脂質(zhì)的氧化及其對(duì)DNA損傷的研究進(jìn)展_第1頁(yè)
脂質(zhì)的氧化及其對(duì)DNA損傷的研究進(jìn)展_第2頁(yè)
脂質(zhì)的氧化及其對(duì)DNA損傷的研究進(jìn)展_第3頁(yè)
脂質(zhì)的氧化及其對(duì)DNA損傷的研究進(jìn)展_第4頁(yè)
脂質(zhì)的氧化及其對(duì)DNA損傷的研究進(jìn)展_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩3頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、.脂質(zhì)的氧化及其對(duì)DNA損傷的研究進(jìn)展摘 要:由自由基引發(fā)的脂質(zhì)過氧化能夠產(chǎn)生自由基中間體和親電的醛類,它們能夠誘發(fā)疾病,使組織突變及促使機(jī)體老化等。過氧化脂質(zhì)在生物體內(nèi)積累可以破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和正常的生理功能,對(duì)生物體傷害最大的是引發(fā)DNA損傷,主要有DNA鏈斷裂和DNA堿基修飾兩種形式。抑制脂質(zhì)過氧化最有效的手段是使用抗氧化劑,它們對(duì)預(yù)防多種疾病的產(chǎn)生有積極作用。本文綜述了近年來脂質(zhì)過氧化及其對(duì)DNA損傷的研究進(jìn)展,并且介紹了抗氧化劑對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制作用。關(guān)鍵詞:脂質(zhì)過氧化;自由基;DNA;損傷;天然抗氧化劑.脂質(zhì)又稱類脂或類脂物,是從動(dòng)植物體內(nèi)萃取出的一大類油溶性物質(zhì)的總稱。對(duì)大多數(shù)脂質(zhì)而言

2、,其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯。在生物體內(nèi),很多脂類含有不飽和脂肪酸,特別是生物膜的磷脂中,不飽和脂肪酸含量極高。在食品、化妝品、制藥、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里,脂質(zhì)過氧化已從基礎(chǔ)化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)兩方面展開了深入的研究。在大多數(shù)情況下,脂質(zhì)過氧化會(huì)帶來一些有害的影響,如機(jī)體的退化和中毒。例如,脂質(zhì)過氧化的過程與生物體正常結(jié)構(gòu)的紊亂和膜功能損傷有關(guān)。低密度脂蛋白的過氧化已被證實(shí)是動(dòng)脈粥樣硬化的引發(fā)階段。目前,越來越多的人關(guān)注如何抑制脂質(zhì)過氧化過程,并不斷地研究各類抗氧化劑的作用和功能。1 脂質(zhì)的氧化1.1 脂質(zhì)過氧化的機(jī)理在有空氣存在的情況下,脂質(zhì)的過氧化(Lipid Per oxidation,

3、簡(jiǎn)稱LPO)有如下三種類型:(1)自由基氧化;(2)酶氧化;(3)非自由基非酶促氧化1。其中,最重要的氧化反應(yīng)是自由基引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),也稱自動(dòng)氧化。這是一種不需任何外加條件,即使在黑暗與低溫處也能進(jìn)行的氧化反應(yīng)。它包括三個(gè)階段:鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈中止。脂質(zhì)過氧化的基本反應(yīng)如圖1所示2。多不飽和脂肪酸含有一個(gè)或多個(gè)位于雙鍵之間的亞甲基,這些亞甲基遇到氧化基團(tuán)時(shí)顯得非常活潑,它們的氫原子會(huì)被奪走形成以碳原子為中心的脂類自由基,并可進(jìn)一步氧化成過氧自由基。過氧自由基產(chǎn)生的幾率是由它在脂肪酸碳鏈中的位置所決定的。如果過氧自由基存在于雙鍵兩端中的一端,它就會(huì)與未氧化的脂類形成氫過氧化物和脂類自由基。如此

