氧化应激应激
氧化应激的指标
氧化应激的指标氧化应激是指因氧自由基（ROS）和反应性氮种（RNS）超过了体内抗氧化防御系统的处理能力，导致细胞和组织受到损伤的过程。
在临床研究中，常常通过检测氧化应激的指标来评估疾病或治疗方法的效果。
本文将详细介绍氧化应激的指标及其临床应用。
一、总抗氧化能力（TAC）总抗氧化能力是指生物体的抗氧化能力，包括内源性和外源性抗氧化剂。
内源性抗氧化剂包括谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等。
外源性抗氧化剂包括维生素C、维生素E、多酚等。
TAC是评估细胞氧化应激的一种常用方法，通常使用化学发光、比色法或电化学法测量血液或组织中的总抗氧化能力。
在某些疾病（如糖尿病、心血管疾病等）中，TAC可降低，提示氧化应激在疾病发生中起到重要的作用。
二、氧自由基（ROS）检测ROS是一类高度活性的分子，包括超氧化物阴离子、羟自由基、硝基自由基等。
ROS在细胞自然代谢和各种刺激（如环境污染、辐射、氧气浓度变化等）下产生，但当ROS生成速度超出了清除速度时，就会引发氧化应激。
检测ROS包括直接测量细胞或组织中含氧自由基的总量，或使用比色法、荧光法、电化学法等方法测量ROS引起的氧化损伤程度。
ROS 的检测可以帮助评估氧化应激的程度，临床上可应用于多种疾病的诊断、治疗和预后评估。
三、DNA氧化损伤指标DNA是生物体内遭受氧化应激损伤最为严重的分子之一。
DNA氧化损伤会导致基因突变、染色体畸变和DNA修复能力降低等影响细胞和机体正常功能的后果。
检测DNA氧化损伤的指标包括8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）、单核苷酸多聚酶（PNM）活性等。
8-OHdG是DNA 氧化产物之一，常用高效液相色谱法等技术检测血液中的含量。
PNM参与了DNA修复过程中的一环，其活性可以反映DNA修复能力，通常采用光度计法等技术检测细胞或组织中PNM的活性水平，这些指标可用于差别诊断一些疾病的早期诊断和预后评估。
金属蛋白是遭受氧化应激最严重的机体分子之一。
氧化应激和抗氧化研究的新进展
氧化应激和抗氧化研究的新进展随着生物学和医学领域的进步和发展，人们对氧化应激和抗氧化研究的关注度越来越高。
氧化应激是指细胞内氧化还原反应失衡造成的一种现象，它常常会对细胞的代谢产生影响，甚至会导致细胞死亡。
而抗氧化剂可以降低氧化应激对细胞的影响，延缓细胞衰老和疾病的进程。
本文将探讨氧化应激和抗氧化研究的新进展。
一、氧化应激的基本原理氧化应激是指细胞内氧化还原反应失衡所导致的一种现象，它可以导致细胞膜受损、DNA氧化、蛋白质质量下降以及线粒体功能受损等一系列问题。
这些问题会导致细胞失去其正常的生理功能，从而对身体造成危害。
氧化应激的发生是由于细胞内产生过量的自由基。
自由基是一种具有高度活性的无机离子、小分子和一些有机分子的产物，它们在细胞内可以与其他分子相互结合，从而导致损伤。
同时，自由基也是正常代谢过程中产生的产物，但是当它们过量时就会导致氧化应激的发生。
细胞为了应对氧化应激的影响，会通过一系列的反应来保护自身。
比如细胞会产生各种抗氧化酶来清除自由基，或者增加抗氧化物质的合成来维持细胞内的氧化还原平衡。
二、抗氧化剂的作用机理抗氧化剂是一类可以减少自由基的产生或擦除过多自由基的物质。
它们通常是一些具有还原功能的化学物质，如维生素E、C、多酚和类黄酮等。
这些抗氧化剂能够与存在于细胞内的自由基结合，从而降低自由基对细胞的损害。
此外，近年来还有学者提出了抗氧化剂调节信号通路的作用。
他们发现，一些抗氧化剂可以通过调节细胞信号通路来发挥抗氧化的作用，从而影响细胞的增殖、分化和凋亡等过程。
三、氧化应激和抗氧化研究的新进展随着生物技术的不断发展，氧化应激和抗氧化研究也有了新的进展。
其中最具有代表性的是基因编辑技术的应用。
利用基因编辑技术，研究人员可以直接编辑相关基因，从而进一步探究氧化应激和抗氧化的机制。
比如，他们可以增加或减少相关抗氧化酶的表达量，或者改变特定基因的表达方式，从而研究其对氧化应激的影响。
同时，最新的研究表明，一些天然产物也具有强大的抗氧化效果。
氧化应激通路
氧化应激通路氧化应激通路是一种重要的细胞信号传导途径，它在细胞内起着调节生理活动和维持内稳态的关键作用。
当细胞受到外界环境的压力或损伤时，会引发氧化应激反应，导致细胞内氧化还原平衡失调，产生过多的活性氧自由基，从而引发一系列不良生物学效应。
氧化应激通路的核心是氧化还原反应，即氧化还原平衡的破坏和自由基的产生。
在正常情况下，细胞内有一套完善的抗氧化防御系统，包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶等，可以清除自由基，维持细胞内的氧化还原平衡。
但是当外界环境压力过大或内部抗氧化系统失调时，氧化应激通路就会被激活。
