氧化应激是糖尿病的核心
氧化应激在糖尿病糖代谢中的作用
·综述·氧化应激在糖尿病糖代谢中的作用毛晓明 刘志民【提要】 高血糖引起葡萄糖的有氧氧化、蛋白的非酶糖基化作用加强及脂代谢异常是糖尿病患者体内活性氧化物质(ROS )产生增加主要原因,同时一些抗氧化酶的活性也明显减低,使糖尿病患者体内存在一定程度的氧化应激。
氧化应激会使外周组织对胰岛素的敏感性下降,葡萄糖的利用降低;此外,氧化应激还会加剧胰岛β细胞凋亡,胰岛细胞数目减少,降低胰岛素的合成与分泌,使糖代谢异常进一步加剧,因此氧化应激在糖尿病的病理衍变中起重要作用。
作者单位:200003 上海长征医院内分泌科(第一作者现在南京解放军第四五四医院内分泌科) 氧化应激是指体内活性氧化物质(reactive oxygen spe 2cies ,ROS ,主要是自由基)的产生和抗氧化防御体系之间失衡,从而导致组织损伤的一种状态。
ROS 的形成是机体许多生化反应过程中不可避免的副产物,在正常情况下机体有一系列抗氧化防御体系,抵抗ROS 对机体的损害,当ROS 产生过多或抗氧化防御能力减弱,ROS 对组织的损害就会发生。
近年来,随着对糖尿病及其并发症研究的不断深入,氧化应激在糖尿病及其并发症发生和发展中的作用逐渐引起人们的重视。
本文就氧化应激对糖尿病糖代谢的作用作一综述。
一、高血糖介导自由基的主要来源高血糖可以通过几个不同的途径产生ROS ,如细胞内葡萄糖氧化、蛋白糖基化及糖基化终末产物的形成。
细胞内葡萄糖有氧氧化生成的NAD H 通过线粒体电子传递呼吸链(呼吸链)进行氧化磷酸化,为A TP 提供能量。
在高糖环境中,葡萄糖的氧化增强,当超过呼吸链的处理能力时就会发生单电子传递,线粒体内ROS 的产生增加。
此外,血管平滑肌和血管内皮细胞还可以通过NADP H (主要是葡萄糖经磷酸戊糖通路氧化产生)氧化产生ROS ,但这个过程依赖于蛋白激酶C (P KC )的激活。
通过线粒体电子传递链产生的超氧自由基能引起二酰甘油的合成或磷脂酰胆碱的水解,并激活P KC 。
氧化应激与疾病发生的关系探讨
氧化应激与疾病发生的关系探讨随着社会的不断发展，人们的生活水平越来越高，但也随之而来的是生活中各种疾病的发生。
很多人都知道饮食、运动、环境等因素会影响身体健康，但是很少有人了解氧化应激与疾病的关系。
氧化应激是什么氧化应激是指在细胞内或身体内产生的有害自由基，这些自由基对细胞膜、核酸和蛋白质等细胞组成部分会产生氧化损伤，从而导致一系列的疾病。
氧化应激往往与体内抗氧化系统失衡有关。
氧化应激与疾病的关系1. 心血管疾病氧化应激的累积可引起心血管疾病，例如动脉粥样硬化、冠心病、心肌损伤等。
氧化应激可损伤内皮细胞，导致内皮功能下降，产生炎症和血栓，加速动脉粥样硬化的发生。
2. 肥胖症肥胖症是由于摄入热量超过消耗而导致的疾病。
在肥胖症患者中，氧化应激程度更高。
氧化应激可导致细胞膜的氧化损伤，从而降低脂肪细胞膜的稳定性，导致脂肪细胞膜的透性增加，加速热量的吸收，进一步加重肥胖症的程度。
3. 糖尿病糖尿病的产生主要由于胰岛素抵抗或胰岛素分泌不足导致血糖水平异常，但氧化应激也与糖尿病的发生有关。
氧化应激可导致胰岛素受体的氧化损伤，从而失去正常功能，进一步加重胰岛素抵抗的程度。
4. 癌症氧化应激还与癌症的发生和发展有关。
癌细胞常常处于氧化应激状态下，导致DNA损伤、细胞凋亡失控，加速肿瘤的发生和发展。