4、連.續(xù)下去,使脂類不斷氧化。共軛雙烯氫過氧化物(如圖1中的4)是脂質(zhì)過氧化最簡(jiǎn)單的產(chǎn)物,它在金屬存在下是相對(duì)穩(wěn)定的。然而,細(xì)胞內(nèi)有大量的金屬絡(luò)合物和金屬蛋白,它們通過一個(gè)電子轉(zhuǎn)移迅速的把所有脂肪酸的氫過氧化物還原成烷氧自由基3。這樣,最簡(jiǎn)單的初始脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物就有環(huán)氧化物、氫過氧化物和羰基化合物。如果過氧自由基在脂肪酸鏈的內(nèi)側(cè),那么與相鄰雙鍵成環(huán)的可能性就大于把其還原成氫過氧化物的可能性。環(huán)化產(chǎn)物(圖1中的5)是一個(gè)環(huán)狀的過氧化物,它的鄰位是一個(gè)以碳為中心的自由基。這一自由基會(huì)發(fā)生兩種可能的反應(yīng):一是可以和O2結(jié)合生成一個(gè)過氧自由基,再與未氧化的脂類形成氫過氧化物(圖1中的6);二是環(huán)化產(chǎn)物5

5、經(jīng)歷與上述相同的步驟繼續(xù)反應(yīng),形成雙環(huán)過氧化物(圖1中的7),它在結(jié)構(gòu)上與前列腺素的內(nèi)過氧化物.圖1 脂質(zhì)過氧化的反應(yīng)機(jī)理Fig.1 Pathways of lipid per oxidationPGG2相似,且在酶促反應(yīng)中不受立體化學(xué)的控制4?;衔?是生成丙二醛(MDA)的常見的中間產(chǎn)物。需要提出的是,因?yàn)镸DA易和硫噴妥酸(硫代巴比土酸)發(fā)生反應(yīng)生成一個(gè)深色發(fā)色團(tuán),所以它可以作為脂質(zhì)過氧化的標(biāo)記物5??墒?,硫噴妥酸反應(yīng)無特殊性,這又對(duì)它用于MDA定量帶來了一些爭(zhēng)議。1.2 氧自由基和活性氧基團(tuán)的性質(zhì)自由基是人體組織中許多生化反應(yīng)的中間代謝產(chǎn)物。人體內(nèi)的自由基總是處于不斷產(chǎn)生和不斷消除的動(dòng)

6、態(tài)平衡之中。如果自由基產(chǎn)生過多或清除過少,就會(huì)對(duì)細(xì)胞造成傷害。促使脂質(zhì)過氧化的氧化系統(tǒng)主要是氧自由基(Oxygen Free Radicals,簡(jiǎn)稱OFR),如超氧陰離子自由基(O2)、過氧化氫(H2O2)、羥自由基(OH)、脂質(zhì)過氧自由基(ROO )和單線態(tài)氧(1O2),它們都是帶有不配對(duì)電子的分子或原子,是細(xì)胞有氧代謝的副產(chǎn)物6?;钚匝趸鶊F(tuán)(Reactive Oxygen Species,簡(jiǎn)稱ROS)也是在活體內(nèi)的有氧代謝過程中通過與O2的不完全反應(yīng)而生成的。通過暴露于諸如輻射等的外(環(huán)境中或通過氧化還原體系均能生成ROS7。ROS幾乎能進(jìn)攻所有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)或分子,從而引起機(jī)體的損傷,如脂質(zhì)

7、過氧化、蛋白質(zhì)的氧化、DNA堿基修飾及DNA雙鏈的斷裂等。ROS還能引起DNA蛋白質(zhì)的交聯(lián)耦合、脫氧核糖磷酸鍵的破壞以及嘌呤和嘧啶堿基的化學(xué)修飾。氧化堿基修飾可以誘發(fā)突變,而脫氧核糖的氧化可能引起堿基釋放或DNA雙螺旋的斷裂。1.3 氧化應(yīng)激外界因素,如紫外線輻射、離子輻射、化學(xué)致癌物的吸入均能引發(fā)有機(jī)體內(nèi)的氧化應(yīng)激8。氧化應(yīng)激是指機(jī)體內(nèi)氧化增強(qiáng)劑抗氧化劑之間的平衡向氧化增強(qiáng)的方向變化。大部分細(xì)胞具有抗氧化防御系統(tǒng),當(dāng)氧自由基或活性氧基團(tuán)進(jìn)攻體內(nèi)自身的抗氧化防御系統(tǒng)時(shí),氧化應(yīng)激便產(chǎn)生了,而且還可以使脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等大分子受損。導(dǎo)致DNA損傷和細(xì)胞紊亂的氧化應(yīng)激與人類癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)退化和老齡