氧化应激通路的激活会导致一系列生物学效应。
首先，活性氧自由基的产生会损伤细胞膜、DNA、蛋白质等生物大分子，导致细胞结构和功能的异常。
其次，氧化应激还会诱导炎症反应的发生，进一步加剧细胞损伤和组织炎症。
此外，氧化应激还与许多疾病的发生和发展密切相关，如心血管疾病、神经退行性疾病、肿瘤等。
针对氧化应激通路的调节成为当前研究的热点之一。
一方面，可以通过增加抗氧化物质的摄入，如维生素C、维生素E、多酚类化合物等，来增强细胞内的抗氧化能力，减少氧化应激的损伤。
另一方面，研究人员也致力于寻找新的抗氧化剂和氧化应激通路的调节剂，以期通过干预氧化应激通路来治疗相关疾病。
总的来说，氧化应激通路在细胞生物学中扮演着不可或缺的角色，它既是细胞应对外界环境压力的重要途径，也是许多疾病发生发展的关键环节。
通过深入研究氧化应激通路的机制和调节途径，有望为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和方法，从而促进人类健康的发展。
希望未来能有更多的科研人员投入到这一领域的研究中，共同探索氧化应激通路的奥秘，为人类健康作出更大的贡献。
氧化应激
•
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 看法三：氧化应激加速动脉粥样硬化
白(LDL)在动脉内膜的沉积是动脉粥样硬化（AS） (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, 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 LDL成为氧化型LDL(ox-LDL),刺激内皮细胞分 泌多种炎性因子, 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 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, 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, 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ox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, LDL。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
•
氧化应激导致的疾病
• 看法二：氧化应激损伤胰岛β细胞 看法二：氧化应激损伤胰岛β • 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 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,
对ROS较为 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 敏感。ROS可直接损伤胰岛β细胞,促进β细胞凋亡,
•
氧化应激与人体衰老
• 依靠氧气，我们的身体才焕发出勃勃生机。我们
吸入氧气，用它来燃烧燃料（消耗食物）并制造 能量。但是，细胞使用氧气时会产生副产品—— 能量。但是，细胞使用氧气时会产生副产品—— 以高能氧气分子形式存在的废物。这些反应性氧 气分子有一个名字，叫自由基。自由基会对人体 组织和细胞结构造成损害，我们把这种损害称为 氧化应激——人体在利用氧气过程中加诸自身的 氧化应激——人体在利用氧气过程中加诸自身的 压力。
氧化应激 新思路 国自然-概念解析以及定义
氧化应激新思路国自然-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述随着科技的发展和人类生活方式的改变，现代社会人们面临着日益增多的环境压力和生活压力，导致身心健康问题的日益突出。
在这个背景下，研究氧化应激及其对人体健康的影响成为了当前医学和生物学领域的热点研究。
氧化应激是指生物体内外的氧自由基和氧反应产物过量积累，导致细胞发生一系列的不可逆反应，从而引发一系列生理和病理过程的综合总称。
氧化应激在正常生理状态下与组织机能的维持有着一定的关系，是生物体内氧代谢抵达平衡的一种机制。
然而，当环境中的氧自由基和氧反应产物超过生物体抗氧化能力时，就会导致氧化应激的产生。
氧化应激对细胞、组织和器官产生了广泛而复杂的影响，对人体的健康产生了重要的影响。
随着对氧化应激研究的深入，科学家们逐渐认识到氧化应激与多种疾病的发生发展密切相关。
氧化应激已经被证实与多种疾病的发生发展密切相关，包括心血管疾病、神经系统疾病、肿瘤和炎症等。
目前，研究氧化应激对疾病的发病机制和临床治疗具有重要的意义，对于预防和治疗这些疾病具有重要的价值。
因此，本文旨在通过对氧化应激进行全面深入的研究，探讨其对人体健康的影响，提出新的研究思路和治疗策略，为促进人类健康和疾病的防治提供新的思路和方法。
