衰老機(jī)理研究進(jìn)展

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1、衰老機(jī)理研究進(jìn)展關(guān)鍵字：研究進(jìn)展　　一、自由基與衰老　　人們在40多年前（1956）年就開始注意到自由基與機(jī)體衰老的關(guān)系了。但對其進(jìn)行比較深入的研究則是近些年的事情?！　C(jī)體內(nèi)絕大多數(shù)分子是由氫原子（H）和其它基因（以R表示）組成的，常?？梢园l(fā)生R與H的解離，形成各帶一個電子的“R・”與“H・”，稱為自由基（freeradicals）。生物體內(nèi)常見的自由基有：氧離子自由基（・O-2）、羥自由基（・OH）、過氧化羥基自由基（・OH2）、氫自由基（H・）、有機(jī)自由基（R・）、烷氧基自由基（

2、RO・）、有機(jī)過氧自由基（ROO・）、脂質(zhì)自由基（L・）、氧化脂質(zhì)自由基（L-O・）以及過氧化脂質(zhì)自由基（L-O-O・）等。自由基性質(zhì)活潑，極不穩(wěn)定，容易與其它物質(zhì)反應(yīng)生成新的自由基，因而往往都有連鎖反應(yīng)。自由基的連鎖反應(yīng)一旦開始，所產(chǎn)生的新的自由基就進(jìn)一步與基質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致基質(zhì)的大量消耗及多種自由基產(chǎn)物的生成。其中基中以・O-2和・OH等活性氧簇（reactiveoxygenspecies’ROS）最受人觸目。18　　・O-2和・OH是最活潑也最具危

3、害性的自由基，它們可與其鄰近的任何生物分子反應(yīng)。研究表明，許多物種・O-2的產(chǎn)生速率與其衰老密切相關(guān)，那些・OH和・O-2產(chǎn)生速率低而・OH和・O-2清除機(jī)制完備的有機(jī)體存活時間明顯較長（Poeggeler等，1993）。H2O2是極易產(chǎn)生・OH的物質(zhì)，體外以紫外線（254nm）照射H2O2立即可產(chǎn)生・OH，只是半衰期極短難以測定。利用二甲基吡啶氮氧化物（DMPO）可與・OH反應(yīng)生成穩(wěn)定DMPO-・OH加合物這一特性，可用順磁共振和高效液相色譜分析共同測定&

4、#12539;OH水平?！　尉€態(tài)氧（1O2）也是很活潑的自由基，它由三線態(tài)氧（3O2）被激發(fā)產(chǎn)生。1O2極易氧化還原生成・O12自由基發(fā)揮損害作用。1O2本身也具有很大損害作用，光敏染料產(chǎn)生的1O2可引起小腦顆粒細(xì)胞的線粒體損傷和DNA鏈斷裂、肌酸激酶的活性抑制，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的能量代謝障礙和死亡。某些老年性的動物失調(diào)可能與此有關(guān)?！　∵m量自由基對于抗局部感染等具有一定作用，但過量自由基則對于不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)分子、核酸分子、細(xì)胞外可溶性成分以及細(xì)胞膜等具有十分有害的破壞性作用。機(jī)體內(nèi)從一開始就時刻在產(chǎn)生著自由基。但同時又具有有效的自由基清除系統(tǒng)，維持體內(nèi)自由基的正

5、常水平，但是，隨著年齡的增長，這種平衡會發(fā)生改變?！　∽罱难芯勘砻?，體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與腦神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)如谷氨酸的釋放可以打開N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受體伴隨的鈣離子通道，引起Ca2-內(nèi)流，若體內(nèi)谷氨酸濃度過高，Ca2-過度內(nèi)流，則會觸發(fā)・OH和・O-2的過量產(chǎn)生，引起神經(jīng)損傷甚至死亡（Peruche等，1993）。18　　大量試驗(yàn)資料已經(jīng)證明，各種感染，炎癥以及其它細(xì)胞因子如干擾素（IFN）等都可使體內(nèi)腫瘤壞死因子（TNF）水平增高，而過量的TNF又使大量的吞噬細(xì)胞活化而加強(qiáng)吞噬作用，這可使吞噬細(xì)胞過量發(fā)生呼吸爆發(fā)（burst）

6、而釋放過量自由基，使組織局部及血漿自由基水平過量提高而對機(jī)體產(chǎn)生大量自由基而使關(guān)節(jié)腔內(nèi)潤滑液中具有潤滑作用的粘多糖發(fā)生氧化降解而失去潤滑作用，這是風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎發(fā)生的重要機(jī)制之一。又如過量自由基在血液中的堆積可使細(xì)胞嚴(yán)重受損，嚴(yán)重影響細(xì)胞變形能力（erythrocytediformability）使其變硬，加之其表面變粗糙使粘性增加，所以在通過毛細(xì)血管時易于被堵形成微栓塞（micro-plugs）(侯穎春等，1994；1995)。這可能是某些老年性心、腦血管疾病的重要發(fā)病機(jī)制之一?！　◇w內(nèi)產(chǎn)生的自由基極易侵害細(xì)胞脂中的不飽和脂肪酸，形成脂質(zhì)自由基，引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。細(xì)胞膜中由磷脂酰

7、基鏈和膽固醇組成的區(qū)域在細(xì)胞中極性最小，溶解有高濃度的氧，這更有利于脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的進(jìn)行。脂質(zhì)過氧化反應(yīng)對生物膜內(nèi)類脂結(jié)構(gòu)破壞性極大，反應(yīng)中產(chǎn)生的自由基可以不加區(qū)別地與細(xì)胞中其它物質(zhì)如蛋白質(zhì)和核酸作用，造成酶、染色體DNA分子功能或結(jié)構(gòu)的破壞。過氧化脂質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物丙二醛（MDA）又可通過蛋白質(zhì)一級氨基基團(tuán)反應(yīng)與蛋白質(zhì)交聯(lián)，造成細(xì)胞功能的破壞以至死亡。衰老相關(guān)疾病的發(fā)生及藥物、毒物引起的機(jī)體損傷與此機(jī)制密切相關(guān)?；谶@個原理，利用外源性毒物如百草枯、H2O2、Kaina