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氧化应激分析

氧化应激标志物检测

2019-06-26 - 青木生物

      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。

       在氧化应激过程中,由于受到自由基的氧化胁迫,构成细胞组织的各种物质如脂质、糖类、蛋白质、脱氧核糖核酸(DNA)等所有的大分子物质,都会发生各种程度的氧化反应,引起变性、交联、断裂等氧化损伤,进而导致细胞结构和功能的破坏以及机体组织的损伤和器官的病变,甚至癌变等。

 

 

氧化应激一般有以下三种标志事件:

 

DNA损伤

      活性氧(ROS)自由基可以直接攻击生物大分子DNA诱发DNA氧化损伤。在各种氧化损伤中,以鸟嘌呤8位碳原子氧化后形成8-羟 基-[脱氧]鸟嘌呤(8-OHdG/8-OHG)最为常见。还有一些嘌呤或者嘧啶碱基直接脱去的反应,这样也就形成了核酸中无嘌呤(apurinic)和 脱嘧啶(apyrimidinic)位点,统简称AP位点。除了上述氧化损伤外,DNA双链断裂是细胞内多种类型的DNA损伤中最危险、最严重的一种,通常使用彗星分析方法来检测。

 

脂类损伤

       脂质过氧化过程中发生的ROS氧化生物膜的过程,即ROS与生物膜的磷脂、酶和膜受体相关的多不饱和脂肪酸的侧链及核酸等大分子物质起脂质过氧化反应形成脂质过氧化产物如如丙二醛 (Malonaldehyde, MDA),8-异前列腺素(8-Isoprostane)和4-羟基壬烯酸(4-hydroxynonenal,HNE),从而使细胞膜的流动性和通透性发生改变,最终导致细胞结构和功能的改变。

 

蛋白质损伤

      在氧化应激过程中,自由基对蛋白质的作用包括蛋白质肽链断裂、蛋白质分子相互间交联聚合,蛋白质氨基酸发生氧化脱氨反应、氧自由基攻击蛋白质还原性基团、脂类氧化裂解所产生的丙二醛与蛋白质上的氨基产生分子间的交联等。目前对于蛋白质氧化损伤的检测指标主要有两个,分别是蛋白羰基生成(羰基化)和硝基酪氨酸的生成(蛋白质中酪氨酸硝基化)。