通过深入研究，相信可以为人类的健康事业作出贡献，为解决氧化应激相关问题提供有力的科学支持。
在结论部分，我们将总结前文的研究成果，提出新的思路和展望未来的研究方向。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章将分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分主要介绍氧化应激的背景和研究意义。
首先，概述氧化应激的概念和相关领域的研究进展。
其次，明确文章的目的，即通过新思路探索和解决氧化应激相关的问题。
最后，总结引言部分，为接下来的正文做铺垫。
正文部分将分为三个要点进行讨论。
第一个要点将详细介绍氧化应激的基本原理和机制。
包括氧化应激的定义、生成机制以及对细胞和生物体的影响等内容。
氧化应激
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 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 Harmna首次提出自由基衰老学说,该学说认为自由基(Free radical) 首次提出自由基衰老学说, 自由基(Free 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, 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 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 肿瘤等恶性疾病的重要起因 衰老研究权威Sohal 教授指出了自由基衰老学说的种种缺陷, 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, 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 species,ROS)和活性氮自由基 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 species,RNS)产生过多 产生过多, 清除,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致组织损伤。 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 ROS包括超氧阴离子(.O₂-)、羟自由基(.OH)和过氧化氢(H₂O₂) 包括超氧阴离子(.O₂ 羟自由基(.OH)和过氧化氢 ₂ 和过氧化氢(H ;RNS包括一氧化氮 包括一氧化氮(.NO)、二氧化氮(.NO₂ 等;RNS包括一氧化氮(.NO)、二氧化氮(.NO₂)和过氧化亚硝酸盐 (.ONOO(.ONOO-)等。机体存在两类抗氧化系统,一类是酶抗氧化系统,包括 机体存在两类抗氧化系统,一类是酶抗氧化系统, 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、 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 (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) 胱甘肽、褪黑素、 硫辛酸、类胡萝卜素、微量元素铜、 等。
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。
细胞应激的名词解释
细胞应激的名词解释细胞应激是指在细胞内部或外部环境发生变化时，细胞对这些变化做出的一系列适应性的反应。
在生物体中，细胞是组成组织和器官的基本单位，其能够感知并响应外界环境的变化至关重要。
细胞应激是细胞适应与保护自身的一种机制，它有助于细胞在复杂的环境中存活下来，同时还能维护整个生物体的稳态。
细胞应激的机制可以分为内源性和外源性两个方面。
内源性因素包括细胞内部的信号通路、基因表达和蛋白质合成等变化，外源性因素则涉及细胞周围的化学物质、温度、压力等物理因素。
无论是内源性还是外源性因素，细胞都会通过一系列生物化学反应和调节机制来应对应激刺激，并维持细胞的正常功能。
一种常见的细胞应激机制是通过调节氧化还原反应来抵御氧化应激。
氧化应激是指细胞内产生的活性氧物质过多，超过了自身清除能力所引起的一种应激状态。
活性氧物质，如超氧阴离子、过氧化氢和一氧化氮等，具有较高的活性，会损伤细胞膜和细胞器的结构，导致细胞功能受损。
为了应对氧化应激，细胞内部有一套复杂的氧化还原系统，包括谷胱甘肽还原酶、超氧化物歧化酶等酶的参与，能够清除自由基物质，维持细胞内氧化还原平衡，保护细胞的正常功能。
除了氧化应激，细胞还能通过热应激来适应环境变化。
当细胞受到较高温度的刺激时，会诱导热应激蛋白的合成，起到一定的保护作用。
