红细胞的生成及调节
红细胞生成（erythropoiesis）是指在红骨髓内的造血干细胞分化成红系定向祖细胞后，不断发育为成熟红细胞的过程。
（一）红细胞生成的原料
红细胞生成的原料主要是铁和蛋白质。机体每天需要20～25mg铁用于红细胞的生成，其中约95%的铁是由衰老的红细胞破坏所释放，5%由食物提供。如果机体缺铁［铁摄入不足，吸收和（或）利用障碍或失血等］，将使新生的红细胞中血红蛋白不足、红细胞体积变小，呈小细胞低色素性贫血。蛋白质是合成血红蛋白的重要原料。合成血红蛋白的蛋白质是珠蛋白，由四条肽链（α、β、γ、δ）两两配对组成。肽链的合成是由特定基因所控制的，若基因突变（如地中海贫血），发生肽链合成障碍，红细胞形态和功能也随之发生异常，将出现慢性溶血。如果β链控制基因缺陷，β链合成障碍，则发生β型地中海贫血。
维生素B12和叶酸是促进红细胞发育成熟所必需的物质。叶酸和维生素B12是合成DNA所需的重要辅酶。叶酸在体内转化为四氢叶酸后才能参与DNA的合成。维生素B12主要是增加叶酸在体内的利用率。因此，这两种物质缺乏，可使幼红细胞合成DNA的能力降低，细胞分裂与血红蛋白合成都发生障碍，红细胞尚未分裂发育成熟便释放入血，故外周血液中红细胞数明显减少，而红细胞的体积却大于正常，称为巨幼红细胞性贫血。
（二）红细胞生成的环境和发育的过程
红细胞在红骨髓内生成。红骨髓主要由造血组织和血窦构成。造血组织主要由网状组织和造血细胞组成，二者相互作用以利于红细胞的生成。造血细胞赖以生长发育的环境称造血诱导微环境（hemapoietic inductive microenvironment），主要由基质细胞（stromal cell）及其细胞外基质构成。基质细胞是造血微环境中的重要成分，包括网状细胞、成纤维细胞、血窦内皮细胞、巨噬细胞等。基质细胞不仅起支持作用，并且分泌多种细胞因子（IL－3、IL－4、IL－6和Il－7等），调节造血细胞的增殖与分化。在造血微环境中，还有多种因素在红细胞生成过程中起调节和诱导作用，进而保证其正常的发育和成熟。
红细胞发育至成熟的过程为：骨髓多潜能造血干细胞→造血干细胞或多向祖细胞→早期红系祖细胞→晚期红系祖细胞→网织红细胞→红细胞。造血干细胞是造血组织中的核心成分，通过这类细胞的增殖和分化才能维持造血组织的功能和血细胞数量的稳定。
（三）红细胞生成的调节
红细胞生成过程中受许多因素的影响和调节，其中有促进红细胞生成的，也有抑制其生成的，两方面因素共同作用，保持了红细胞生成过程和细胞数量的稳定。以下仅介绍主要因素的作用。(https://www.daowen.com)
1．促进红细胞生成的因素 红系祖细胞向红系前体细胞的增殖分化，是红细胞生成的关键环节。红系祖细胞可分为：早期红系祖细胞，在体外培养时能形成很大的集落，组成集落的细胞分布呈物体爆炸后散布的形状，称为爆式红系集落形成单位，早期红系祖细胞在体外形成集落，依赖于爆式促进激活物（burst promoting activator）的刺激作用；晚期红系祖细胞，称为红系集落形成单位，在体外培养时只能形成较小的集落。
爆式促进激活物是一类分子量为25000～40000的糖蛋白，早期红系祖细胞是其作用的靶细胞；推测其作用是促进更多的早期红系祖细胞从细胞周期的静息期进入DNA合成期（S期），从而使早期祖细胞的增殖活动加强。
（1）红细胞生成素：红细胞生成素（erythropoietin，EPO）是一种糖蛋白，分子量约为24000，是机体红细胞生成的主要调节物。EPO作为存活因子（survival factor），主要作用是抑制晚期红系祖细胞的凋亡而促进红细胞的生成，同时，还加速幼红细胞的增殖和血红蛋白的合成，促进网织红细胞的成熟与释放，对早期红系祖细胞的增殖与分化也有一定的促进作用。
产生EPO的细胞主要位于肾小管周围毛细血管床的间质细胞及肝前静脉肝细胞。生理情况下，血浆中有一定量的EPO以维持红细胞生成。完全缺乏EPO时，骨髓中几乎没有红细胞生成。存在大量EPO时，只要提供足够的造血原料，红细胞的生成可比正常时提高10倍。
血浆EPO的水平与血液中血红蛋白的浓度呈负相关。贫血时，体内EPO增高可促进红细胞的生成。红细胞增高时，EPO分泌减少，这一负反馈调节使血中红细胞的数量保持相对稳定。贫血、缺氧或肾血流减少，均可促进EPO的合成与分泌，血浆EPO含量增加。正常人从平原进入高原低氧环境后，由于肾脏产生EPO增多，可使外周血液的红细胞数量和血红蛋白含量增高。肾细胞内没有EPO的贮存。缺氧可迅速引起EPO基因表达增加，使EPO的合成和分泌增多。双肾实质严重破坏的晚期肾脏病患者因缺乏EPO而发生肾性贫血。再生障碍性贫血可能是红系祖细胞上EPO受体的缺陷所致。临床上已将重组的人EPO应用于促进贫血患者的红细胞生成。
（2）雄激素：雄激素主要通过刺激EPO的产生而促进红细胞生成，还可通过直接刺激骨髓促进红细胞的生成。
（3）其他因素：甲状腺激素和生长激素也具有促进红细胞生成的作用。IL－3可促进早期红系祖细胞的生成和增殖。
2．抑制红细胞生成的因素 直接或间接抑制造血祖细胞成熟并向红细胞分化的因子，主要有转化生长因子β、肿瘤坏死因子和白介素－1等，推测这些因子对红系祖细胞的作用是通过阻止细胞S期DNA合成或阻止细胞由G1期进入DNA合成期。
此外，雌激素可降低红系祖细胞对EPO的反应，抑制红细胞的生成。雄激素和雌激素对红细胞生成的不同效应，可能是成年男性红细胞数高于女性的原因之一。