氧化应激
氧化应激
本综述由解螺旋学员穿山甲说了什么负责整理（2017年12月）
氧化应激（oxidative stress, OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化而导致的组织损伤。1, 2一旦发生氧化应激，许多细胞生物分子，如DNA、脂质和蛋白质就会容易受到自由基引起的氧化损伤，从而导致细胞和最终的组织器官功能障碍。氧化应激与多种疾病有关。
1.心血管疾病
过多的氧化应激反应物的堆积对血管系统有害1，它们会损伤内皮和平滑肌细胞膜，减少NO水平，氧化四氢生物蝶呤（BH4）作为一氧化氮合酶（NOS）的辅助因子，促进不对称二甲基精氨酸（ADMA）的合成，产生NOS抑制物，抑制鸟苷环化酶。其中的一个机制是低密度脂蛋白（LDL）中的多不饱和脂肪酸氧化成氧化低密度脂蛋白（oxLDL），这也是动脉粥样硬化的一个中间产物。3-5ROS依赖的信号通路引起转录和表观遗传失调，导致慢性低度炎症、血小板活化和内皮功能障碍。4, 6心血管疾病与心肌细胞活性氧族（ROS）的过多有关。7, 8
2.神经退行性疾病9-11
图1. 氧化应激与各种神经退行性疾病的关系
3.系统性红斑狼疮（SLE）
SLE的特点是产生有害的自身抗原，炎症因子的过度作用，以及破坏性的组织和器官损
伤。所有这些紊乱都会因活性氧的异常消耗和过量生成而增强或减弱。12氧化应激在SLE中增加，导致免疫系统失调、细胞死亡信号的异常激活和处理、自身抗体的产生和致死性并发症。自身抗原的氧化修饰引起自身免疫，血清蛋白的氧化修饰程度与SLE的疾病活动和器官损害密切相关。13
4.慢性阻塞性肺疾病（COPD）
有证据表明COPD患者存在氧化和羰基应激，特别是在急性加重期。14COPD患者的肺泡巨噬细胞更活跃，释放更多的活性氧，表现为超氧自由基和过氧化氢。15COPD患者激活的外周血中性粒细胞释放的活性氧增加，特别是在病情恶化期间。14COPD常加重期患者体内内源性抗氧化物谷胱甘肽的浓度低于稳定期患者。16
5.高血压病
ROS影响高血压发展的过程包括氧化还原敏感信号通路的激活，尤其是在血管系统中，血管扩张剂NO减少，ROS生成增加。17, 18
OS与多种疾病有关，但研究最多的还是心血管疾病。针对OS与各疾病的关系，已经出现了抗OS的治疗方案。
参考文献
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氧化应激与慢性阻塞性肺疾病
!!作者单位! C %""Q "广州中山大学第一附属医院呼吸内科通信作者!曾!勉氧化应激与慢性阻塞性肺疾病 刘凌云!曾!勉 !!慢性阻塞性肺疾病"<=>?#是一种具有气流受限特征的疾病$气流受限不完全可逆%呈进行性发展$与肺部对有害气体或颗粒的异常炎症反应有 关&%’(目前对<=>?的发病机制仍未完全阐明$ 氧化应激在<=>?发生机制中的作用日益受到重视(氧化应激不仅直接损伤肺组织$而且可使抗蛋白酶氧化失活%炎症细胞渗出%炎前介质基因表达$从而促进<=>?的发生发展(<=>?患者糖皮质激素治疗的抗炎效果远较哮喘的疗效要差$其糖皮质激素抵抗的机制尚不清楚$多数认为与氧化应激水平增加有关(在此$就以上内容的新进展作一综述(?!氧化剂的来源?@?!吸烟及空气污染!香烟的烟雾和焦油中包含#A ""多种化学物质$ 其中各种自由基和氧化产物浓度较高(估计每口香烟烟雾中含有%"%A 个自由基$香烟焦油中则含有更多各种稳定的自由基(此外$在支气管上皮内衬液";Z M #中形成的烟雾凝集物"
细胞氧化应激基本概念讲解
1、细胞氧化 细胞生命活动过程中所需的能量约有95%是来自于线粒体，其来源是将细胞内的供能物质氧化、分解、释放能量，并排出CO2和H2O，这一过程称之为细胞氧化（cellular oxidation)，又称细胞呼吸（cellular respiration)。其基本步骤有：糖酵乙酰辅酶A（CoA)的形成、进行三羧酸循环及电子传递和化学渗透偶联磷酸化作用。酶能使细胞的氧化过程在此比较低的温度下进行，并释放出仅仅使细胞能够扑获和储存的能量。这个受生物学控制的氧化结果起初就和简单的燃烧现象一样：复杂的分子被降解为水，二氧化碳，并释放能量。这个过程中一些经过交换的电子永久地逃离细胞的呼吸或从呼吸中心遗漏掉并同周围的氧分子相互作用，产生有毒性氧分子—自由基。在细胞呼吸的过程中，估计有2-5%的电子转化为过氧化物分子和其他类型的氧化自由基，自由基的持续增加就对机体组织造成大量的氧化压力。自由基被认为与大约60种(而且至少是60种)疾病的发生有关，科学有证据证实，抗氧化剂能停止甚至逆转(在某些疾病中)由于自由基所导致的损伤。自由基与机体细胞发生作用后，给机体留下了毁灭性的灾难。在细胞膜上留下了许多微笑的孔洞，使细胞的分子结构发生改变，破坏了细胞的蛋白和脂类分子。一旦我们机体细胞内有足够的抗氧化剂储备，我们就能将自由基对机体的损伤程度降到最低。 2、OS 氧化应激（Oxidative Stress，OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。指机体在内外环境有害刺激的条件下，体内产生活性氧自由基（Reactive Oxygen Species，ROS）和活性氮自由基（Reactive Ntrogen Species，RNS）所引起的细胞和组织的生理和病理反应。ROS有超氧阴离子（.O2-）、羟自由基（.OH-）和过氧化氢（H2O2）等等；RNS有一氧化氮（NO）、二氧化碳（CO2）和过氧亚硝酸盐（.ONOO-）等等。