如何预防氧化应激预防氧化应激可从以下几个方面入手：1. 增加天然抗氧化物的摄入，如维生素C、维生素E、核酸等。
2. 适度锻炼身体，提高身体的抗氧化能力。
3. 减少饮酒和吸烟等不健康的生活习惯。
4. 多吃新鲜蔬菜水果，增加身体对营养的摄入。
结语氧化应激和疾病之间有着密不可分的关系，及时预防和处理氧化应激有助于保持身体健康。
我们要从饮食、生活习惯等方面做好护理工作，以避免氧化应激的伤害。
瑞格列奈治疗2型糖尿病的临床体会
糖 ＞１ｍ ｏ Ｌ 糖化血红蛋 白＞８ ％。凡达到理想控制标准和～ ０ ｍｌ ， ／ ． ０ 般控制标准的患者均为治疗有效 。
１ 统 计 学 处理 ． ６
应 用 Ｓ Ｓ １ ．软 件 进 行 统 计 分 析 ， 用 自身 配对 ｔ 验 。 Ｐ Ｓ ３０ 采 检
１ 资料与 方法
１１ 一般 资料 ．
（． ８ ） ｍｏＬ 糖化 血 红 蛋 白 ６０ ～ ．％； 般 控 制 标 准 ： ４４ ． ｍ ｌ ， Ｏ ／ ． ％ ７０ 一 空 腹 血 糖 ≤７ ｍ ｌ ，餐 后 ２ ． ｍｏＬ Ｏ ／ ｈ血 糖 ≤ｌｍｍ ｌ ，糖 化 血 红 蛋 白 Ｏ ｏＬ ／ ７１ ～８ ％ ； 制 不 良标 准 ： 腹 血 糖 ＞ ７ ｍ ｏ Ｌ 餐 后 ２ ． ％ ． 控 ０ 空 ． ｍｌ ， Ｏ ／ ｈ血
２１ ０ １年 １ 月第 ４ ９卷第 ２期
・
临床探 讨 ・
瑞格列奈 治疗２ 型糖尿 临 会 病的 床体
张 美 琴
（ 浙江省海盐县人民医院 ， 浙江海盐 ３４ ０ ） １３ ０ 【 要】 目的 探讨瑞格列奈治疗 ２型糖尿病的临床疗效 和安全性 。方法 对 ７ 例诊断明确的 ２ 摘 ８ 型糖尿病患者在合理饮食 、 运动等治疗 的基础上给予瑞格列奈 ， 观察血糖控制情况和不 良反应等 。结果 治疗 ８周后患者血糖控制总有效率为 ８ ． ％ ５９ ０ （４７ ）且有效改善超敏 Ｃ反应蛋 白、 ６ ／８ ， 一氧化氮和 内皮素等。结论 瑞格列奈治疗 ２型糖尿病具有较好 的临床效果 ， 良反 不 应少 ， 有效减轻患者体 内微炎症和氧化应激 。
能 积极 配 合 治 疗 和 观察 者 。
１ ． 治 疗 方 法 ３
患者治疗前外周血超敏 ｃ反应蛋 白、一氧化氮和内皮 素水
Nox4在糖尿病及慢性并发症中的作用研究进展
Nox4在糖尿病及慢性并发症中的作用研究进展于婷;李雷;许飞;辛青【摘要】随着生活方式的改变和预期寿命的延长,世界范围内糖尿病及其慢性并发症的患病率逐年升高.糖尿病慢性并发症(糖尿病肾病、糖尿病大血管病变、糖尿病心肌病、糖尿病视网膜病变、糖尿病神经病变等)是糖尿病患者致死致残的主要原因.还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(Nox4)是催化氧生成活性氧类( ROS)的关键酶,Nox4的活性直接受组织氧分压的调控,由Nox4生成的ROS通过氧化应激在糖尿病及其慢性并发症的发病及进展过程中发挥重要作用.