰进行计数并记录结果。γ计数器需先进行铬-51(Cr-51)的标准化校准(30 分钟)。

左图 井型γ计数器
右图 计数器的操作面板,仪器正在校准中
计算公式如下:
(1)RBCS简要的测试方法
抽取静脉抗凝血10-20ml,与铬-51酸钠混合后回输;于回输后1小时及第1、3、5、7、9天分别抽取抗凝血标本4-5mL、冷藏;各标本统一进行Cr-51放射性活度测定,绘制放射性消失速率曲线,求得红细胞半生存期。正常值为26天。<20天可判断为溶血,<17天为较重溶血
现状
Cr-51放射性同位素标记法敏感、特异, 结果准确。但测量一次RBCS需耗时近1个月,测量RBV,TBV的过程也极其复杂,且有辐射风险。故标记测定法只适用基础研究,难以临床常规开展。此外,我国唯一生产该制剂的公司也在2020年之前停止了该制剂的生产。目前,临床上常规的RBV,TBV已经被其他核医学测试方式取代,而RBCS已经被一氧化碳呼气法取代。可以肯定的说,Cr-51标记的RBC已经彻底退出了临床医学的舞台。
参考文献
[1]Journal of Nuclear Medicine Technology December 2024, 52 (4) 299-305; DOI: https://doi.org/10.2967/jnmt.124.267702
[2] 中华医学会血液学分会红细胞疾病(贫血)学组. 红细胞寿命测定在血液系统疾病中的临床应用中国专家共识 [J] . 中华医学杂志, 2019, 99(30) : 2321-2324. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.30.001.
[3] 中华药典;铬[51-Cr]酸钠注射液
[4]核医梦工厂
贡献者:V10let Evergarden
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