8、化有關(guān)。越來越多的人認(rèn)同持續(xù)的氧化應(yīng)激是很多上皮腫瘤產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力這一事實(shí)8。2 脂質(zhì)過氧化的抑制活體內(nèi)脂質(zhì)的過氧化會(huì)產(chǎn)生很多有毒物質(zhì),它們可以誘發(fā)癌癥、突變及老化等。在脂肪、油脂或含脂肪和油脂的食物中加入抗氧化劑對(duì)延緩脂質(zhì)氧化是非常有效的9。2.1 抗氧化酶盡管在生物體內(nèi)由于新陳代謝或外來物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生各種自由基,然而正常的細(xì)胞卻并不容易被氧化,這是因?yàn)樯矬w內(nèi)存在各種生物抗氧化劑,它們組成了一個(gè)自由基防御體系來保護(hù)生物膜免受氧化劑的進(jìn)攻。這些防御系統(tǒng)包括抗氧化酶,如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化氫酶(GSH-PX)、細(xì)胞色素氧化酶7、鐵傳遞蛋白和血纖維蛋白溶酶等。

9、SOD是人體內(nèi)清除超氧化物自由基的一種金屬酶。它可以結(jié)合不同的金屬,有Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD三種,它們均能催化O2 和HOO發(fā)生歧化反應(yīng)生成H2O2與O210,從而成為在活體內(nèi)部氧化保護(hù)的一道防線。GSH可減少脂過氧化氫和H2O2。GSH在動(dòng)物細(xì)胞中可以作為谷胱甘肽過氧化氫酶的電子給予體,也能直接和ROS發(fā)生反應(yīng)。GSH通過谷胱甘肽過氧化氫酶與自由基反應(yīng)可以穩(wěn)定地被氧化生成GSSG?;钚匀?羥基壬烯醛(4HNE6)能夠和GSH的SH反應(yīng),導(dǎo)致GSH含量下降11。另外,脂質(zhì)過氧化也直接影響了主要抗氧化酶的活性和谷胱甘肽的氧化還原狀況。不管這些抗氧化酶在細(xì)胞防御體系中的

10、作用如何,它們均易因ROS的存在而失去活性。大量研究顯示氧化過程可以損失關(guān)鍵的抗氧化酶,還會(huì)使氧化應(yīng)激加劇。2.2 抗氧化劑2.2.1 抗氧化劑的種類及其抗氧化機(jī)理抗氧化劑是指能防止或延緩脂質(zhì)氧化的化學(xué)物質(zhì)。清除自由基的抗氧化劑一般是小分子物質(zhì),如維生素E(VE)、維生素C(VC)、胡蘿卜素和多酚類物質(zhì)等。維生素E主要有兩類,一類是生育酚(Tocopherol),另一類是生育三烯醇(Tocotrienol)。當(dāng)有自由基存在時(shí),VE通過苯并二氫吡喃環(huán)上酚羥基的活潑氫與自由基結(jié)合清除體內(nèi)的自由基,抑制自由基對(duì)脂質(zhì)的攻擊。如果飲食中缺乏VE,肝的過氧化氫酶、GSH過氧化物酶、GSH還原酶的活性就會(huì)下

11、降,從而引發(fā)肝臟的脂質(zhì)過氧化,并導(dǎo)致神經(jīng)和心血管紊亂12。維生素C是人體內(nèi)重要的水溶性抗氧化物質(zhì)13,有四種異構(gòu)體,習(xí)慣將L抗壞血酸(As A)稱作VC。As A是一種有強(qiáng)還原性的不穩(wěn)定的酸性物質(zhì),雖不含自由羧基,但它有一個(gè)雙鍵連接著兩個(gè)烯醇式的羥基,此羥基能放出一個(gè)H+,而成為脫氫抗壞血酸。類胡蘿卜素屬于類萜化合物,胡蘿卜素是其中的典型代表。它能通過提供電子抑制活性氧的生成,達(dá)到清除自由基的目的。它能清除單線態(tài)氧,減少光敏作用,是單線態(tài)氧淬滅劑,從而終止脂質(zhì)過氧化歷程,保護(hù)脂質(zhì)不受氧化作用的破壞。茶多酚一般是含有兩個(gè)以上互為鄰位的羥基多元酚,具有很強(qiáng)的供氫能力。所提供的氫質(zhì)子能與脂肪酸自由基