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2019(025)010【总页数】8页(P2016-2022,2028)【关键词】糖尿病;还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4;过氧化氢;活性氧自由基;糖尿病慢性并发症【作者】于婷;李雷;许飞;辛青【作者单位】济宁医学院基础医学院生理学教研室,山东济宁272067;济宁医学院临床学院诊断学教研室,山东济宁 272067;济宁市第一人民医院血管外科,山东济宁272011;济宁医学院基础医学院生理学教研室,山东济宁272067【正文语种】中文【中图分类】R587.1;R363.2糖尿病及其慢性并发症的发病率逐年升高，给患者生活和经济带来很大负担。
氧化应激在糖尿病及其慢性并发症发病及进展过程中具有重要作用。
还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidases，Nox)家族是催化氧生成活性氧类(reactive oxygen species，ROS)的关键酶。
迄今为止，Nox家族包括Nox1～Nox5和双功能氧化酶1、双功能氧化酶2七名成员。
各亚型Nox分布在体内不同组织、细胞以及亚细胞结构，生成相应的产物，在生理和病理状态下行使特定功能。
Nox4是Nox家族用于生产过氧化氢(hydrogen peroxide，H2O2)的唯一亚型，肾脏表达水平最高，也广泛表达于其他类型的细胞，相对其他比较局限的Nox家族成员，具有更广泛的生物功能[1]。
氧化应激与慢性疾病的关系
氧化应激与慢性疾病的关系氧化应激是一种自由基产生过量、抗氧化系统不能够或不足以清除自由基所造成的细胞损伤和炎症反应的过程，是许多疾病发生过程中的一个重要因素。
慢性疾病指的是长期存在的疾病，如糖尿病、心血管疾病、类风湿关节炎等。
氧化应激与这些慢性疾病之间有着密切的联系，下面本文将从各种角度阐述氧化应激与慢性疾病之间的关系。
一、氧化应激与糖尿病糖尿病是一种由于胰岛素分泌不足或组织胰岛素抵抗而导致血液中的葡萄糖不能正常被利用的慢性疾病。
糖尿病患者血液中的自由基和氧化产物含量明显增加，氧化应激是胰岛素分泌和组织胰岛素抵抗的一个关键因素。
在糖尿病的预防和治疗中，抗氧化剂的应用已经成为了一种非常有效的策略。
二、氧化应激与心血管疾病心血管疾病包括冠心病、高血压、动脉粥样硬化等许多疾病，是导致人类死亡和残疾的主要原因之一。
氧化应激与心血管疾病的发生和发展密切相关，其中对于动脉粥样硬化的氧化应激假说已经被广泛接受。
氧化应激会导致低密度脂蛋白氧化和动脉内皮细胞的损伤，加速动脉粥样硬化的形成。
三、氧化应激与类风湿关节炎类风湿关节炎是一种慢性的自身免疫性炎症性疾病，会导致关节和软组织炎症和破坏。
氧化应激与类风湿关节炎的发生有着密切关系，氧化应激过程中产生的自由基和氧化物质能够刺激炎症反应和类风湿因子产生，从而加重疾病的症状和进展。
四、氧化应激与恶性肿瘤恶性肿瘤是人体器官组织恶性生长的一种疾病。
在恶性肿瘤的形成过程中，氧化应激被认为是一个非常关键的过程，氧化损伤与DNA的损伤、细胞凋亡和突变有着密切的关系，从而影响细胞增殖和恶性肿瘤的进展。
总之，氧化应激对于许多慢性疾病的发生和发展都有着重要的作用，通过有效抑制氧化应激反应，可以达到预防或治疗这些疾病的目的。
掌握氧化应激对于慢性疾病的影响，对于社会公众的健康和医学发展都有着极其重要的意义。
糖尿病及其并发症与氧化应激的关系