热应激蛋白主要有热休克蛋白（HSP）家族成员，它们可以通过促进蛋白质折叠、降解和转运等方式来维持细胞中蛋白质的稳定性和正常功能。
除了以上两种应激机制，细胞还有很多其他的适应性反应。
例如，当细胞受到外界化学物质的刺激时，会发生细胞毒性应激反应，包括增加药物代谢酶活性、调节细胞凋亡等。
此外，细胞还能通过DNA损伤修复、免疫应答等方式来应对损伤和感染等应激情况。
细胞应激是生物体生存和适应环境的一种重要机制。
它使细胞能够在不断变化的环境中保持生命活力和功能稳定性。
了解细胞应激的机制和调节方式，有助于我们更好地评估细胞的生理状态和健康状况，并为相关疾病的治疗和预防提供理论依据。
氧化应激
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。
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，包括麦角硫因、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。
评价方法氧化应激的定量评价方法大致分做三类：1）测定由活性氧修饰的化合物；2）测定活性氧消除系统酶和抗氧化物质的量；3）测定含有转录因子的氧化应激指示物。
进一步尚有：1）生物体内氧化应激的程度足以产生应答；2）活体内难以蓄积；3）在活体内不是被代谢，而是稳定存在，等等。
理解这些要点对于临床普及推广都很有用。
但在临床上，氧化应激的定量仍旧存在问题。
因氧化应激与各种各样疾病均密切相关，故缺乏特异性，其量化指标难以用于特别指定的疾病。
所以目前认为，当用于“全身评价”，或者在已经明确疾病原因为氧化应激后的“严重程度及予后”的评价。
具有代表性的生物标志物：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。
氧化应激
抗氧化食品
01
麦角硫因
02
硫辛酸
03
维生素E
04
胡萝卜素
05
多酚
06
biopyrri n
麦角硫因（巯基组氨酸三甲基内盐，ergothioneine，EGT）是1909年发现的一种化合物，最初在一种真菌 Claviceps purpurea中被发现，纯品是白色晶体，水溶性，（室温下可溶解0.9mol/L），在生理PH值下和强碱 溶液中不会自身氧化。Байду номын сангаас存在两种异构体，即thiol和thione两种形式。
硫辛酸 (alpha lipoic acid)是一种存在于线粒体的酶，类似维他命，能消除加速老化与致病的自由基。 硫辛酸在体内经肠道吸收后进入细胞,兼具脂溶性与水溶性的特性，因此可以在全身通行无阻，到达任何一个细胞 部位，提供人体全面效能，是具脂溶性与水溶性的万能抗氧化剂。
1、硫辛酸是B族维生素在欧洲是用于治疗糖尿病性神经病或神经系统并发症的药物。
而令人吃惊的是，引起氧化应激的一个主要因素，正是人体对食物的处理结果。
抗
研究表明，抗氧化剂可以减缓氧化应激带来的危害。氧化应激破坏了强氧化剂和抗氧化剂的平衡导致的潜在 伤害，氧化剂、抗氧化剂平衡的破坏是细胞损伤的主要原因。氧化应激的指示剂包括损伤的DNA碱基、蛋白质氧 化产物、脂质过氧化产物。反应性氧化物（Reactive Oxidative Species,ROS）是血管细胞增长的重要细胞内 信号。氧化应激，过度的ROS活性状态，与血管疾病状态（如高血压、动脉粥样硬化）有关。ROS家族的一个重要 成员是过氧化物。大量研究表明神经退行性病变中有ROS增加现象；在冠状动脉疾病状态OS由于血管细胞外超氧 化物歧化酶减少而加剧，而超氧化物歧化酶在正常情况下是对抗超氧化物阴离子的重要保护性酶；OS在肺纤维化、 癫痫、高血压、动脉粥样硬化、帕金森病、猝死中均扮演重要角色。
ros介导的氧化应激通路
ros介导的氧化应激通路氧化应激是指细胞内外环境中存在高氧化状态的情况下，细胞内氧化还原平衡被打破，导致产生大量氧自由基，从而引发一系列的细胞损伤和炎症反应。
ROS（Reactive Oxygen Species，活性氧物种）是一类高度活性的氧化性分子，包括超氧阴离子（O2·-）、过氧化氢（H2O2）、羟自由基（·OH）等。
ROS介导的氧化应激通路涉及多个信号传导通路和偶联因子，主要包括以下几个方面：1. Nrf2-ARE通路：Nrf2（Nuclear factor-E2 related factor 2）是细胞内的一种转录因子，能够诱导多种抗氧化酶的表达，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）等。
在低氧化状态下，Nrf2与其绑定的Keap1（Kelch-like ECH-associating protein 1）形成复合体，被针对性降解。
而在ROS的作用下，Keap1被氧化修饰，Nrf2得以释放，并进入细胞核结合ARE（Antioxidant response elements）序列，激活抗氧化酶的转录。