12、結(jié)合,使自由基轉(zhuǎn)化為惰性化合物,中止自由基的連鎖反應(yīng),從而起到防止脂質(zhì)的自動(dòng)氧化的作用。黃酮類化合物主要包括黃酮、黃酮醇、異黃酮、查耳酮等14。它們通過酚羥基與自由基反應(yīng)生成較穩(wěn)定的半醌式自由基,終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。此外,還有一些化學(xué)合成的抗氧化劑,如2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、叔丁基羥基茴香醚(BHA)和特丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)等。實(shí)驗(yàn)表明它們有一定的毒性和致癌作用。2.2.2 影響抗氧化劑性能的因素生物體內(nèi)清除自由基的抗氧化劑性能是由多種因素決定的,如:(1)與自由基的反應(yīng)活性;(2)濃度(生物可行度);(3)在生物微環(huán)境下的穩(wěn)定性和流動(dòng)性;(4)與抗氧化劑有關(guān)的自由基的存在方式;

13、(5)與其它抗氧化劑的相互作用1。抗氧化劑的濃度之所以是一個(gè)重要的因素,是因?yàn)榍宄杂苫乃俾适怯善錆舛群退俾食?shù)決定的。實(shí)驗(yàn)表明,在生理溫度下VC對(duì)紅細(xì)胞膜過氧化具有雙重作用。當(dāng)加入1040mol/L的VC時(shí),氧氣吸收的速率減小,這表明在此濃度范圍內(nèi)VC表現(xiàn)抗氧化性。但是若加入較高濃度的VC(40mol/L),氧氣吸收的速率反而加快,并且隨著VC濃度的增大而增大。說明高濃度的VC可能引發(fā)新的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),此時(shí)VC起到促氧化作用??寡趸瘎┑幕钚栽谏矬w內(nèi)和體外常常有很大區(qū)別,造成這種差別的重要原因之一是抗氧化劑在生物膜中所處得微環(huán)境與體外實(shí)驗(yàn)不同。例如,VC在均相溶液中可以有效地抑制亞油酸甲酯的過

14、氧化,但它對(duì)大鼠體內(nèi)引發(fā)的脂質(zhì)過氧化卻無效。這是因?yàn)閂C的強(qiáng)親水性使它不能穿透到生物膜內(nèi)部去。這種作用揭示了介質(zhì)微環(huán)境對(duì)決定抗氧化活性的重要性。3 脂質(zhì)的氧化對(duì)DNA的損傷3.1 自由基和活性醛對(duì)DNA的損傷在生物膜中,不飽和脂肪酸的過氧化產(chǎn)生很多活性基團(tuán),如自由基、氫過氧化物和羰基化合物,均可導(dǎo)致蛋白質(zhì)和DNA的損傷15。有文獻(xiàn)報(bào)道,由有催化作用的過渡金屬離子的參與而引起的氫過氧化物的分解會(huì)產(chǎn)生更多的有毒物質(zhì),如烷氧基(RO )、烷過氧基(ROO )、羥自由基(OH)和活性醛(如MDA、4HNE和巴豆醛)16。其它脂質(zhì)自由基的中間產(chǎn)物,如R和RO的含量在LPO過程中都是可以忽略的17。在復(fù)雜

15、的生物體系中,氧自由基和活性醛間接地通過激發(fā)LPO引發(fā)蛋白質(zhì)和DNA的損傷,它們可以在活體內(nèi)或活體外與DNA堿基反應(yīng)生成環(huán)外的DNA加合物,主要是丙稀基和亞乙烯基的堿基加合物18。亞乙烯基加合物是由DNA堿基和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成的。其過程為,首先LPO產(chǎn)生的脂肪酸氫過氧化物分解生成活潑的順4羥基2壬烯醛,再與氫過氧化物或脂肪酸的氫過氧化物形成環(huán)狀中間體,然后攻擊DNA堿基中的N,與胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤形成亞乙烯基環(huán)8。在人體內(nèi),隨著多不飽和脂肪酸的攝入,亞乙烯基和丙稀基的堿基加合物的含量增加19,患某些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。過氧化脂質(zhì)的DNA損害行為會(huì)使遺傳信息在傳遞時(shí)出現(xiàn)混亂和失調(diào)