糖尿病及其并发症与氧化应激的关系本文通过从氧化应激的相关概念及其作用、糖尿病氧化应激的产生及其作用、氧化应激对糖尿病及其并发症的作用探讨氧化应激与糖尿病及其并发症的关系，得出在糖尿病的发生、发展过程中会产生氧化应激，同时氧化应激可诱导和加重糖尿病和糖尿病并发症。
因此两者为相互诱导，相互影响的关系，思考在药物研发的过程中是否可以通过改善氧化应激对糖尿病进行预防及治疗。
标签：氧化应激;糖尿病;糖尿病并发症糖尿病是临床上常见的代谢疾病，以高糖为主要表现且在长期高糖状态下易引发多种并发症如：糖尿病肾病、糖尿病心肌病、糖尿病眼病、糖尿病神经病变等[1]。
研究表明糖尿病患者的生活质量明显下降，并且给社会和医疗卫生事业带来沉重的負担。
但目前为止糖尿病的发病机制尚不完全明确，可能与诸多通路和众多生理功能的改变有关。
很多实验表明，糖尿病及其并发症的发生、发展与氧化应激有重大关系。
本文探讨了糖尿病氧化应激的产生及其作用和氧化应激对糖尿病及其并发症的作用还阐述氧化应激与糖尿病及其并发症之间相互诱导，相互影响的关系，希望为糖尿病的预防和治疗提供思路。
1 氧化应激的定义及其作用氧化应激是指机体在受到威胁时如：物理损伤、化学刺激等导致体内的自由基（氧自由基和氮自由基）大量增多，破坏了原有的抗氧化防御体系与自由基之间的平衡，进而导致一系列的细胞及组织损伤。
在氧化系统中，常见的自由基有超氧阴离子（O2-）、一氧化氮（NO.）、羟自由基（OH.）、过氧化氢（H2O2）等。
抗氧化系统的其只要作用的包括两类物质，其一是酶促类物质：过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等;其二是非酶促类物质：维生素C、维生素E、谷胱甘肽（GSH）、α-硫辛酸（LA）、褪黑素（melatonin，MLT）等。
氧化应激可以导致机体的生物膜、蛋白质、DNA等多种物质损伤，并影响诸多信号通路转导。
2 糖尿病氧化应激的产生及其作用2.1 葡萄糖自氧化在长期的高血糖状态下，发生自身氧化，在生成烯二醇和二羟基化合物的同时产生大量的活性氧。
氧化应激与疾病发生的关系
氧化应激与疾病发生的关系随着现代生活的快节奏，人们的生活压力越来越大，环境污染也越来越严重，人们体内的氧化应激现象越来越常见。
要了解氧化应激及其与疾病发生的关系，我们首先需要了解什么是氧化应激。
氧化应激是指在机体内，由于缺氧、放射性物质、环境污染物等外界刺激以及内源性氧代谢产物等原因，导致体内产生大量反应性氧化物质，从而引起机体对氧的代谢出现异常反应的现象。
氧化应激导致机体的抗氧化能力下降，使得机体细胞和组织受到损伤。
氧化应激与疾病的关系不容忽视。
研究表明，氧化应激与多种疾病的发生和发展密切相关，如心血管疾病、糖尿病、肝脏疾病、神经系统疾病等。
下面我们将从几个方面介绍氧化应激与疾病的关系。
1. 氧化应激与心血管疾病心血管疾病是导致人们死亡的重要原因之一。
研究表明，氧化应激是导致心血管疾病的一个重要原因。
氧化应激可以引起内皮细胞损伤和炎症反应，促使血管内皮细胞增殖和血管壁增厚，从而导致动脉粥样硬化。
此外，氧化应激还可以使血小板活化、凝聚和血栓形成加剧，导致心肌梗死和中风等疾病的发生。
2. 氧化应激与糖尿病研究表明，氧化应激在糖尿病的发生和发展中发挥了重要的作用。
糖尿病是一种代谢性疾病，氧化应激可以引起胰岛β细胞和肝细胞的损伤和凋亡，从而导致胰岛素的分泌和作用受到干扰，引起血糖水平的升高。
