红细胞(RBC)暴露于广泛的氧化应激，抗氧化损伤对维持RBC的结构与功能具有重要意义。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、硫氧还蛋白还原酶(TrxR)和硫氧还蛋白过氧化物酶(Prx2)等是RBC内主要的抗氧化酶。血红蛋白(Hemoglobin，Hb)既是RBC内活性氧产生的主要来源又是抗氧化酶保护的重要靶蛋白。本研究首先将免疫共沉降和Hb释放电泳分别与SDS-PAGE（或双向电泳）及质谱检测联用，捕获RBC内以Hb为核心的蛋白复合体，发现Hb可能与Prx2、CAT、Spectrin及Band3等蛋白间存在相互作用。然后我们利用免疫印迹证明Hb与Prx2及spectrin间存在相互作用；利用离散增量结合二次判别分析及STRING在线分析对已发现的可能的相互作用进行分析，结果显示，Prx2可能与HbA和HbF发生相互作用，但与HbA2不发生相互作用；STRING在线分析虽然没有发现Hb与抗氧化蛋白间的相互作用，但抗氧化蛋白间可能存在相互作用，如SOD与Prx、GPX、CAT及Trx间以及Prx2与GPX间均存在相互作用；动态光散射对RBC及溶血液的HbA及HbA2的粒径进行检测，结果发现红细胞HbA2的粒径明显大于溶血液HbA2，说明红细胞HbA2与其他蛋白间存在相互作用；微量热泳动检测HbA与Prx2及CAT间的结合常数分别为1.71±0.0963及1750±52.4。随后我们利用H2O2及不同气体（空气、氧气及氮气）保存RBC来制备RBC氧化损伤模型，并检测氧化损伤后RBC内丙二醛含量及Hb再释放的改变，结果表明，不同浓度过氧化氢处理RBC不同时间，均可导致Hb再释放增强，加入抗氧化剂褪黑素或维生素C可减轻氧化损伤，使Hb再释放减弱。免疫印迹检测发现，RBC及溶血液电泳释放的HbA中均含有Prx2和CAT，但溶血液电泳释放的HbA2中只有CAT无Prx2。过氧化氢处理RBC后，血影中抗氧化酶CAT/Prx2比值逐渐减少；胞浆蛋白及RBC电泳释放的HbA中CAT/Prx2比值增加；而RBC电泳释放的HbA2及再释放Hb中CAT/Prx2比值与对照相比没有显著性差异。本研究进一步明确了RBC内Hb复合体的组成及Hb与抗氧化蛋白间的相互作用，为深入理解RBC的抗氧化机制，发掘RBC氧化损伤过程中的生物标记分子奠定了理论基础。