16、。這樣,過氧化脂質(zhì)就成為生物學(xué)上的老化和癌癥病發(fā)的根源20。上述所提及的自由基和活性醛與DNA的反應(yīng)在所有的毒性基團(tuán)的反應(yīng)中是最重要的。有文獻(xiàn)報(bào)道,脂質(zhì)氫過氧化物,如自動(dòng)氧化的甲基亞麻酸能引發(fā)DNA雙鏈的斷裂;過氧化的花生四烯酸可以引發(fā)DNA結(jié)構(gòu)的改變。也有文獻(xiàn)報(bào)道,由脂質(zhì)氫過氧化物分解產(chǎn)生的活性醛可促使多種DNA加合物的形成,如嘧啶并-1,2-嘌呤-10(3H)(簡(jiǎn)稱M1G)、N6-氧代丙稀基-2-脫氧腺嘌呤核苷(M1A)和1,N2-亞乙烯基脫氧鳥嘌呤核苷21,22。內(nèi)原LPO也是DNA損傷的重要來源23。有人研究了一些患乳腺癌的婦女,增加她們飲食中多不飽和脂肪酸含量,DNA中的5-羥甲基尿

17、嘧啶(5-Hmdu)隨之增加。5-Hmdu是過氧自由基和胸腺嘧啶脫氧核苷反應(yīng)的主要產(chǎn)物,這與LPO導(dǎo)致氧化DNA損傷是一致的。3.2 NO和過氧化物對(duì)DNA的損傷由活潑的吞噬細(xì)胞產(chǎn)生的NO和O2在多級(jí)式的由慢性感染和發(fā)炎引起的癌變過程中起重要作用。NO能夠和O2反應(yīng),通過脫去DNA堿基上的氨基引發(fā)DNA的損傷。另一方面,NO和O2以一個(gè)接近擴(kuò)散控制速率(3.8 109M1S1)24進(jìn)行反應(yīng),生成過氧化亞硝酸基(ONOO)。ONOO是一個(gè)強(qiáng)氧化劑,會(huì)引起細(xì)胞的損傷25。3.3 MDA與DNA的反應(yīng)丙二醛是脂質(zhì)過氧化和具有誘變性和癌變性的前列腺素生物合成中的自發(fā)產(chǎn)物26。它和DNA反應(yīng)生成脫氧鳥嘌

18、呤和脫氧腺嘌呤的加合物。在脫氧腺嘌呤的N1和N2上所形成的羰基加合物是等量的,它們均失去兩個(gè)水分子,形成一個(gè)嘧啶并嘌呤27。將MDA與DNA反應(yīng)所生成的各種加合物的產(chǎn)量進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),M1G的數(shù)量大約是M1A的五倍,N4-(3-氯代丙烯基)脫氧胞嘧啶核苷(M1C)的產(chǎn)量非常小。M1G是人體內(nèi)主要的內(nèi)原DNA加合物,并極有可能引發(fā)與生活方式和飲食習(xí)慣密切相關(guān)的癌癥。MDA與DNA反應(yīng)的一個(gè)極為復(fù)雜的因素是它們聚合所形成的二聚體和三聚體將繼續(xù)和DNA反應(yīng)。MDA的二聚體和脫氧鳥嘌呤核苷(dG)反應(yīng)生成壬烯衍生物,MDA的三聚體和脫氧腺嘌呤核苷(dA)、脫氧胞嘧啶核苷(dC)反應(yīng)生成(5,7-二甲酰-

19、2H-3,6-二氫-2,6-亞甲基-1,3-噁唑晽基)環(huán)外氨基的衍生物28。圖2中列出了生理?xiàng)l件下生成的數(shù)量較多且單節(jié)顯性的加合物。由于MDA生成單節(jié)顯性的齊聚物存在醛基官能團(tuán),因此它有一定的親核性,而無親電性。圖2 MDA與DNA所形成的主要加合物Fig.2 Formation of MDA-DNA adductsMDA在pH4.2或者溫度大于60的情況下,會(huì)和DNA反應(yīng)生成具有熒光性的鳥嘌呤與胞嘧啶的加和物。這一熒光物質(zhì)在390nm被激發(fā)時(shí)會(huì)在460nm處產(chǎn)生一個(gè)最大的發(fā)射,已被證實(shí)為生成共軛烯夫堿的原因。DNA氫鍵的部分?jǐn)嗔押芸赡苁墙宦?lián)耦合引起的。研究中檢測(cè)到了DNA增色性的下降,這表明

