自由基与疾病

1、第六章第六章 自由基与疾病自由基与疾病余 涓 第一节第一节 生物体中的主要生物体中的主要 自由基及其生理学意义自由基及其生理学意义 (1) 细胞色素P450（CytP450） (2) 线粒体 (3) 吞噬细胞的呼吸爆发 (4) 黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase)( (一一) ) 氧中心自由基氧中心自由基1. 1. 超氧阴离子（超氧阴离子（superoxide radicalsuperoxide radical）一、生物体中的主要自由基一、生物体中的主要自由基2. 2. 过氧化氢过氧化氢( (hydrogen peroxide Hhydrogen peroxide H2 2O O2

2、 2) )(1) O2的歧化反应(2) 酶促反应(3) 羟自由基(hydroxyl radical,OH)(4) 单线态氧O2(singlet oxygen)1. 1. 一氧化氮一氧化氮( (nitric oxide NO)nitric oxide NO)2. 2. 过氧亚硝基阴离子过氧亚硝基阴离子( (peroxynitrite ONOOperoxynitrite ONOO- -) )( (二二) ) 氮中心自由基氮中心自由基( (三三) ) 半醌类自由基半醌类自由基( (semiquinone radicalsemiquinone radical) )(1)(1)氧张力感受氧张力感受(2)

3、(2)黄嘌呤脱氢酶向黄嘌呤氧化酶的转化黄嘌呤脱氢酶向黄嘌呤氧化酶的转化1. 1. 蛋白质活性的调控蛋白质活性的调控二、自由基的生理学意义二、自由基的生理学意义(1) (1) 转录因子转录因子AP-1的激活的激活2. 2. 自由基作为信号分子对基因转录的调控自由基作为信号分子对基因转录的调控1) FOX/JUN蛋白可逆氧化-还原态的转化调控AP-1的活性2) Ca2+依赖的AP-1蛋白的转录诱导3) 通过花生四烯酸代谢介导的AP-1的表达4) 经丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)介导的AP-1的激活和FOS、JUN基因的表达(2)

4、(2) 对核转录因子对核转录因子KappaB(NF-kB)KappaB(NF-kB)的调控的调控(1) (1) 内皮依赖的血管松弛因子内皮依赖的血管松弛因子(2) (2) 神经信使分子神经信使分子3. 3. 氮自由基氮自由基NONO的生理功能的生理功能(3) (3) 免疫效应分子免疫效应分子4. 4. 免疫保护效应中的自由基机制免疫保护效应中的自由基机制第二节第二节 自由基损伤自由基损伤一、自由基对核酸的损伤一、自由基对核酸的损伤1. 1. DNADNA骨架损伤骨架损伤2. 2. 碱基修饰碱基修饰3. 3. DNADNA- -DNADNA、DNA-DNA-蛋白交联蛋白交联( (cross-cr

5、oss-links)links)二、自由基对蛋白的损伤二、自由基对蛋白的损伤1. 1. 蛋白质活性部位的修饰蛋白质活性部位的修饰2. 2. 蛋白质分子的聚合、断裂蛋白质分子的聚合、断裂 三、自由基对脂质的损伤三、自由基对脂质的损伤1. 1. 膜结构的破坏膜结构的破坏2. 2. 脂自由基对蛋白质分子的进攻脂自由基对蛋白质分子的进攻3. 3. 过氧化脂质羰基产物对蛋白质分子过氧化脂质羰基产物对蛋白质分子 的交联作用的交联作用第三节第三节 自由基与疾病自由基与疾病一、自由基与放射损伤一、自由基与放射损伤1. 1. 高能射线的直接损伤作用高能射线的直接损伤作用2. 2. 高能射线的间接操作作用高能射线

6、的间接操作作用3. 3. 放射损伤的继发效应放射损伤的继发效应二、自由基与缺血二、自由基与缺血-再灌注损伤再灌注损伤1. 1. 毛细血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶毛细血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶2. 2. 线粒体线粒体3. 3. 白细胞白细胞4. 4. 儿茶酚胺的氧化儿茶酚胺的氧化三、自由基与动脉粥样硬化三、自由基与动脉粥样硬化1. 1. 泡沫细胞的形成泡沫细胞的形成2. 2. oxLDLoxLDL的致动脉粥样硬化特性的致动脉粥样硬化特性第四节第四节 机体的抗氧化防御机制机体的抗氧化防御机制一、活性氧和自由基的清除酶系统一、活性氧和自由基的清除酶系统1. 1. 超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶2. 2. 过氧化氢酶过氧化氢酶3. 3. 谷胱甘肽过氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶( (glutathione glutathione peroxidase,GSH-PX)peroxidase,GSH-PX)4. 4. 谷胱甘肽转硫酶谷胱甘肽转硫酶( (glutathione S-glutathione S-transferase GST)transferase GST)5. 5. 铜蓝蛋白铜蓝蛋白( (ceruloplasmin)ceruloplasmin)二、非酶性抗