由于它们可以直接或间接氧化或损伤DNA、蛋白质和脂质，可诱发基因的突变、蛋白质变性和脂质过氧化，被认为是人体衰老和各种重要疾病如肿瘤、心脑血管疾病、神经退行性疾病（老年痴呆）、糖尿病-最重要的危氧化应激和抗氧化不单纯是一种生化反应，它更有着极其复杂的细胞和分子机制，包括膜氧化、线粒体代谢、内质网应激、核的重构、DNA损伤修复、基因转录表达、泛素和泛素化、自吞和溶酶体、细胞外基质、信号传递、蛋白折叠等多重的细胞和分子改变。 3、ROS 需氧细胞在代谢过程中产生一系列活性氧簇( reactive oxygen species, ROS)，包括：O2 -·、H2O2 及HO2·、·OH 等。 4、细胞凋亡 细胞凋亡（apoptosis ）是维持正常组织形态和一定功能的主动自杀过程，是在基因控制下按照一定程序进行的细胞死亡，故又称为程序性细胞死亡（ PCD ） 5、SOD 超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD。SOD 是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD 具有抗衰老的特殊效果。是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。
炎症和氧化应激
炎症和氧化应激 炎症可以引起氧化应激，氧化应激也可以引起炎症。首先我们要清楚一些概念。如：炎症、炎症细胞。 炎症细胞指炎症反应时参与炎症反应、浸润炎症组织局部的细胞。如巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞以及参与炎症反应的血小板和内皮细胞等。 一、炎症定义：炎症是机体对各种物理、化学、生物等有害刺激所产生的一种以防御为主的病理反应，是一种具有血管系统的活体组织对损伤因子的防御性反应。血管反应是炎症过程的中心环节。在炎症过程中，一方面损伤因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症充血和渗出反应，以稀释、杀伤和包围损伤因子。同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。因此可以说炎症是损伤和抗损伤的统一过程。炎症以局部血管为中心，典型特征是红、肿、热、痛和功能障碍，炎症可参与清除异物和修补组织等。（一）根据持续时间不同分为急性和慢性。急性炎症以发红、肿胀、疼痛等为主要征候，即以血管系统的反应为主所构成的炎症。局部血管扩张，血液缓慢，血浆及中性白细胞等血液成分渗出到组织内，渗出主要是以静脉为中心，但象蛋白质等高分子物质的渗出仅仅用血管内外的压差和胶体渗透压的压差是不能予以说明的，这里能够增强血管透性的种种物质的作用受到重视。这种物质主要有：（1）组织胺、5-羟色胺等胺类物质可导致炎症刺激后所出现的即时反应。（2）以舒缓激肽（bradykinin）、赖氨酰舒缓激肽（kallidin）、甲硫氨酰-赖氨酰-舒缓激肽（methio－nyl－lysyl－bradykinin）为代表的多肽类。其共同的特征是可使血管透性亢进、平滑肌收缩、血管扩张，促进白细胞游走。（3）血纤维溶解酶（plasmin）、激肽释放酶（kallikrein）、球蛋白透性因子（globulin－PF）等蛋白酶（protease），其本身并不能成为血管透性的作用物质。但可使激肽原（kininoge）变为激肽（kinin）而发挥作用。然而上述这些物质作用于血管的那个部位以及作用机制多属不明。在组织学上可以看到发生急性炎症时出现的血管渗出反应和修复过程混杂在一起的反应。并可见有巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞的浸润和成纤维细胞的增生。 （二）从炎症的主要的组织变化可分类如下：（1）变质性炎症。（2）渗出性炎症（浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎、坏死性炎、卡他性炎）。（3）增生性炎症。（4）特异性炎症。 二、炎症的成因：（一）感染性：细菌毒素病毒等病原微生物感染，如呼吸道、消化道感染，创面感染等。严重的如胸腔内、腹腔内感染、胆道感染等。 （1）被病原体入侵所激活的中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量增加，其摄入O2的70-90%在NADPH氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子形成氧自由基，用于杀灭病原微生物。氧化应激引起高凝状态组织缺血激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获得O2供应，氧自由基爆发。 （2）病原体入侵机体后，机体处于应激状态，如《伤寒论》：“太阳之为病，脉浮、头项强痛而恶寒”脉浮，是由交感兴奋引起，儿茶酚胺增加释放，由于儿茶酚胺的自氧化，可以产生大量的氧自由基，氧化应激造成高凝状态使组织缺血，激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获
程辉辉 实验单元3：鱼类氧化应激指标的测定
