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什么是氧化應(yīng)激反應(yīng)?
氧化應(yīng)激反應(yīng)是指機(jī)體在遭受各種有害刺激時,體內(nèi)高活性分子如活性氧自由基(reactiveoxygenspecies,ROS)和活性氮自由基(reactivenitrogenspecies,RNS)產(chǎn)生過多,氧化程度超出氧化物的清除,氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡,從而導(dǎo)致組織損傷。
ROS包括超氧陰離子(.O2-)、羥自由基(.OH)和過氧化氫(H2O2)等;RNS包括一氧化氮(.NO)、二氧化氮(.NO2)和過氧化亞硝酸鹽(.ONOO-)等。機(jī)體存在兩類抗氧化系統(tǒng)一類是酶抗氧化系統(tǒng),包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等;
另一類是非酶抗氧化系統(tǒng),包括維生素C、維生素E、谷胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、類胡蘿卜素、微量元素銅、鋅、硒(Se)等。低氧HIF-1αROSH2O2SODH2O+O2CAT細(xì)胞色素C氧化酶活性↓組織細(xì)胞損傷氧化應(yīng)激生理反應(yīng)過程××SOD,CAT↑↑
HIF-1α↑氧代謝增加ROS↑↑H20細(xì)胞色素C氧化酶↓↓ROS↓SOD,CAT↓
低氧預(yù)測研究結(jié)果HIF-1HIF-1低海拔高海拔ROS
Chua-FongChen,Su-YiTsai,Ming-ChiefMa,etal.HypoxicpreconditioningenhancesrenalsuperoxidedisputeslevelsinratsPhysiol,2003;552(2):561-569.低氧組小白鼠的血中自由基含量,比海平面組的小白鼠少了至少四成SOD2不同海拔大鼠各組織SOD酶活力的測定
心(U/mg)腦(U/mg)肺(U/mg)腎(U/mg)胃(U/mg)低海拔對照組0.106±0.0340.273±0.0770.328±0.0430.247±0.0540.269±0.074慢性高原組0.096±0.0300.216±0.0350.350±0.0700.248±0.0580.275±0.132P值>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05陳斌、郭志堅(jiān)、黃慧群等:《急進(jìn)不同高原海拔地區(qū)健康成人血氧代謝酶變化研究》,高原醫(yī)學(xué)雜志,2007;17(1):20-23.
高原地區(qū)養(yǎng)路工人血清中SOD水平并不升高。CAT不同海拔大鼠各組織CAT酶活力測定
心(U/mg)腦(U/mg)肺(U/mg)腎(U/mg)胃(U/mg)低海拔6596.91±800.49490.04±365.316936.05±1265.597908.85±1042.431542.70±521.40高原組6009.18±548.331658.95±762.167293.99±244.137690.99±432.132005.51±861.11P值>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05細(xì)胞色素C氧化酶低海拔組高原組組別心臟肝臟肺臟腎臟腦低海拔對照組0.1033±0.0410.9031±0.0780.7038±0.0720.8033±0.0250.5072±0.019慢性高原組0.0801±0.0290.601±0.1710.401±0.0450.601±0.0390.301±0.034t值2.2013.2342.0562.0081.998P值0.0240.00180.0390.0290.043SOD,CAT↓HIF-1α↑氧代謝降低ROS↓↓H20細(xì)胞色素C氧化酶↓ROS↓SOD,CAT↓
低氧實(shí)際所測結(jié)果討論機(jī)制一.抗氧化系統(tǒng)超抑制現(xiàn)象SOD,CAT↑
HIF-1α↑氧代謝↑ROS↑↑H20細(xì)胞損害細(xì)胞色素C氧化酶↓╳ROS↓或↑SOD,CAT↓
╳機(jī)制二.低氧適應(yīng)機(jī)制從急性低氧到慢性低氧機(jī)體出現(xiàn)了由“耗能型”向“節(jié)能型”的轉(zhuǎn)化,即細(xì)胞內(nèi)可能出現(xiàn)有氧代謝逐漸減少,有氧代謝逐漸增多現(xiàn)象,這樣過量的ROS就無法產(chǎn)生,SOD,CAT等水平不變機(jī)制三.線粒體損傷HIF-1α↑↑氧代謝不能進(jìn)行ROS↓↓H20線粒體損害細(xì)胞色素C氧化酶↓╳SOD,CAT↓
╳╳光鏡HE20×低海拔高海拔光鏡HE20×低海拔高海拔電鏡1500×低海拔高海拔電鏡2000×低海拔高海拔總結(jié)
1.慢性低氧會使ROS水平下降。2.
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