此外，氧化应激还可以使糖化终产物的形成加速，进而增加氧化应激的程度，形成恶性循环。
3. 氧化应激与肝脏疾病肝脏是人体最大的代谢器官，氧化应激在肝脏疾病中也发挥了重要作用。
肝脏疾病包括肝炎、脂肪肝、肝纤维化等，氧化应激是导致这些疾病的一个重要因素。
研究表明，肝炎和脂肪肝患者的血液中自由基的含量和抗氧化酶的活性均明显降低，氧化应激水平明显升高。
此外，氧化应激还可以诱导肝细胞凋亡和炎症反应，加剧肝纤维化的程度。
4. 氧化应激与神经系统疾病神经系统疾病是现代医学面临的重要挑战之一，氧化应激在神经系统疾病中也发挥了重要作用。
氧化应激与糖尿病心血管并发症
氧化应激与糖尿病心血管并发症引起糖尿病心血管并发症的一项重要作用机制就是氧化应激（OS）。
在OS 的异常作用下可导致体内糖代谢障碍，同时令脂质代谢紊乱，从而引发高血糖及炎症反应，损伤相关组织，并加速糖尿病心血管并發症的发生和发展，对患者的日常生活造成了严重的影响。
因此，正确认识、评价和治疗OS，对糖尿病心血管并发症的预防及治疗具有重要意义。
本文从氧化应激的作用机制入手，简要阐述了其与糖尿病的关系，及其对糖尿病心血管并发症的影响及治疗方法，旨在为临床预防及治疗糖尿病心血管并发症提供借鉴。
标签：氧化应激；糖尿病心血管并发症；作用机制；抗氧化心血管病变是糖尿病并发症中的一类重要病症，尤其是微血管病变，常会伴随各种脏器病变，对患者生命存在严重威胁。
作为引发此类病变的一项重要机制，OS在糖尿病心血管并发症的发生与发展过程中发挥着十分重要的作用。
1 OS在正常状态下，机体内的活性氧簇（R0S）与活性氮簇（RNS）的产生与消除均处于维持机体良好运行的正常范围内，一旦出现生成过多或消除过少的情况，就会令细胞内的氧化还原状态改变，破坏氧化系统与抗氧化系统之间的平衡，超出机体对氧自由基的清除能力，从而对血管等组织造成损伤，这一过程被称为OS。
OS可以使自由基产生增加，同时也能令机体抗氧化防御系统的功能降低[1]。
ROS能够通过改变内皮细胞与血管平滑肌细胞（VSMC）的表达及功能，对血管壁细胞的分化、增殖、迁移与凋亡产生影响。
2 OS与糖尿病在一定条件下，高血糖症可通过葡萄糖自氧化、糖基化末端產物形成和多元醇通路激活等机制诱导产生氧化应激。
另外，脂代谢紊乱和NADPH氧化酶及内皮型一氧化氮合酶的激活均会诱导氧化应激的产生。
2.1 葡萄糖自氧化机体细胞内的葡萄糖浓度过高时，会令烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸经电子传递作用生成的三磷酸腺苷过多，而致使糖代谢的产物增多。
当NADH增多时，线粒体质子的梯度形成也会随之增加，同时将电子传递给氧生成超氧离子。
氧化应激反应在老化与疾病中的作用
氧化应激反应在老化与疾病中的作用随着人类寿命的不断延长，老龄化已经成为人类社会不可避免的一个问题。
疾病也在随之增加，而氧化应激反应则被认为是老化和许多疾病的核心原因。
本文将讨论氧化应激反应的基本概念、在老化和疾病中的作用、以及如何减少氧化应激反应的损害。
一、氧化应激反应的基本概念氧化应激反应是指在细胞内，自由基因子（形成于细胞代谢活动中）跟分子氧（O2）结合产生的化学反应。
自由基是分子中带有未成对电子的分子，它们能与其他分子结合，使其他分子的结构发生改变或破坏它的结构。
在细胞内，氧化应激反应会造成DNA、蛋白质、细胞膜等结构的损伤，并导致许多疾病的发生。