华中农业大学水产学院《动物生理生化研究法》实验报告（2014-2015年度第二学期） 实验单元3：鱼类氧化应激指标的测定 学号No.：2014308110001 姓名Name：程辉辉日期Date：2015.3.21 摘要：鱼体在受到外界刺激的时候，组织或细胞内氧自由基生成增加，清除能力降低，导致活性氧在组织或细胞内蓄积而引起氧化损伤。而活性氧的逐步产生可以导致蛋白质和脂质的氧化。蛋白质羰基化是指蛋白质侧链氨基酸被氧化修饰后，羰基产物积累，蛋白质功能丧失甚至被降解。而衡量脂质过氧化的指标便是丙二醛，其是脂质过氧化物的最终分解产物之一，常作为脂类过氧化的测定指标。在本实验中，我们主要探究了脂质过氧化和蛋白羰基化的测定方法，以便更好的定量衡量氧化应激的程度。实验中所测得的肌肉蛋白质羰基含量为727.92 nmol/mg prot，肝脏蛋白质羰基含量为1142.41 nmol/mg prot，肌肉MDA含量为0.011 nmol/mg prot，肝脏MDA 含量为0.14 nmol/mg prot，相比其他的实验，所测定结果相差较大。在实验中存在诸多操作失误，希望能在以后的实验中引以为戒，为实验室条件下对鱼类的氧化应激水平奠定实验和操作基础。 关键词：应激；蛋白质定量；蛋白质羰基化；脂质过氧化 【前言】 随着集约化养殖的发展，鱼类在养殖过程中遭受到的应激因素日益增多。人为活动、外界环境的变化、饵料和水体中的有害物质均会对鱼体产生应激。氧化应激反应是有氧生物不可避免的，它是生物体的活性氧簇( reactive oxygen species，ROS)和抗氧化防御系统之间不平衡的结果。ROS是过渡金属离子、农药、石油污染物等物质诱导产生的。自由基是正常细胞新陈代谢过程中由内源性细胞产生的。线粒体呼吸是ROS 主要的内源性来源（李学彬，2009）。ROS 的逐步产生可以导致蛋白质和脂质的氧化，基因表达的改变以及细胞氧化还原状态的变化。 在生物体内，很多脂类含有多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸双键电子云密度大，化学性质很不稳定，很易受到过氧化作用损伤，产生有细胞毒性的脂质过氧化物。这些化合物能破坏人体细胞正常生理功能，促使人体衰老和诱发癌症。丙二醛（MDA）是脂质过氧化物的最终分解产物之一，常作为脂类过氧化的测定指标，其含量能直接反映机体脂质过氧化程度，并间接反映细胞损伤程度（刘淑兰，2012）。 脂质过氧化的测定通常是通过TBA试验来完成的，其主要应用于食品和生物材料中脂类氧化检测和定量。硫代巴比妥酸法是基于不饱和脂肪酸通过自由基反应，形成氧化自由基而氧化生成环氧化合物，环氧化合物分解生成丙二醛（MDA），MDA 与硫代巴比妥酸（TBA）作用生成TBA染料配合物，此化合物在532nm 下有最大吸收值。通常测试结果表示为532nm下吸光值与丙二醛吸光系数之积，即通常所说TBA值。 蛋白质羰基化是指蛋白质侧链氨基酸被氧化修饰后，羰基产物积累，蛋白质功能丧失甚至被降解。蛋白质羰基含量是蛋白质氧化损伤的敏感指标。蛋白质羰基在体内的形成主要是通过金属离子催化氧化系统（MCO系统)完成的。在这个过程中，Fe2+和Cu2+可以结合在蛋白质的阳离子结合位点。被H2O2或O2攻击之后将侧链含有氨基的氨基酸羰基化（曹溪青，1985）。此外, 羟自由基也可直接作用于肽链, 使肽链断裂, 引起蛋白质一级结构的破坏, 在断裂处产生羰基。目前，大量的研究证明了氧化损伤与衰老和疾病的关系。 实验中采用的蛋白质羰基化的测定方法是2, 4 -二硝基苯肼（DNPH)比色法，这 1 / 3
线粒体氧化应激及其线粒体营养素干预机制
线粒体氧化应激及其线粒体营养素干预机制 摘要：线粒体在生物氧化和能量转换的过程中会产生活性氧，当活性氧的生成与机体抗氧化防御系统之间存在不平衡时，线粒体就会发生氧化应激。线粒体氧化应激导致线粒体能量代谢失调，进一步损伤线粒体，从而促进神经退行性疾病的发生，发展。研究表明，线粒体营养素既可以增强抗氧化防御系统功能，又能够减少线粒体活性氧的生成，从而修复线粒体的氧化损伤，进而改善线粒体的结构和功能。本文将从线粒体氧化应激和线粒体营养素干预机制两方面做以综述。关键词：线粒体氧化应激活性氧烟酸硫辛酸硫辛酰胺 线粒体是真核动物细胞进行生物氧化和能量转换的主要场所，细胞生命活动所需能量的80%是由线粒体提供的，因此，有人将线粒体称为细胞的“动力工厂”。线粒体生物氧化和能量转换的过程中伴随着活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生。过量的ROS会引起线粒体损伤，促进神经退行性疾病的发生，发展。 由氧化应激引起的线粒体损伤是衰老及神经退行性病变的主要原因，并且严重影响运动能力。线粒体损伤可导致关键的线粒体酶功能障碍。酶的功能障碍主要是由于底物和辅酶的结合不足，而这种结合不足在补充足够的底物或辅酶及其前体后可以得到改善，长期补充线粒体营养素(mt-nutrients)可以有效地保护线粒体功能的完整，修复线粒体的损伤。Liu[1]等把线粒体营养的功能定义为：①可以提高线粒体酶底物和辅酶的水平；②诱导二相酶增强细胞内的抗氧化防御能力；③清除自由基及防止氧化剂的生成；④修复线粒体膜损伤。现就线粒体氧化应激和线粒体营养素对其干预机制两方面做简要综述。 1 线粒体氧化应激 氧化应激是指活性氧生成与抗氧化防御系统之间的不平衡状态，氧化应激可在活性氧生成超过抗氧化防御系统时或者在抗氧化剂活性降低时发生。众所周知，线粒体是真核动物细胞进行生物氧化和能量转换的主要场所，但在线粒体生物氧化和能量转化的过程中会产生活性氧(reactive oxygen species,ROS)，由于活性氧的活性非常高，过量的活性氧会进攻线粒体DNA及线粒体内蛋白质，脂类等生物大分子物质，从而损伤线粒体使其能量合成受到障碍，最终导致线粒体功能下降，线粒体氧化应激导致线粒体能量代谢失调，进一步损伤线粒体，从而促进神经退行性疾病的发生，发展。 1.1 线粒体活性氧的产生 线粒体具有有氧呼吸的特殊功能，在正常情况下，绝大多数的氧是通过与线粒内膜上的电子传递链传来的电子结合，