20、確實(shí)發(fā)生了交聯(lián)耦合,從而引發(fā)了共價(jià)鍵合。使小牛胸腺中的DNA和過氧化的花生四烯酸在37下反應(yīng)76h,會(huì)生成一個(gè)在315nm處有最大發(fā)射的熒光物質(zhì),這說明是羰基而不是MDA參與反應(yīng)。同時(shí),腺嘌呤和鳥嘌呤及極少量的胞嘧啶也參與了反應(yīng)。此過程中,是DNA及其次級(jí)氧化產(chǎn)物,而不是MDA形成熒光物質(zhì)。因此,LPO是否能引起活體內(nèi)的DNA的損傷仍需進(jìn)一步被證實(shí)。3.4 DNA羥基化產(chǎn)物胸腺嘧啶乙二醇(TG)和胸腺嘧啶脫氧核苷乙二醇(dTG)是在尿液中被發(fā)現(xiàn)的DNA羥基化的兩種產(chǎn)物。在細(xì)胞內(nèi)自由態(tài)的胸腺嘧啶或胸腺嘧啶單核苷酸的含量都很低,因此,尿液中的二元醇含量反映了DNA的損傷程度29。圖3 由過氧自由基

21、引發(fā)的8-OH-dG的生成機(jī)制Fig.3 Proposed Mechanism for the Formation of 8-OxodG(4) by Peroxyl Radical活體內(nèi),損傷的DNA被內(nèi)切核酸酶和氨基乙酰酶修復(fù),同時(shí)各自釋放出脫氧核苷酸和堿基。堿基直接從尿液中排泄出來,而脫氧核苷酸在排入尿液前被進(jìn)一步代謝為單核苷30?,F(xiàn)在,人們已經(jīng)把大量的精力投入到測(cè)量尿液中的8-羥基-2-脫氧鳥嘌呤核苷(8-OH-dG)和它的自由堿基8-羥基鳥嘌呤核苷(8-OH-Guas)上了,并把它們作為一個(gè)測(cè)定自由基氧化損傷的間接方法。分析這兩種加合物的方法有固相萃取法和具有電化學(xué)監(jiān)測(cè)器的高效液相色譜

22、法12。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)8-OH-dG這一排泄物與身體結(jié)構(gòu)和性別有關(guān),與人體代謝速率的不同也有關(guān)系。瘦弱的和/或男性排泄出的多于肥胖的和/或女性。通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在大多數(shù)活體內(nèi)均可用8-OH-dG作為自由基氧化損傷的生物遺傳標(biāo)記31。4 脂質(zhì)過氧化及DNA損傷對(duì)疾病的影響4.1 脂質(zhì)過氧化對(duì)疾病的影響氧化導(dǎo)致疾病的機(jī)理是血液中的不飽和脂肪酸因氧化而成為過氧化物質(zhì),經(jīng)小腸吸收,再經(jīng)淋巴液和血液而流入各組織。另外在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的過氧化脂質(zhì),可使有關(guān)的細(xì)胞膜和局部組織受到傷害;也可通過抑制前列腺環(huán)素的生成,引起血小板的凝集,血管攣縮及至形成血栓,或通過脂褐素的形成使細(xì)胞老化32。由脂質(zhì)氧化所導(dǎo)致的部分疾