二、氧化应激反应在老化和疾病中的作用氧化应激反应是人体老化和许多疾病的主要原因之一，其中包括白内障、心血管疾病、糖尿病、退化性脑疾病（如阿尔茨海默病）、肿瘤、肝病等。
这些疾病的共同点是都与氧化应激反应有关。
在老化过程中，细胞的DNA和蛋白质会受到氧化应激反应的破坏，细胞膜的可塑性会下降，细胞产生自由基的速率增加，而抗氧化剂的产生速率却下降。
这些因素导致人体逐渐老化，容易出现许多老年疾病。
在疾病中，自由基会破坏细胞结构和功能，引发一系列的细胞和器官损伤。
例如，心血管疾病会引起动脉粥样硬化和缺血性心脏病，而自由基能导致动脉粥样硬化的发生和发展。
肝病也是一个氧化应激反应引发的疾病，因为肝脏是化学反应发生的最活跃的器官，同时也是自由基产生的场所。
三、如何减少氧化应激反应的损害虽然无法完全避免氧化应激反应，但可以通过以下几个方面减少其对人体破坏：1. 饮食：多吃蔬菜、水果、坚果和肉类可以获得足够的抗氧化剂，从而降低氧化应激反应引发的危害，而过多摄入油脂和糖类则会增加氧化应激反应的负荷。
2. 运动：适量的运动可以促进身体代谢，并促进身体产生细胞抗氧化剂。
3. 合理使用药物：一些药物（如沙美特、红酒素等）可以作为抗氧化剂，在一定程度上减少氧化应激反应的伤害。
4. 避免环境污染：过量吸烟和饮酒、接触重金属、被辐射等都会增加人体氧化应激反应负荷。
氧化应激
• 硫氧还原蛋白（TRX） • TRX为细胞内重要的氧化还原调节分子之一；遇有病
毒感染、紫外线和环境污染物等各种刺激时，将诱导其细 胞内表达。 即使TRX单独存在也可表现出对单态氧和羟自 由基的消除作用，除可作为抗氧化剂使用之外，还用做还 原蛋白的二硫键。进一步，就突触传递， TRX能够抑制 ASK1和p38MAPK的活化。再者，认识到TRX也同样向细胞 外释放，显示其细胞因子/趋化因子样作用。有报告指出， 在与人类疾病的相互关系方面，HIV感染者和丙型肝炎患 者的血清中，可出现TRX浓度的上升。此外尚注意到，对 包括风湿性关节炎在内的自身免疫性疾病、缺血再灌注损 伤以及慢性心功能不全之类可导致氧化应激的疾病，亦均 可应用TRX做有效评价。TRX已有检测试剂盒。
氧化应激的产生
• 氧化应激的产生既有内部也有外部的。外因包括接触环境
• •
污染、石化制品或重金属；内因包括慢性或急性感染，还 有血糖调节方面存在的问题。 氧化应激的出现还与生活方式有关，如吸烟、喝酒、 运动过度、服用药物，还有进食过量。特别要注意的是， 日晒（紫外线辐射）过多也会引起氧化应激。 此外，营养物质的缺乏也会导致氧化应激。如果我们 缺硒，或者体内的维生素E、维生素A或其他关键性抗氧化 剂含量不足，那么就无法给自身提供维护抗氧化系统正常 工作的必要因素。体重超重也有危害，脂肪组织制造发炎 分子，从而导致氧化应激。
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大部分与老化有关的健康问题，如皱纹、心脏 病和阿尔兹海默症，都与体内氧化应激过大有关。 正如美国加州大学伯克利分校的邓汉姆· 哈尔蒙博 士指出的那样：“很少有人能活到他们潜在的最 大寿命。他们往往提早死于各种疾病，其中很大 一部分是自由基引发的。”尽管哈尔蒙博士的研 究成果已经是半个世纪以前的事了，人们却直到 最近才对他的理念有所了解。 事实上，人体几乎所有的器官都很容易受到氧 化应激带来的伤害，症状表现不计其数，如疲倦、 全身无力、肌肉和关节痛、消化不良、焦虑、抑 郁、皮肤瘙痒、头痛，以及注意力难以集中和感 染难以痊愈等。由氧化应激水平升高诱发的最常 见疾病有心脏病、癌症、骨关节炎、风湿性关节 炎、糖尿病以及神经退化性问题如阿尔兹海默症、 帕金森病。