【JF-800A】血液灌流治疗腹型过敏性紫癜,改善氧化应激与炎性反应指标,安全性良好
【JF-800A】血液灌流治疗腹型过敏性紫癜，改善氧化应激与炎性反应指标，安全性良好 【文献解读】肠外营养支持联合HA280血液灌流治疗腹型过敏性紫癜临床研究 导读 过敏性紫癜（HSP）目前已经成为我国儿童人群中较为常见的一种系统性血管疾病。在医学领域中，认为HSP可能属于血管的炎性反应，若干研究结果也显示，HSP的发病机制与机体的氧化应激反应、免疫炎性反应等均具有较为密切的联系。罹患腹型过敏性紫癜的患儿大多症状十分严重，会出现消化道内的大出血，诱发肠梗阻、肠穿孔以及肠套叠等多种严重的并发症，对儿童的生命安全形成巨大的威胁。在过敏性紫癜的治疗方面，目前尚以对症治疗、控制病情进展等保守策略为主。随着近些年医学科技的进步，针对各类重症患者抢救方法以及策略的方法研究也取得了较大的进展。其中血液灌流技术在近些年逐渐成熟，在重症患者的抢救过程中发挥了极大的作用，该种方法在本质上是利用体外循环的方法将患者血液循环之内的免疫复合物、炎症反应介质和其他有害物质清除，发挥出治疗效果。本研究选择2016年1月到2019年4月在我院接受治疗的腹型过敏性紫癜患儿96例作为研究对象，对肠外营养支持联合HA280血液灌流治疗腹型过敏性紫癜患儿的临床效果进行探讨，现报告如下： 资料和方法 1、研究对象： 选择2016年1月到2019年4月在我院（河北省唐山市丰润区人民医院）接受治疗的腹型过敏性紫癜患儿96例作为研究对象。 2、研究方法： 分组方法和结果：按照患儿的出生日期单日、双日分为对照组（n=48）和治疗组（n=48）。两组的一般临床资料数据差异均不具有统计学意义。
3、治疗方法： 对照组患儿给予常规治疗，具体包括：入院后给予肠外营养支持，在活动性消化道出血期间严格禁食，适当给予患儿补充钙离子，并使用H2受体阻滞剂进行对症治疗。如果患儿的症状逐渐改善，则逐步停止使用激素。 治疗组患儿在对照组治疗方法基础上进行血液灌流治疗，具体如下：使用JF-800A血液灌流机（健帆生物科技集团股份有限公司）与HA280树脂血液灌流器（健帆生物科技集团股份有限公司）完成血液灌流，每日完成一次血液灌流治疗，每次时间为2h左右，将血流速度控制在50～100ml/min。 两组的治疗时间均为14d。 4、观察指标： 对比两组的治疗期间糖皮质激素使用量、消化道症状持续时间、皮疹持续时间和住院时间；对比两组治疗前后的血清氧化应激指标变化情况；对比两组治疗前后的血清炎性因子变化情况。 5、统计学方法： 采用SPSS 4.0软件进行统计学处理，计量资料结果使用平均数±标准差表示，计数资料以率（％）表示，两组计量数据比较采用独立样本ｔ检验，同组干预前后计量数据比较采用配对ｔ检验，两组计数数据比较采用χ２检验。两组等级资料比较采用秩和检验中的Wilcoxon检验，P＜0.05为差异有统计学意义。 结果 1、两组治疗期间糖皮质激素使用量、消化道症状持续时间、皮疹持续时间和住院时间对比 治疗组在治疗期间糖皮质激素使用量、消化道症状持续时间、皮疹持续时间和住院时间均短于对照组（P＜0.05）。
炎症和氧化应激
。 炎症和氧化应激 炎症可以引起氧化应激，氧化应激也可以引起炎症。首先我们要清楚一些概念。如：炎症、炎症细胞。 炎症细胞指炎症反应时参与炎症反应、浸润炎症组织局部的细胞。如巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞以及参与炎症反应的血小板和内皮细胞等。 一、炎症定义：炎症是机体对各种物理、化学、生物等有害刺激所产生的一种以防御为主的病理反应，是一种具有血管系统的活体组织对损伤因子的防御性反应。血管反应是炎症过程的中心环节。在炎症过程中，一方面损伤因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症充血和渗出反应，以稀释、杀伤和包围损伤因子。同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。因此可以说炎症是损伤和抗损伤的统一过程。炎症以局部血管为中心，典型特征是红、肿、热、痛和功能障碍，炎症可参与清除异物和修补组织等。（一）根据持续时间不同分为急性和慢性。急性炎症以发红、肿胀、疼痛等为主要征候，即以血管系统的反应为主所构成的炎症。局部血管扩张，血液缓慢，血浆及中性白细胞等血液成分渗出到组织内，渗出主要是以静脉为中心，但象蛋白质等高分子物质的渗出仅仅用血管内外的压差和胶体渗透压的压差是不能予以说明的，这里能够增强血管透性的种种物质的作用受到重视。这种物质主要有：（1）组织胺、5-羟色胺等胺类物质可导致炎症刺激后所出现的即时反应。（2）以舒缓激肽（bradykinin）、赖氨酰舒缓激肽（kallidin）、甲硫氨酰-赖氨酰-舒缓激肽（methio－nyl－lysyl－bradykinin）为代表的多肽类。