2. NF-κB通路：NF-κB（Nuclear factor-kappa B）是一种转录因子，参与多种炎症反应和免疫应答。
在氧化应激的作用下，ROS能够激活IκB激酶（IKK），进而磷酸化IκB（Inhibitorof κB），导致IκB的降解，使NF-κB得以释放并进入细胞核，调控一系列炎症反应相关基因的表达。
3. P38 MAPK通路：P38 MAPK（Mitogen-Activated Protein Kinase）是一种MAPK家族中的成员，参与细胞的应激反应和炎症反应等。
在氧化应激情况下，ROS能够直接激活P38 MAPK，进而激活多种转录因子和下游激酶级级联反应，导致炎症反应的发生。
4. JNK通路：JNK（c-Jun N-terminal kinase）也是MAPK家族中的一员，与氧化应激密切相关。
氧化应激的机制和疾病预防
氧化应激的机制和疾病预防日常生活中，人们常说“压力大、环境恶劣、生活不规律”会导致各种慢性疾病的发生，这其中一个重要的原因就是氧化应激。
那么什么是氧化应激呢？为什么它会导致疾病发生？如何预防或缓解氧化应激引起的损伤？本文将从分子机制的层面介绍氧化应激的基本概念和产生机制，同时探讨氧化应激与多种疾病的关系及其疾病预防的方法。
一、什么是氧化应激？氧化应激，简单来说就是细胞内氧化还原过程不平衡所引起的，是许多疾病的共同病理基础，如动脉粥样硬化、癌症、糖尿病、脑血管病等。
氧化应激一般是指细胞内自由基的产生和清除失衡，导致细胞的DNA、蛋白质和脂质等分子受到氧化损伤。
自由基是一种带有非常活泼的氧化还原单位（即未配对电子）的分子或短寿命的离子，它们在细胞内和环境中产生和清除构成一个复杂的平衡系统。
在正常情况下，机体会产生一些天然抗氧化物质，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸等来对抗自由基的侵害。
但是，长期的不健康饮食、环境污染、压力、过度运动等因素都会增加机体内自由基的生成，而抗氧化物质的产生又远远跟不上自由基的清除速度，导致氧化应激的产生。
此时，氧化损伤的程度就会显著增加，细胞内的调节机制受到破坏，最终导致细胞死亡或功能失调甚至引起疾病。
二、氧化应激与疾病的关系氧化应激与多种疾病的关系已经得到研究证实，可以说氧化应激是很多疾病的基础，只有通过降低氧化应激，才有可能预防或缓解这些疾病。
1. 心血管疾病氧化应激与动脉粥样硬化之间的关系被广泛研究。
当氧化应激过高时，会导致血管内皮细胞的损伤和内皮功能的受损，同时促进大量白细胞和血小板的黏附，导致血管炎症反应的加剧，形成动脉粥样硬化斑块。
此外，氧化应激还会损伤心脏肌细胞，导致心功能下降和心血管事件的发生。
2. 癌症氧化应激与癌症也有密切关系，氧化应激可能引起DNA序列发生变异，进而导致基因突变、基因拷贝数变异和染色体畸变等，促进肿瘤的发生。
另一方面，氧化应激还能够通过调节信号传导通路，促进癌症的发生和进展。
氧化应激和炎症反应的关系
氧化应激和炎症反应的关系一、引言氧化应激和炎症反应是生物体内常见的生理现象，二者之间存在密切的关系。
本文将从氧化应激和炎症反应的概念、机制、影响因素等方面探讨二者之间的关系。
二、氧化应激和炎症反应的概念1. 氧化应激氧化应激是指细胞内外环境中存在的过量自由基或其他活性氧物质对细胞结构和功能造成损伤的过程。
自由基是指带有未配对电子的分子或离子，具有很强的反应性，可与其他分子或离子发生电子转移反应，导致细胞膜脂质过氧化、DNA断裂等损伤。
2. 炎症反应炎症反应是机体对外界刺激（如感染、组织损伤等）产生的一种非特异性免疫防御反应。
它主要表现为局部血管扩张、渗出液体和白细胞浸润等现象，以清除感染源或修复受损组织。
三、氧化应激和炎症反应的机制1. 氧化应激的机制氧化应激主要是由于自由基和其他活性氧物质对细胞内分子结构和功能的直接或间接损伤所致。
自由基可通过多种途径产生，如线粒体呼吸链、细胞色素P450系统、NADPH氧化酶等。
此外，环境污染、辐射、化学毒物等也可诱发氧化应激。
2. 炎症反应的机制炎症反应主要是由于外界刺激引起免疫细胞（如巨噬细胞、T淋巴细胞等）释放多种介质（如白介素、肿瘤坏死因子等），进而引起局部血管扩张、渗出液体和白细胞浸润等现象。
这些现象有助于清除感染源或修复受损组织。
3. 氧化应激和炎症反应之间的关系氧化应激和炎症反应之间存在着密切的关系。
一方面，氧化应激可诱发炎症反应，如自由基可激活巨噬细胞和T淋巴细胞等，促进炎症反应的发生。
另一方面，炎症反应也可引起氧化应激，如白介素、肿瘤坏死因子等介质可诱导NADPH氧化酶的活化，产生大量自由基。
四、影响氧化应激和炎症反应的因素1. 生活方式生活方式对氧化应激和炎症反应有重要影响。
不良的生活方式（如吸烟、饮酒、缺乏运动等）可增加氧化应激和炎症反应的发生风险。
