超氧化物歧化酶(SOD)
在氫離子與超氧化物發(fā)生反應(yīng)生成過氧化氫和氧的過程中,SOD充當(dāng)催化酶作用。人類線粒體中存在著含錳(Mn)的SOD(MnSOD),細(xì)胞漿則為含銅(Cu)、含鋅(Zn)的SOD。目前還認(rèn)為,SOD尚有存在于細(xì)胞外的其它三種類型。
線粒體雖可代謝掉細(xì)胞中氧的95%以上,但因該處缺少組蛋白,故超氧化物等引起的氧化應(yīng)激比較弱,而MnSOD將在此類防御機(jī)制中發(fā)揮重要作用。
MnSOD與CuSOD、 ZuSODn不同,前者在面對(duì)應(yīng)激時(shí)將表達(dá)增強(qiáng)。只是,在人類隨著年齡的增加此作用消失,故認(rèn)為MnSOD亦與老化有關(guān)。可見,MnSOD的意義正不斷得到闡明,不過遺留下來的和老化、疾病相關(guān)的問題也不少。那么,都有哪些疾病與SOD表達(dá)/功能不全有著直接及間接的關(guān)系?這是今后應(yīng)當(dāng)積極研究的課題。
細(xì)胞氧化應(yīng)激檢測(cè):
在氧化應(yīng)激過程中,由于受到自由基的氧化脅迫,構(gòu)成細(xì)胞組織的各種物質(zhì)如脂質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸(DNA)等所有的大分子物質(zhì),都會(huì)發(fā)生各種程度的氧化反應(yīng),引起變性、交聯(lián)、斷裂等氧化 損傷,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的破壞以及機(jī)體組織的損傷和器官的病變,甚至癌變等。
氧化應(yīng)激的定量評(píng)價(jià)方法大致分做三類:
1)測(cè)定由活性氧修飾的化合物;
2)測(cè)定活性氧消除系統(tǒng)酶和抗氧化物質(zhì)的量;
3)測(cè)定含有轉(zhuǎn)錄因子的氧化應(yīng)激指示物。
而根據(jù)氧化應(yīng)激的物質(zhì)種類,又可主要分為蛋白質(zhì)氧化損傷標(biāo)志物檢測(cè)、脂質(zhì)過氧化標(biāo)志物檢測(cè)、核酸DNA/RNA損傷檢測(cè)以及活性氧消除系統(tǒng)酶和抗氧化物質(zhì)檢測(cè)等。
蛋白質(zhì)氧化損傷分析(Assay for Oxidative Protein Damage)
在氧化應(yīng)激過程中,自由基對(duì)蛋白質(zhì)的作用包括蛋白質(zhì)肽鏈斷裂、蛋白質(zhì)分子相互間交聯(lián)聚合、蛋白質(zhì)氨基酸發(fā)生氧化脫氨反應(yīng)、氧自由基攻擊蛋白質(zhì)還原性 基團(tuán)、脂類氧化裂解所產(chǎn)生的丙二醛與蛋白質(zhì)上的氨基產(chǎn)生分子間的交聯(lián)等。
目前對(duì)于蛋白質(zhì)氧化損傷的檢測(cè)指標(biāo)主要有兩個(gè),分別是蛋白羰基生成(羰基化)和二酪氨酸的生成(蛋白質(zhì)中酪氨酸硝基化)。
脂質(zhì)過氧化分析(Assay for Lipid Peroxidation)
脂質(zhì)過氧化現(xiàn)象在動(dòng)物和植物中都會(huì)發(fā)生,并且已經(jīng)被用作細(xì)胞和組織氧化應(yīng)激下的反應(yīng)標(biāo)志物。脂質(zhì)過氧化為ROS與生物膜的磷脂、酶和膜受體相關(guān)的多不飽和脂肪酸的側(cè)鏈及核酸等大分子物質(zhì)起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。
形成脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物(lipid peroxide LPO)如丙二醛(MDA)和4-羥基壬烯醛(HNE),從而使細(xì)胞膜的流動(dòng)性和通透性發(fā)生改變最終導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變。4-羥基壬烯醛(HNE)和丙二醛(MDA)是兩個(gè)強(qiáng)毒力的脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物常常是作為判斷脂質(zhì)過氧化的指標(biāo)。