其共同的特征是可使血管透性亢进、平滑肌收缩、血管扩张，促进白细胞游走。（3）血纤维溶解酶（plasmin）、激肽释放酶（kallikrein）、球蛋白透性因子（globulin－PF）等蛋白酶（protease），其本身并不能成为血管透性的作用物质。但可使激肽原（kininoge）变为激肽（kinin）而发挥作用。然而上述这些物质作用于血管的那个部位以及作用机制多属不明。在组织学上可以看到发生急性炎症时出现的血管渗出反应和修复过程混杂在一起的反应。并可见有巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞的浸润和成纤维细胞的增生。 （二）从炎症的主要的组织变化可分类如下：（1）变质性炎症。（2）渗出性炎症（浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎、坏死性炎、卡他性炎）。（3）增生性炎症。（4）特异性炎症。 二、炎症的成因：（一）感染性：细菌毒素病毒等病原微生物感染，如呼吸道、消化道感染，创面感染等。严重的如胸腔内、腹腔内感染、胆道感染等。 （1）被病原体入侵所激活的中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量增加，其摄入O2的70-90%在NADPH 氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子形成氧自由基，用于杀灭病原微生物。氧化应激引起高凝状态组织缺血激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获得O2供应，氧自由基爆发。 （2）病原体入侵机体后，机体处于应激状态，如《伤寒论》：“太阳之为病，脉浮、头项强痛而恶寒”脉浮，是由交感兴奋引起，儿茶酚胺增加释放，由于儿茶酚胺的自氧化，可以产生大量的
氧化应激
氧化应激 本综述由解螺旋学员穿山甲说了什么负责整理（2017年12月） 氧化应激（oxidative stress, OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化而导致的组织损伤。1, 2一旦发生氧化应激，许多细胞生物分子，如DNA、脂质和蛋白质就会容易受到自由基引起的氧化损伤，从而导致细胞和最终的组织器官功能障碍。氧化应激与多种疾病有关。 1.心血管疾病 过多的氧化应激反应物的堆积对血管系统有害1，它们会损伤内皮和平滑肌细胞膜，减少NO水平，氧化四氢生物蝶呤（BH4）作为一氧化氮合酶（NOS）的辅助因子，促进不对称二甲基精氨酸（ADMA）的合成，产生NOS抑制物，抑制鸟苷环化酶。其中的一个机制是低密度脂蛋白（LDL）中的多不饱和脂肪酸氧化成氧化低密度脂蛋白（oxLDL），这也是动脉粥样硬化的一个中间产物。3-5ROS依赖的信号通路引起转录和表观遗传失调，导致慢性低度炎症、血小板活化和内皮功能障碍。4, 6心血管疾病与心肌细胞活性氧族（ROS）的过多有关。7, 8 2.神经退行性疾病9-11 图1. 氧化应激与各种神经退行性疾病的关系 3.系统性红斑狼疮（SLE） SLE的特点是产生有害的自身抗原，炎症因子的过度作用，以及破坏性的组织和器官损
伤。所有这些紊乱都会因活性氧的异常消耗和过量生成而增强或减弱。12氧化应激在SLE中增加，导致免疫系统失调、细胞死亡信号的异常激活和处理、自身抗体的产生和致死性并发症。自身抗原的氧化修饰引起自身免疫，血清蛋白的氧化修饰程度与SLE的疾病活动和器官损害密切相关。13 4.慢性阻塞性肺疾病（COPD） 有证据表明COPD患者存在氧化和羰基应激，特别是在急性加重期。14COPD患者的肺泡巨噬细胞更活跃，释放更多的活性氧，表现为超氧自由基和过氧化氢。15COPD患者激活的外周血中性粒细胞释放的活性氧增加，特别是在病情恶化期间。14COPD常加重期患者体内内源性抗氧化物谷胱甘肽的浓度低于稳定期患者。16 5.高血压病 ROS影响高血压发展的过程包括氧化还原敏感信号通路的激活，尤其是在血管系统中，血管扩张剂NO减少，ROS生成增加。17, 18 OS与多种疾病有关，但研究最多的还是心血管疾病。针对OS与各疾病的关系，已经出现了抗OS的治疗方案。 参考文献 1. Annuk M, Zilmer M, Fellstrom B. Endothelium-dependent vasodilation and oxidative stress in chronic renal failure: impact on cardiovascular disease. Kidney Int Suppl 2003; (84): S50-3. 2. Al Shahrani M, Heales S, Hargreaves I, Orford M. Oxidative Stress: Mechanistic Insights into Inherited Mitochondrial Disorders and Parkinson's Disease. J Clin Med 2017; 6(11). 3. Heinecke JW. Oxidants and antioxidants in the pathogenesis of atherosclerosis: implications for the oxidized low density lipoprotein hypothesis. Atherosclerosis 1998; 141(1): 1-15. 