2. 营养因素营养因素对氧化应激和炎症反应也有显著影响。
例如，富含抗氧化物质（如维生素C、E等）的食物可减轻氧化应激；而富含ω-3脂肪酸的食物则可以减轻炎症反应。
涉及氧化应激的发展规律
涉及氧化应激的发展规律
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。
ROSs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，包括麦角硫因、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。
研究表明，抗氧化剂可以减缓氧化应激带来的危害。
氧化应激破坏了强氧化剂和抗氧化剂的平衡导致的潜在伤害，氧化剂、抗氧化剂平衡的破坏是细胞损伤的主要原因。
氧化应激的指示剂包括损伤的DNA碱基、蛋白质氧化产物、脂质过氧化产物。
反应性氧化物（Reactive Oxidative Species,ROS）是血管细胞增长的重要细胞内信号。
氧化应激，过度的ROS活性状态，与血管疾病状态（如高血压、动脉粥样硬化）有关。
ROS家族的一个重要成员是过氧化物。
大量研究表明神经退行性病变中有ROS增加现象；在冠状动脉疾病状态OS由于血管细胞外超氧化物歧化酶减少而加剧，而超氧化物歧化酶在正常情况下是对抗超氧化物阴离子的重要保护性酶；OS在肺纤维化、癫痫、高
血压、动脉粥样硬化、帕金森病、猝死中均扮演重要角色。
氧化应激和抗氧化研究
氧化应激和抗氧化研究作为身处于这个时代的我们，生活中可能已经听到过“氧化应激”和“抗氧化”这些词汇，但是你可能并不会真正知道它们的含义和意义，那么，让我们一起来了解一下吧。
1. 什么是氧化应激？在我们的身体内，氧气会在呼吸过程中不断被使用，而这会引起一系列化学反应，进而产生一些物质，被称为“自由基”。
这些自由基具有较高的氧化活性，在我们的细胞膜和DNA等分子内部产生过多的自由基，会引发许多不好的反应，例如炎症、肿瘤、老化等等，这就是所谓的氧化应激。
由于生活中环境污染、过度紫外线照射以及吸烟等因素都会引起更多的氧化应激，因此我们面临着一定的健康风险。
2. 什么是抗氧化？当然，由于氧气和自由基是难以避免的，而人体内有一套自身的防线可以对付它们，这就是一组抗氧化物质。
这些抗氧化物质可以中和自由基的存在，保护我们的身体免受氧化应激的危害，从而减少疾病的发生风险。
3. 抗氧化研究的发展历程当然，抗氧化的研究不是一蹴而就的。
在20世纪初期，科学家们就已经发现了一些抗氧化物质，例如维生素C、维生素E等。
而进入20世纪后期，抗氧化研究更加深入，逐步发现了植物中的许多抗氧化剂，例如多酚等，可以更好地保护身体。
此外，人类也发现了一些饮食习惯可以更好地帮助我们摄入抗氧化物质，例如橄榄油、蓝莓、番茄等。
但是，我们需要认识到，抗氧化并不是万能的，我们也不能仅靠抗氧化来保护身体。
正确的饮食习惯和生活方式才是积极预防疾病和促进身体健康的最佳途径。
4. 未来的抗氧化研究方向随着科学技术不断进步，我们还需要进一步深入研究抗氧化的生物学基础和机制，以更好地理解背后的分子机制。
此外，我们还需要进一步发展更多的抗氧化物质，并在此基础上推出更多的保健食品和营养品。
总的来说，氧化应激和抗氧化研究不仅对我们的身体健康至关重要，而且需要我们秉持着积极向上、健康的人生态度，维护我们自己的健康。
氧化应激应激
T细胞趋化因子
MMP，影响斑块稳定性
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16
OxLDL的致AS特性
上调清道夫受体表达 易被巨噬细胞迅速摄取，无负反馈
调节，形成泡沫细胞 刺激EC释放MCP-1、CSF，促进单核
细胞趋化并分化成组织巨噬细胞 抑制局部巨噬细胞迁移； 刺激单核细胞/巨噬细胞表达IL-1
-Chen J, et al. J Am Coll Cardiol (in press)
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31
PPAR-γ配体
抑制NADPH 氧化酶表达、ROS 产生 抑制EC和SMCs表达致AS蛋白 调节巨噬细胞-泡沫细胞形成和 炎症反应，AS病变 高胆固醇兔的血管壁白细胞聚集 TNF-α-介导的人冠状动脉EC凋亡
氧化应激与 动脉粥样硬化
Oxidative stress and atherosclerosis
赵丽华
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1
动脉粥样硬化的血管
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2
动脉粥样硬化临床分期
• 无症状隐匿期：粥样硬化斑块已形成，但尚无明 显狭窄，因此无器官受累临床表现。（脂质条纹 多于5~10岁的儿童开始，粥样斑块始见于20岁)。
LDL-C
?