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氧化应激导致的疾病
• 看法三：氧化应激加速动脉粥样硬化 低密度脂蛋
白(LDL)在动脉内膜的沉积是动脉粥样硬化（AS） 始动因素在血管细胞分泌的ROS作用下,“原 始”LDL成为氧化型LDL(ox-LDL),刺激内皮细胞分 泌多种炎性因子,诱导单核细胞黏附、迁移进入动 脉内膜,转化成巨噬细胞。ox-LDL还能诱导巨噬细 胞表达清道夫受体,促进其摄取脂蛋白形成泡沫细 胞。同时,ox-LDL是NADPH氧化酶激活物,能增强 其活性、促进ROS产生,也更有利于LDL氧化为oxLDL。另外,ox-LDL能抑制NO产生及其生物学活性, 使血管舒张功能异常
微量营养素与氧化应激
• 综述 • 上世纪70年代以来，生物学和医学的研究与实践积累了大量资料，证明
氧化应激导致的疾病
• •
1.糖尿病 看法一：胰岛素抵抗源于氧化应激 高游离脂肪酸(FFA)刺激的后 果是高活性反应分子[1]性氧簇(ROS)和活性氮簇(RNS)生成增多,从而 启动了氧化应激机制(高活性反应分子产生和抗氧化作用之间长期失 衡而引起组织损伤)。这些活性分子可直接氧化和损伤DNA、蛋白质、 脂类,还可作为功能性分子信号,激活细胞内多种应激敏感信号通路,这 些信号通路与胰岛素抵抗和β细胞功能受损密切相关。 • 胰岛素抵抗可以先于糖尿病发生,在其作用下,疾病早期胰岛素代 偿性分泌增加以保持正常糖耐量。当胰岛素抵抗增强、胰岛素代偿性 分泌减少或二者共同出现时,疾病逐渐向糖耐量减退和糖尿病进展,血 糖开始升高。高血糖和高FFA共同导致ROS大量生成和氧化应激,也激 活应激敏感信号途径,从而又加重胰岛素抵抗,临床上表现为糖尿病持 续进展与恶化。体外研究显示,ROS和氧化应激可引起多种丝氨酸激酶 激活的级联反应。最近的抗氧化剂改善血糖控制试验也证实,ROS和氧 化应激会引起胰岛素抵抗
•
氧化应激导致的疾病
• 看法二：氧化应激损伤胰岛β细胞 • β细胞也是氧化应激的重要靶点[1]β 细胞内抗氧化酶水平较低,故
对ROS较为 • 氧化应激是糖尿病的核心
• 敏感。ROS可直接损伤胰岛β细胞,促进β细胞凋亡,还可通过影响胰岛
素信号转导通路间接抑制β细胞功能。β细胞受损,胰岛素分泌水平降 低、分泌高峰延迟,血糖波动加剧,因而难以控制餐后血糖的迅速上升, 对细胞造成更为显著的损害。 • 2004年Ceriello教授提出共同土壤学说,即氧化应激是IR、糖尿病 和心血管疾病的共同发病基础,04年是学说，09年已经成为了不争的 事实。
氧化应激的生物标志物
• 8-羟化脱氧鸟苷(8-OHdG) • 8-OHdG是敏感的DNA损害标志物，因一个氢氧基接在鸟嘌呤的