4. Santilli F, D'Ardes D, Davi G. Oxidative stress in chronic vascular disease: From prediction to prevention. Vascul Pharmacol 2015; 74: 23-37. 5. He F, Zuo L. Redox Roles of Reactive Oxygen Species in Cardiovascular Diseases. Int J Mol Sci 2015; 16(11): 27770-80. 6. Santilli F, Guagnano M, Vazzana N, La Barba S, Davi G. Oxidative stress drivers
博莱霉素诱导大鼠肺纤维化过程中羟脯氨酸及氧化应激指标
博莱霉素诱导大鼠肺纤维化过程中羟脯氨酸及氧化应激指标 【摘要】目的:观察博莱霉素诱导的肺纤维化模型中组织羟脯氨酸(Hyp)及各氧化应激指标的变化,探讨氧化抗氧化失衡在该病发生发展中的作用. 方法:二级SD大鼠40只,随机分为模型组与对照组,每组20只. 气管内注入博莱霉素A5(BLMA5)溶液,建立肺纤维化模型. 分别于3,7,14和28 d每组随机抽出5只,处死后取肺脏行HE, Masson染色鉴定模型并测定Hyp含量. 同时分别以八木国夫荧光法测定肺组织脂质过氧化产物(MDA);改良盐酸羟胺法测定组织总超氧化物歧化酶(SOD)的酶活力;改良荧光法测定还原型谷胱甘肽(GSH)含量;荧光法测定氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量. 并计算GSH/GSSG值. 结果:成功建立博莱霉素诱导的肺纤维化模型. 各指标在不同时间点出现变化. 模型组Hyp含量于7 d 时高于对照组,28 d达到最高(P<). 模型组MDA含量随时间延长而增加,其中14 d 时显着高于对照组(P<),但在28 d时有下降. SOD活力在7 d, 14 d均降低,28 d 时上升. 模型组GSH/GSSG在3 d, 7 d显着低于对照组(P<),14 d, 28 d又回升. 结论:Hyp可作为博莱霉素诱导的肺纤维化的一个指标. 博莱霉素诱导的大鼠肺纤维化伴有氧化损伤,且在不同阶段细胞内、外的氧化抗氧化出现失衡. 【关键词】肺纤维化;羟脯氨酸;氧化应激 0引言 肺纤维化是一组由多种病因所引起的肺破坏性疾病,目前的治疗方法尚不能改善其不良的预后,加强对肺纤维化机制的研究,并在此基础上发展新的治疗策略已成为更加迫切的现实需要. 一般认为,在肺部,损伤组织及激发纤维化的主要病理机制在于炎症和免疫反应,但是大量研究表明,氧自由基在炎症和免疫介导的组织损伤中扮演了重要角色. 故本研究通过建立博莱霉素诱导的肺纤维化模型,观察各氧化指标在此过程中的变化,从自由基理论的角度,深入探讨氧化抗氧化失衡在该病发生发展中的重要作用. 1材料和方法 材料 博莱霉素A5,天津太河制药有限公司产品(批号:030305),8 mg/支. 丙二醛(MDA)标准品(Merk公司);2Thiobarbituric acid(Merk公司);磷钨酸(中国医药集团上海化学试剂公司);盐酸羟胺(AR, 天津化学试剂一厂);氯化硝基四氮唑蓝,NBT,NEMI(华美公司);Triton X100(上海试剂一厂); 7210分光光度计(上海分析仪器厂虹桥分厂);970CRT荧光分光光度计(上海分析仪器总厂);GL20A全
氧化应激在帕金森病发病机制中的作用
氧化应激在帕金森病发病机制中作用的研究进展 帕金森病（parkinsondisease PD）主要的病理特征是黑质致密部的多巴胺能神经元显著缺失，尚存的神经元出现路易体（lewybody）。近年来国内外大量研究表明氧化应激通过各种途径引起黑质多巴胺神经元的死亡，氧化应激是帕金森病(ＰＤ)重要的发病机制之一，深入研究其损害机制对于帕金森病的治疗有重要价值。 在细胞正常代谢过程中产生活性氧基团（ROS），发挥重要的生理功能。当ROS的水平超过细胞生理需要时，由于其高度的活性，可通过关键分子如DNA、蛋白质及脂质的氧化降解，影响细胞结构及功能完整性。当ROS的水平超过体内抗氧化防御的水平时可产生氧化应激。一些组织尤其是脑组织对氧化应激尤为易感。尸检结果表明帕金森病（PD）中存在氧化应激机制。但氧化应激与神经变性的时程及与PD其他发病机制，如线粒体功能紊乱、一氧化氮（NO）毒性、兴奋毒性及泛素蛋白酶体系统（UPS）等之间的关系仍有待于进一步研究。本文对PD中氧化应激近年来的研究进展综述如下。 1 ROS的生物学活性及病理生理作用 ROS是由外源性氧化剂或细胞内有氧代谢过程中产生的具有很高生物学活性的含氧分子，如超氧阴离子、过氧化氢及羟自由基等。ROS可发挥重要的生理功能，但当其水平超过细胞生