23、病的關(guān)系,如下:不飽和脂肪酸 毒素(生成LOOH)脫發(fā),白發(fā) 氧化 與蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)合,并變黃體內(nèi)脂褐質(zhì)色素形成老年斑 氧化中性脂肪和膽固醇沉積于血管內(nèi)壁血管狹窄,血管壁變硬發(fā)脆腦梗死、腦血栓、腦內(nèi)出血4.2 DNA損傷對(duì)疾病的影響MDA的產(chǎn)生及它對(duì)DNA反應(yīng)生成突變性的加合物把脂質(zhì)過氧化和基因疾病聯(lián)系起來。源于MDA的加合物在健康人體的基因組中以一個(gè)生物學(xué)上較顯著的水平出現(xiàn)。在動(dòng)物體癌癥試驗(yàn)中,由外部化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的MDA加合物的數(shù)量已達(dá)到致癌標(biāo)準(zhǔn)。MDA-DNA加合物是導(dǎo)致有效的前誘變性損傷的根源,可以引起從人體腫瘤中產(chǎn)生的致癌基因或腫瘤抑制的經(jīng)常性突變。主要的MDA加合物通過核苷酸切除而

24、得到修復(fù),而且,DNA加合物與細(xì)胞循環(huán)控制中的交替和人工培養(yǎng)的細(xì)胞中的基因表達(dá)有關(guān)。5 結(jié)論由氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸而引發(fā)的脂質(zhì)過氧化能引起細(xì)胞代謝紊亂和功能障礙,甚至死亡。許多重要的生命現(xiàn)象和疾病如細(xì)胞老化、癌癥、動(dòng)脈粥樣硬化等都與其有關(guān)。因此,研究脂質(zhì)過氧化的機(jī)理和脂質(zhì)過氧化的防治是關(guān)系到人類健康的重要課題。目前,對(duì)抗氧化劑已有一定的研究,但還不夠全面。從天然植物中尋找清除體內(nèi)自由基的物質(zhì),并以天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑是現(xiàn)代醫(yī)藥、保健行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著自由基醫(yī)學(xué)的深入研究,對(duì)由氧化而引起疾病的機(jī)理會(huì)更加清楚,也會(huì)開發(fā)出結(jié)構(gòu)和性能獨(dú)特的無毒副作用的抗氧化劑,進(jìn)一步推動(dòng)自由

25、基化學(xué)及醫(yī)學(xué)的發(fā)展,為人類戰(zhàn)勝疾病做出貢獻(xiàn)。參 考 文 獻(xiàn)1 Niki E. Lipid peroxidation and its inhibition overviews and perspectives. J J. Oleo. Sci.2001, 50(5): 313-320.2 Marnett L.J. Lipid peroxidation-DNA damage by malondialdehyde. J Mutation Research, 1999, 424:83-95.3 Dix T.A., Aikens J. Mechanisms and biological relevance

26、 of lipid peroxidation initiation. J Chem. Res. Toxicol.1993, 6: 2-18.4 Pryor W.A., Stanley J.P.A suggested mechanism for the production of malondialdehyde during the antoxidation of polyunsaturated fatty acids. Non-enzymatic production of prostaglandin endoperoxides during autoxidation. J J.Org.Che

27、m.1975, 40: 3615-3617.5 Janero D.R. Malondialdehyde and thiobarbituric acid-reactivity as diagnostic indices of lipid peroxidation and peroxidative tissue injury. J Free Radical Biology & Medicine, 1990, 9: 515-540.6 Zwart L.L., John H.N., Jan N.M., et al. Biomarkers of free radical damage applicati

28、ons in experimental animals and in humans. J Free Radical Biology & Medicine, 1999, 26(1/2):202-226.7 Park J.U, Yang J.H., Yoon S.J., et al. Lipid peroxidation-mediated cytotoxicity and DNA damage in U937 cells. J Biochimie, 2003, 84: 1198-1204.8 Bartsch H., Nair J. Ultrasensitive and specific detec

29、tion methods for exocylic DNA adducts: markers for lipid peroxidation and oxidative stress. J Toxicology, 2000, 153: 105-114.9 Cheng L.W., Yen W.J., Huang S.C. Antioxidant activity of sesame coat. J Food Chemistry,2002,78:347-354.10 Mccord J.M., Fridovich I. Superoxide dismutase.-an enzymic function

30、 of erythrocuprein (hemocuprein). J J. Biol. Chem. 1969, 224: 6049-6055.11 Kinter M., Roberts R.J. Glutathione consumption and glutathion peroxidase inactivation in fibroblast cell lines bu 4-hydroxy-2-nonenal. J Free Radical Biology & Medicine, 1996,21:457-462.12 Valls V., Peiro C., Muniz P., Saze