动脉粥样硬化
氧化修饰
ROS可导致脂质、蛋白质和DNA的修饰
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8
动脉粥样硬化脂质氧化学说
• 1983年,美国国家科学院院士Daniel Steinberg 提出动脉粥样硬化脂质氧化学说,认为与天然LDL 相比,氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)更容易被巨 噬细胞识别并吞噬形成泡沫细胞,奠定了ox-LDL 在动脉粥样硬化发生过程中的中心地位。
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局限性 直接清除O2-需要较高浓度(mM) 致氧化作用
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有关抗氧化维生素的12临床研究
5个阳性结果：显示主要联合终点获益 CHAOS、 SPACE、ASAP、Nurses’ Health Study 、移植物相关AS研究 7 个阴性结果：不降低与AS有关的终点事件 HOPE、HPS、GISSI、ATBC、CARET、 PQRST、PHS
-
β-胡萝卜素 VitC 复合维生素
-26
CARET(Beta-Carotene & Retinol Efficacy Trial) CLAS(Cholesterol Lowering Atherosclerosis Study) IEISS(The Indian Experiment of Infare Survival Study) <#>
<#>
34
Vit E、Vit C无效的原因 分析
对药物的反应存在个体差异 药物的最适剂量 药物的类型：天然/合成？ 体内氧化还原反应更为复杂 抗氧化剂本身的致氧化作用：健康志愿 者补充vita C 表现出抗氧化和致氧化双重 作用 高剂量引起 DNA 损伤
上调清道夫受体表达 易被巨噬细胞迅速摄取，无负反馈 调节，形成泡沫细胞 刺激EC释放MCP-1、CSF，促进单核 细胞趋化并分化成组织巨噬细胞 抑制局部巨噬细胞迁移； 刺激单核细胞/巨噬细胞表达IL-1
<#> 17
ROS的检测
丙二醛（MDA） 循环抗oxLDL抗体 F(2)- 异前列烷(IsoPs)定量方法
AGI-1067
<#>
25
抗氧化剂抗动脉粥样硬化的循证研究
抗氧化剂 循证研究
CHAOS(Cambridge Heart Anti-Oxidant Study) HOPE(Heart Outcome Prevention Evaluation) ATBC(Alpha Tocopherol Beta Carotene Prevention)
合成抗氧化剂
普罗布考(probucol),丁羟甲苯(BHT), 联苯二胺(DPPA),AGI-1067(普罗布考衍生物)
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22
抗氧化治疗
Probucol Statins
AT1RB and ACEI
Vitamins E and C
PPAR-γ ligands.
<#> 23
Probucol
改善NO生物活性，改善内皮功能
抑制早期斑块形成
ACEI 缓激肽水平NO释放
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29
ACEI/ ARB与statins的协同作用
ApoE敲除小鼠高脂喂养：LOX-1、MMP-1, MMP-2, MMP-9, CD40，p38 MAPK活性
rosuvastatin或 candesartana：中度抑制 rosuvastatin加 candesartana：完全抑制
?
6
<#>
动脉粥样硬化脂质氧化理论的提出
4 多个流行病学调查结果显示,动脉粥样硬化与
高胆固醇血症之间呈一种非线性关系,动脉粥 样硬化患者中合并高胆固醇血症的不到60%, 有40%多的患者血脂完全正常。
?
<#> 7
高LDL与动脉粥样硬化 形成之间存在中间环节
LDL-C
?
氧化修饰
动脉粥样硬化
ROS可导致脂质、蛋白质和DNA的修饰
<#> 3
动脉粥样硬化脂质氧化理论的提出
脂源性理论无法解释4种现象: 1 LDL-R缺乏的患者(家族性纯合子型高胆固醇
血症)或动物模型,由于巨噬细胞表面的LDL-R 缺乏,LDL无法通过LDL-R途径被巨噬细胞摄取, 但是该类患者或动物模型动脉粥样硬化的发 病率几乎是100%。
?