理需要时，很容易与生物大分子反应，可直接损害或通过一系列过氧化链式反应引起广泛生结构的破坏。 1.1 ROS的生理作用研究表明，ROS参与抵制外来物质的入侵，也充当内部生物学过程的调节因子，包括信号转导、转录或程序性细胞死亡[1]。细胞内存在许多信号系统，这些信号系统依赖复杂的激酶级联、蛋白酶级联和（或）第二信使调节胞浆及核蛋白质，这些蛋白质再激活转录因子如AP-1及NκB等，调节细胞的生长和（或）凋亡[2]。 例如，膜受体产生的信号通常经由小的蛋白质ras偶联胶浆信号转导。被激活的ras能直接刺激小G蛋白ras，返过来结合并激活膜连接的NADPH氧化酶复合体以产生ROS。ROS可影响线体激活的蛋白质激酶（如MAP酶）级联及由这些激酶级联控制的转录因子，如AP-1和NF-Κb[3]。此外，ROS还可激活JNK 细胞凋亡途径，若使用JNK通路特异性阻断剂CEP1347/KT7515可有效抑制氧化应激引起的细胞凋亡[4]。 1.2 ROS和氧化应激因为其高度的化学活性，当ROS的水平超过细胞正常的需要，无疑将损害细胞的结构和功能的完整性。尽管细胞拥有许多针对ROS的防御机制及修复系统，但当ROS的产生超过生物体的抗氧化防御能力时将导致氧化应激。氧化应激可被认为是氧化增强剂/自由基产物和抗氧化防御系统间的失衡。急性氧化应激及慢性氧化应激涉及许多人类变性疾病，如动脉硬化症、糖尿病、癌症及神经疾病等。
氧化应激与自噬
动物营养学报2016，28（9）：2673-2680C hi ne s e J our nal of A ni m al N ut r i t i on d o i ：10.3969/j .i ssn .1006-267x.2016.09.002 氧化应激与自噬 吴艳萍 王 阳 李雅丽 曹雪芳 李卫芬 * （ 浙江大学动物科学学院饲料科学研究所，教育部动物分子营养学重点实验室，杭州310058） 摘 要：自噬是细胞依赖溶酶体对蛋白质和细胞器进行降解的过程，能帮助细胞适应各种不良 刺激，在维持细胞内环境稳态和实现自我更新中起着重要作用。氧化应激是机体氧化和抗氧化系统之间的稳态被破坏而造成的应激状态。大量研究表明，氧化应激中产生的活性氧能诱导自噬产生，而自噬能缓解氧化应激造成的损伤，从而保护细胞存活。本文主要对自噬的形成过程、氧化应激诱导自噬产生机制以及自噬缓解氧化应激的途径等进行综述，以期为畜牧生产中通过调控自噬缓解氧化应激提供理论依据。 关键词：氧化应激；自噬；A t g ；活性氧；氧化损伤中图分类号：Q 26 文献标识码：A 文章编号：1006-267X （2016）09-2673-08收稿日期：2016-03-21 基金项目：国家863计划项目（2013A A 102800）；国家自然科学基金项目（31472128） 作者简介：吴艳萍（1991—），女，江西吉安人，博士研究生，从事益生菌与动物肠道健康研究。E -m a i l ：ypw u0902@163.c om *通信作者：李卫芬，教授，博士生导师，E -m a i l ：w f l i @z j u.e du.c n 活性氧（r e a c t i ve oxyge n s pe c i e s ，R O S ）是生物体中的主要自由基，包括羟自由基（·O H ）、超氧阴离子（O -2 ·）、过氧化氢（H 2 O 2 ）及由此衍生的有机过氧化物自由基烷氧基（R O ·）和烷过氧基（R O O ·）等物质，其作为体内正常氧化还原反应的产物，参与杀菌、解毒及多种代谢途径的调节[1] 。正常生理状态下，机体的抗氧化系统会及 时清除R O S ，从而维持体内氧化与抗氧化平衡。但当机体处于不同应激原刺激或病原菌感染时，体内产生的R O S 水平高于细胞的抗氧化防御能力，氧化还原状态失衡。过量的R O S 存在于组织或细胞内，诱发氧化应激，导致氧化损伤，如D N A 羟基化、蛋白质变性和组织损伤等。为阻止进一步的氧化损伤，生物体能激活一系列的防御应答，如提高体内抗氧化酶活性和启动溶酶体降解途径。此外，近年来大量研究证明，氧化应激中产生 的R O S 能诱导自噬（a ut opha gy ）发生[2] 。自噬是广泛存在于真核细胞内的一种自食（s e l f -e a t i n g ）现象，通过降解细胞内长寿命蛋白质和受损伤细胞器，使细胞在应激条件下循环利用营养物质继续生存的细胞修复重要途径之一[3] 。研究发现，自噬能清除氧化应激损伤的线粒体、内质网、过氧化物酶体及蛋白质，减缓细胞死亡；而当自噬过程被阻断时，将使毒性蛋白质聚集和线粒体功能损伤，从而进一步加剧氧化应激[4-6] 。由此可见，氧化应激与自噬之间存在着密切联系。 1 自噬 1.1 自噬的分类 根据底物种类、转运方式和调控机制的不同，可将自噬分为大自噬、小自噬和分子伴侣介导的自噬[3] 。大自噬指来源于内质网的双层膜将待降解物包裹形成自噬体后与溶酶体融合并降解其内容物的过程，通常所说的自噬即为大自噬。小自噬是指溶酶体的膜直接将包裹的物质降解。分子伴侣介导的自噬则是指胞质内的可溶蛋白质分子与分子伴侣结合后被转运到溶酶体腔中被降解的过程。长期以来，人们认为自噬对降解底物无选择性，但随着研究的深入，发现在特定情况下自噬会选择性降解某类大分子和细胞器，这类自噬叫
急性肺损伤氧化应激作用机制及抗氧化治疗研究进展