31、G.T. Age-related changes in antioxidant status and oxidative damage to lipids and in mitochondria of rat liver. J Process Biochemistry, 2005, 40: 903-908.13 Cao E.H., Liu X.Q., Wang J.J., Xu N.F. Effect of natural antioxidant tanshinone -A on DNA damage by lipid peroxidation in liver cells. J Free R

32、adical Biology & Medicine, 1996, 20(6): 801-806.14 Saija A., Scalese M., Lanza M., et al. Flavonoids as antioxidant agents: importance of their interaction with bio-membranes. J Free Radical Biology & Medicine, 1995, 19(4): 481-486.15 Cerutti P.A. Prooxidant states and tumor promotion. J Science, 19

33、85, 227: 375-381.16 Luczaj W., Skrzydlewska E. DNA damage caused by lipid peroxidation products. J Cellular & Molecular Biology Letters, 2003, 8: 391-413.17 Moller P., Wallin H. Adduct formation, mutagenesis and nucleotide excision repair of DNA damage produced by reactive oxygen species and lipid p

34、eroxidation product. J Mutation Research, 1998, 410:271-290.18 Lim P., Wuenschell G.E., Holland V., et al. Peroxyl radical mediated oxidative DNA base damage:implications for lipid peroxidation induced mutagnesis. J Biochemistry, 2004, 43: 15339-15348.19 Hagenlocher T., Nair J., Becker N., et al. In

35、fluence of dietary fatty acid, vegetable, and vitamin intake on etheno-DNA adducts in white blood cells of healthy female volunteers:a pilot study. Cancer Epidemiol. J Biomarkers Prev., 2001, 10: 1187-1191.20 Samali A., Nordgren H., Zhivotovsky B., et al. A comparative study of apoptosis and necrosi

36、s in HepG2 cell: oxidant-induced caspase inactivation leads to necrosis. J Biochem. Biophys. Res.Commun.1996, 255: 6-11.21 Chaudhary A.K., Reddy G.R., Blair R.A., et al. Characterization of an N6-oxopropenyl-2-deoxyadenosine adduct in malondialdehyde-modified DNA using liquid chromatography/electro

37、spray ionization tandem mass spectrometry. J Carcinogenesis, 1996, 17: 1167-1170.22 Sodum R.S., Chung F.L. 1,N2-ethenodeoxyguanosine as a potential marker for DNA adduct formation by trans-4-hydroxy-2-nonenal. J Cancer Res.1988, 48: 320-323.23 Marnett L.J. Oxy radical, lipid peroxidation and DNA dam

38、age. J Toxicology, 2002, 181-182: 219-322.24 Ames B.N., Shigenaga M.K., Hagen T.M. Oxidants, antioxidants, and the degenerative diseases of aging. J Proc. Natl. Acad. Sci. USA.1993, 90:7915-7922.25 Homma Y, Tsunda M, Kasai H. Evidence for the accumulation of oxidative stress during cellular aging of

39、 human diploid fibroblasts. J Biochem.Biophys.Res.Commun.1994, 203: 1063- 1068.26 Box H.C., Maccubbin A.E. Lipid peroxidation and DNA damage. J Nutrition, 1997, 3(10): 920-921.27 Seto H., Okuda T., Takesue T., et al. Reaction of malondialdehyde with nucleic acid: I.Formation of fluorescent pyrimido1

40、,2-purin-10(3H)-one nucleosidea. J Bull.Chem.Soc.Jpn.1983, 56: 1799-1802.28 Stone K., Uzieblo A., Marnett L.J. Studies of the reaction of malondialdehyde with cytosine nucleosides. J Chem.Res.Toxicol.1990, 3: 467-472.29 Cathcart R., Schwisers E., Saul R.L., et al. Thymine glycol and thymidine glycol

41、 in human and rat urine; A possible DNA damage. J Proc.Natl.Acad.Sci.USA.1984, 81: 5633-5637.30 Fraga C.G., Shigenaga M.K., Park J.W., et al. Oxidative damage to DNA during aging: 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in rat organ DNA and urine. J Proc.Natl.Acad.Sci.USA.1990, 87: 4533-4537.31 Park J.W., Floyd R.A. Lipid peroxidation products mediate the formation of 8-hydroxydexyguanosine in DNA. J Free Radical Biology & Medicine, 1992, 12: 245-25

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論