第8个碳上而形成。不过，其氧化“系由氧化应激所产生的羟自由基 诱导”这一点，则为1984年葛西首次报道。8-OHdG由高效液相色谱 分离后，容易为电化学方法检测出，故许多研究室都能进行测定。另 外，已于上世纪90年代研制出8-OHdG的特异性单克隆抗体，此后相 关论文显著增加；不但用于理解各种疾病,尚以作为预防医学健康指标 的价值更加受到重视。进一步，近年已使用诸多抗氧化物质进行临床 干预实验，期待着通过减少8-OHdG，来达到抗衰老和预防疾病目的。 • 目前报道，可导致8-OHdG上升的疾病就有：慢性病毒性肝炎， 系统性红斑狼疮，大肠癌以及幽门螺杆菌感染引起的胃炎等。进一步 尚了解到，生活方式亦可使8-OHdG增加，比如吸烟饮酒、剧烈运动、 进食过饱和紫外线/放射线的暴露等：人们正在探寻，应该采用怎样 的生活方式来控制8-OHdG的水平，形成生活指南，维系个体的健康。
糖尿病
氧化应激
Hale Waihona Puke 概念• 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。
简介 •
• 氧化应激的概念最早源于人类对衰老的认识。1956年英国学者
Harmna首次提出自由基衰老学说,该学说认为自由基(Free radical) 攻击生命大分子造成组织细胞损伤,是引起机体衰老的根本原因,也是 诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因。1990年美国衰老研究权威Sohal 教授指出了自由基衰老学说的种种缺陷,并首先提出了氧化应激的概 念。 • 氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内高活性分子如活 性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)和活性氮自由基 (reactive nitrogen species,RNS)产生过多,氧化程度超出氧化物的 清除,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致组织损伤。 • ROS包括超氧阴离子(.O₂-)、羟自由基(.OH)和过氧化氢(H₂O₂) 等;RNS包括一氧化氮(.NO)、二氧化氮(.NO₂)和过氧化亚硝酸盐 (.ONOO-)等。机体存在两类抗氧化系统,一类是酶抗氧化系统,包括 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)等;另一类是非酶抗氧化系统,包括维生素C、维生素E、谷 胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、类胡萝卜素、微量元素铜、锌、硒(Se) 等。
• 硫氧还原蛋白（TRX） • TRX为细胞内重要的氧化还原调节分子之一；遇有病
毒感染、紫外线和环境污染物等各种刺激时，将诱导其细 胞内表达。 即使TRX单独存在也可表现出对单态氧和羟自 由基的消除作用，除可作为抗氧化剂使用之外，还用做还 原蛋白的二硫键。进一步，就突触传递， TRX能够抑制 ASK1和p38MAPK的活化。再者，认识到TRX也同样向细胞 外释放，显示其细胞因子/趋化因子样作用。有报告指出， 在与人类疾病的相互关系方面，HIV感染者和丙型肝炎患 者的血清中，可出现TRX浓度的上升。此外尚注意到，对 包括风湿性关节炎在内的自身免疫性疾病、缺血再灌注损 伤以及慢性心功能不全之类可导致氧化应激的疾病，亦均 可应用TRX做有效评价。TRX已有检测试剂盒。