急性肺损伤氧化应激作用机制及抗氧化治疗研究进展【摘要】急性肺损伤（acute lung injury，ali）是呼吸系统常见疾病，发病机制尚不明确，大量研究显示氧化损伤在其发病过程中发挥了重要作用。本文对近年来的ali的氧化应激作用机制及抗氧化治疗研究进展作一综述。 【关键词】急性肺损伤（ali）；氧化应激；氧自由基；抗氧化剂progress in research on the mechanism of oxidative stress and antioxidant therapy in disease of acute lung injury xu lin yan1，li wen pu2 （1 nanhua university，hengyang，hunan 421001 p.r.china； 2 department of respiratory disease，hunan provincial people’s hospital，changsha，hunan 410005 p.r.china ） abstract：acute lung injury （ali） is a common diseases in respiratory system， of which the pathogenesis is not clear. a large number of studies show that oxidative damage play an important role in the disease .in this article ， progress in research on the mechanism of oxidative stress and antioxidant therapy in disease of acute lung injury in recent years is to be reviewed. key words： acute lung injury （ali）；oxidative； oxygen free radical（ofr）；antioxidants. 急性肺损伤是临床上一种常见的危重症，系指心源性以外的各种
氧化应激与心肌
氧化应激与心肌 1957年美国克里夫兰临床中心，首先将大隐静脉搭桥术应用于冠心病病人，此后冠状动脉粥样硬化性心脏病血运重建治疗快速发展。冠状动脉溶栓术、经皮冠状动脉成形术、冠状动脉支架植入术、冠状动脉旁路手术已成为挽救缺血心肌的重要治疗方式。但血流恢复本身也会引起显著的损伤，部分患者在血供恢复后，出现细胞超微结构变化、细胞代谢障碍、细胞内外环境改变，导致缺血再灌注损伤（ischemia/reperfusion-associated tissue injury，IRI），临床表现为心律失常、心力衰竭等。IRI也出现在心脏手术、心脏移植、心肺复苏等临床情况后。目前研究表明细胞IRI的机制主要包括：氧自由基含量增多、细胞内钙超载、线粒体膜去极化等。氧化还原失衡是IRI发生的重要起始因素，但其机制和细胞中存在的保护机制尚不完全明确，本文重点对氧化应激与心肌IRI的研究进展做一综述。 1.氧化应激和ROS 氧化应激（oxidative stress，OS）主要是由于内源性和(或)外源性刺激引起机体代谢异常而骤然产生大量活性氧簇（ROS）。ROS是指在外层电子轨道含有一个或多个不配对电子的原子、原子团或分子，包括超氧阴离子（O2- ·）、过氧化氢（H2O2）、过氧亚硝酸盐（ONOO-）和羟基自由基（·OH）。ROS作为第二信使介导了许多生理性与病理性细胞事件，包括细胞分化、过度生长、增殖及凋亡。超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶作为体内清除自由基的重要物质，在维持体内氧化还原平衡方面发挥重要的作用。但在IRI过程中，参与合成ROS的酶体系增多，且活性更强，如NADPH氧化酶、线粒体黄素酶、黄嘌呤氧化酶、未偶联的一氧化氮合酶、细胞色素P450、脂氧合酶、环氧合酶和过氧化物酶体，ROS的生成量明显高于细胞内的清除能力，导致氧化还原失衡。ROS虽然半衰期很短，但具有极强的氧化活性，与细胞内脂质、蛋白质、核酸等生物大分子发生过氧化反应，造成细胞结构损伤和代谢障碍。 2.ROS的主要来源 NADPH氧化酶是细胞内ROS的最主要来源，是由催化亚基gp91phox或其同系物，即非吞噬细胞氧化酶1~4(NOX1~4) 、双功能氧化酶1~2(Duox1~2) ，跨膜亚基p22phox，胞浆亚基p47phox、p67phox等蛋白分子共同组成的多亚基蛋白复合体。NOX家族蛋白亚型与跨膜亚基、胞浆亚基结合并组装成有活性的复合体后发挥其生物学功能。活化的NADPH氧化酶复合物与NADPH结合并释放2个电子，通过黄素腺嘌呤二核苷(FAD)传递给亚铁血红素，与细胞膜的外侧的2个氧分子结合生成O2-，最后生成H2O2、过氧化硝酸盐(ONOO-) 、羟基团(-OH) 及其它基团[1,2]。NOX源性的ROS在维持机体稳态中是把双刃剑，NOX源性ROS 一方面在氧化还原信号通路中起到了第二信使作用，参与多种细胞生理功能；另一方面，在高血压、动脉粥样硬化以及心肌IRI的病程中发挥了重要作用，因此单一抑制NOX活性对治疗心肌IRI并不是最好的选择。Vincent等[3]研究发现在30分钟缺血-24小时再灌注小鼠模型中，NOX4基因敲除组与NOX1和NOX2敲除组相比，表现出更大面积的心肌梗死，提示内源性NOX4 在H/R损伤中可能发挥着心肌细胞保护作用。 黄嘌呤氧化酶（XO）是IRI中ROS产生的另一重要来源，与合成抗氧化剂尿酸的黄嘌呤还原酶（XDH）作用相反。XDH/XO活力受细胞因子、细胞内化学物质及激素的调节。细胞缺血时XO活力升高，并且A TP分解产物次黄嘌呤积聚，再灌注时O2大量介入，次黄嘌呤和氧在XO作用下反应生成O2- ·和H2O2。有研究指出，XO不仅通过合成ROS参与心肌缺血再灌注损伤，XO本身可以与白细胞产生相互作用，造成微循环阻塞，导致再灌注的无复流现象。此外，XO可以直接损伤血管内皮细胞（EC）或通过ROS间接损害EC，影响心肌血流再灌注[4]。 3.ROS与细胞损伤