4
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动脉粥样硬化脂质氧化理论的提出
线粒体电子传递链
过氧化亚硝酸盐
黄嘌呤氧化酶
血浆铜蓝蛋白 脂氧化酶：体内/外
15
<#>
OxLDL的致AS特性
促进SMC增殖 抑制内皮细胞的血管舒张
具有免疫原性
细胞毒作用：破坏血管内膜完整性 T细胞趋化因子
（炎症因子和炎症介质）
MMP，影响斑块稳定性
<#> 16
OxLDL的致AS特性
结果
+ +
CART(Canadian Antioxidant Restenosis Trial)
+
+ + + + + + 未获得
普罗布考
FAST(Fukuoka Atherosclerosis Trial) PART(Probucol Angioplasty Restenosis Trial) PQRST(Probucol Quantitative Regression Swedish Trial) PRO-MPP(Probucol in the Multifactorial Primary Prevention) ISHIN(Insight of Stent Intimal Hyperplasia Inhibition by New ARB) CART-1(Canadian Antioxidant Restenosis Trial) CART-2(Canadian Antioxidant Restenosis Trial) ARISE(Aggressive Reduction of Inflammation Stops Events)
修改LDL表面结构
Witztum, J.L. et al. J. Clin. Invest. 1991. 88, 1785-1792 <#>
12
Ox-LDL在泡沫细胞形成过程中的作用
单核细胞 穿越
高脂血症 LDL
MCP-1
管腔
粘附
VCAM-1 ICAM-1
内皮细胞
LDL 内膜
细胞因子
氧化修饰 LDL
结果
+
+
±
VitE
SPACE(Secondary Prevention with Antioxidants of Cardiovascular Disease in Endstage Renal Disease) ASAP(Antioxidant Supplementation in Atherosclerrosis Prevention) PPP(Primary Prevention Project) GISSI(Gruppo Italiano per lo Studio della Sorpravivenza nel’Infarto miocardico) ATBC(Alpha Tocopherol Beta Carotene Prevention)
体内、简便、准确 人体液：血浆和尿液 AS危险因素如吸烟、高胆固醇、 糖尿病、肥胖时，F(2)-IsoP增加
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氧化应激反应总结
• nLDL • oxLDL • MMPS • 血栓形成 oxLDL底物 形成AS的主要原因 斑块破裂的关键因素 不良事件
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19
导致血栓形成原因总结
• 外因：各种危险因素：高血压、糖尿病、高半胱 氨酸血症、吸烟、饮酒。 • 内因：斑块破裂，其中基质蛋白酶（MMPS）是 影响斑块稳定性的关键生物酶。
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如何判定斑块是否稳定
• CRP大于3.0 • 栓子监测 • 脑彩超 • 颈动脉易损斑块成像（MRE）
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21
抗氧化治疗
天然抗氧化剂
VitE,VitC,β-胡萝卜素,类黄酮,泛醇-10, 超氧化物岐化酶(SOD),谷胱甘肽(GSH)
<#> 8
动脉粥样硬化脂质氧化学说
• 1983年,美国国家科学院院士Daniel Steinberg 提出动脉粥样硬化脂质氧化学说,认为与天然LDL 相比,氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)更容易被巨 噬细胞识别并吞噬形成泡沫细胞,奠定了ox-LDL 在动脉粥样硬化发生过程中的中心地位。
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9
氧化应激的概念
中度降低LDL 有效抑制LDL氧化修饰，独立于其 降脂作用 恢复NO生物活性 抑制VCAM-1和MCP表达， 抑制人主动脉SMC增殖 抑制模型动物AS形成
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抗氧化剂抗动脉粥样硬化的循证研究
抗氧化剂
循证研究
MVP(Multivitamins and Probucol Study) MVP-Small(Multivitamins and Probucol Study in Small coronary artery)
为何普罗布考循证研究获得阳性 结果而抗氧化维生素却未?
普罗布考是目前最强的断链抗氧化剂,其抗氧化能力是VitE的5～6倍, 且结合氧自由基反应为不可逆 普罗布考分子具有14个亲脂性甲基,决定了普罗布考与LDL结合能力 远强于其他脂溶性抗氧化剂(1个LDL颗粒仅能结合6个VitE和2个β-胡 萝卜素分子),因此与LDL结合的普罗布考分子消耗氧自由基的能力远强 于VitE和β-胡萝卜素。 除了抗氧化作用外,普罗布考还是个降胆固醇药物,且对动脉粥样硬 化过程中诸多的炎性细胞因子有较强抑制作用 VitE和β-胡萝卜素在大多研究中剂量不足。值得注意的是,VitE每 日剂量在400IU以上的临床试验结果均为阳性,而每日剂量在400IU以下 则对动脉粥样硬化无明显效果。