全面認識氧化應(yīng)激的作用

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1、全面認識氧化應(yīng)激的作用氧化應(yīng)激（OxidationStress,OS）是1990年美國RS.Sohal提出的一種病生理概念。它是指機體在內(nèi)外環(huán)境有害刺激的條件下，體內(nèi)產(chǎn)生活性氧自由基（ReactiveOxygenSpecies，ROS）和活性氮自由基（ReactiveNtrogenSpecies，RNS）所引起的細胞和組織的生理和病理反應(yīng)。ROS有超氧陰離子（.O2-）、羥自由基（.OH-）和過氧化氫（H2O2）等等；RNS有一氧化氮（NO）、二氧化碳（CO2）和過氧亞硝酸鹽（.ONOO-）等等。由于它們可以直接或間接氧化或損

2、傷DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，可誘發(fā)基因的突變、蛋白質(zhì)變性和脂質(zhì)過氧化，被認為是人體衰老和各種重要疾病如腫瘤、心腦血管疾病、神經(jīng)退行性疾?。ɡ夏臧V呆）、糖尿病------最主要的危險因子，是人類健康的大敵！現(xiàn)在社會上“抗氧化”的保健品滿天飛，食品、飲料、美容-----都要貼上“抗氧化”的標簽?！把趸焙汀翱寡趸背蔀橐环N時尚。將ROS和氧化應(yīng)激看為人類健康的洪水猛獸，大有人人喊打的剿滅之勢！非也！生物氧化，氧化還原反應(yīng)是人體最基本的生化反應(yīng)，氧化應(yīng)激亦是人體一種最基本的保護機制。在我們體內(nèi)，每一個細胞一天要產(chǎn)生2.5X1011個分子

3、的ROS，人體內(nèi)每天可產(chǎn)生40X1021個分子的自由基。它們不僅為我們提供和傳遞為維持生命活動的能量，幫助我們消滅細菌和病原體，清除體內(nèi)的毒素和“垃圾”。它們還是我們體內(nèi)多種代謝和信號通路的啟動者和調(diào)節(jié)者，如JNK/SAPK、P38MAPK、IKK/NF-KB、P13K、Akt、CD40/CD40L、PKC等；激活和調(diào)控各種轉(zhuǎn)錄因子，如AP-1、Nrf2、NF-KB、p53、ATF-1、HIF、HSP、SIFT-1、MST/FOXO等，影響體內(nèi)各種基因的轉(zhuǎn)錄和表達，參與體內(nèi)炎癥、免疫、生殖、發(fā)育、代謝、細胞生長、增殖、細胞再生

4、、修復(fù)------各種重要生命過程的調(diào)節(jié)，為我們提供進化的基礎(chǔ)，生存的空間和凈化的環(huán)境，促進和維護細胞、組織和機體的新陳代謝、維護和保證正常生命活動。因此，ROS和氧化應(yīng)激亦是我們的朋友，它們是人體健康的衛(wèi)士。我們?nèi)梭w不能沒有ROS！清除不得！也“消滅”不了！ROS和氧化應(yīng)激是一把“雙刃劍”，產(chǎn)生過多，作用不當(dāng)?shù)拇_可以引起細胞凋亡和組織損傷，誘發(fā)多種疾病。但我們體內(nèi)還有強大的抗氧化系統(tǒng)，如超氧化歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化酶（GSH－PrX）等等，可以及時快速清除體內(nèi)過剩的ROS。在正常生理條件下，體

5、內(nèi)氧化和抗氧化系統(tǒng)保持動態(tài)平衡，既保證正常氧化應(yīng)激反應(yīng)，又防止ROS對人體的危害。只有在ROS生成過盛，抗氧化酶表達不足，氧化和抗氧化平衡失調(diào)，ROS不能及時清除和體內(nèi)大量積蓄，才會引起細胞和組織的損傷，危害人體的健康。氧化和抗氧化的平衡和和諧是我們健康的基礎(chǔ)。氧化應(yīng)激和抗氧化不單純是一種生化反應(yīng)，它更有著極其復(fù)雜的細胞和分子機制，包括膜氧化、線粒體代謝、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、核的重構(gòu)、DNA損傷修復(fù)、基因轉(zhuǎn)錄表達、泛素和泛素化、自吞和溶酶體、細胞外基質(zhì)、信號傳遞、蛋白折疊等多重的細胞和分子改變。氧化應(yīng)激作為一門十分年青的學(xué)科其作用和機

6、制我們還很不了解，還需要不斷深入研究。雖然，氧化應(yīng)激過盛可以作為多種疾病發(fā)生、發(fā)展的一種最基本、最普遍的危險因素，但在不同細胞，不同組織的作用和表現(xiàn)是不同的。它在不同疾病發(fā)生中的作用、意義和機制亦不相同。盡管有許多研究，但還不夠深入，主要的問題可能有：·現(xiàn)在氧化應(yīng)激的研究很多，每年逾萬篇。2010年ROS的研究報告就達13000多篇，但抗氧化的研究每年只有700多篇，氧化/抗氧化平衡的研究就更少；而且是單一的研究多，系統(tǒng)的研究少；分析的研究多，“組”學(xué)的研究少；氧化損傷的研究多，氧化保護的報告少；病理作用研究多，生理作用研究少

7、；氧化應(yīng)激是人體內(nèi)最復(fù)雜的生理和病生理反應(yīng)之一，我們必須加強氧化/抗氧化平衡調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和整合“組”生物學(xué)研究，充分認識氧化應(yīng)激的正常生理功能?！がF(xiàn)在關(guān)于氧化應(yīng)激與疾病的研究很多，涉及腫瘤、心腦血管病、代謝綜合征、糖尿病、老年癡呆/神經(jīng)退行性疾病、衰老、不育、炎癥和感染等各種重大疾病。所有的研究都證明氧化應(yīng)激在疾病發(fā)生中具有重要作用，但缺乏不同疾病氧化和抗氧化的個性化和特異性的了解，更缺乏系統(tǒng)和整合組生物學(xué)的分析和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的研究。需要深入研究氧化應(yīng)激和抗氧化平衡失調(diào)，在不同疾病發(fā)病中的表現(xiàn)分析不同疾病的普遍和特異的細胞分子機理和

8、網(wǎng)絡(luò)通路，研究調(diào)節(jié)和干擾氧化應(yīng)激和抗氧化平衡的方法和途徑，防治疾病。·研究氧化應(yīng)激和抗氧化需要有多種Biomarkers?，F(xiàn)在有OX-LDL、Lp-pLA2、MPO、8-oHdG、TAOS/TAS、TRX、F2-isoprostanes、monoaldehyde、脂質(zhì)過氧化等