01

活性氧（ROS）概述

  活性氧(ROS)是具有化學(xué)活性的含氧分子，是作為細(xì)胞代謝的副產(chǎn)品自然產(chǎn)生的。在生理?xiàng)l件下，ROS水平受到仔細(xì)調(diào)節(jié)，它們?cè)谡＜?xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞周期、基因表達(dá)和體內(nèi)平衡中充當(dāng)信使。

  當(dāng)過(guò)量產(chǎn)生時(shí)，ROS有可能導(dǎo)致許多有害事件。在高濃度下，ROS會(huì)在細(xì)胞中誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，從而導(dǎo)致細(xì)胞大分子（如核酸、膜脂和細(xì)胞蛋白質(zhì)）的后續(xù)損傷。這些生物分子的氧化損傷可引發(fā)細(xì)胞凋亡，與衰老有關(guān)，并與多種**、癌癥和神經(jīng)退行性**以及糖尿病和炎癥的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。

  由于其破壞作用，細(xì)胞有幾個(gè)精心調(diào)節(jié)的系統(tǒng)來(lái)管理過(guò)量的ROS。研究的充分的系統(tǒng)是谷胱甘肽-抗壞血酸循環(huán)，它使用NADH和NADPH作為電子供體，將H2O2**為H2O。其他系統(tǒng)包括酶，例如超氧化物歧化酶，其催化超氧陰離子（O2-）歧化為O2或H2O2，以及過(guò)氧化氫酶，其催化H2O2分解為H2O和 O2。

02

活性氧（ROS）的類型

  大多數(shù)細(xì)胞ROS作為線粒體氧化磷酸化的副產(chǎn)物或作為氧化還原酶和金屬催化氧化的中間體。由于氧原子在其外層電子殼的不同軌道上包含兩個(gè)不成對(duì)的電子，因此容易形成自由基。通過(guò)添加電子連續(xù)還原氧導(dǎo)致形成許多ROS，包括超氧陰離子（O2-）、過(guò)氧化氫（H2O2）、羥基自由基（?OH）、次氯酸（HOCI）、過(guò)氧亞硝酸根陰離子（ONOO)-）和一氧化氮（NO）。

03

過(guò)氧化氫

  過(guò)氧化氫(H2O2)是一種活性氧代謝副產(chǎn)物，是許多氧化應(yīng)激相關(guān)狀態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。它參與了許多與**、動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病血管病變、骨質(zhì)疏松癥、神經(jīng)變性和唐氏綜合癥有關(guān)的生物事件。

            圖1.細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化氫探針

04

羥基自由基

  細(xì)胞內(nèi)羥基自由基（?OH）的檢測(cè)對(duì)于理解適當(dāng)?shù)募?xì)胞氧化還原調(diào)節(jié)以及其失調(diào)對(duì)各種病理的影響至關(guān)重要。羥基自由基是活性氧(ROS)中的一種，可與其他分子高度反應(yīng)以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性。一般而言，羥基自由基被認(rèn)為是氧化代謝的有害副產(chǎn)物，可對(duì)生命系統(tǒng)造成分子損傷。它的平均壽命為10-9納秒，幾乎可以與所有生物分子發(fā)生反應(yīng)，例如DNA、線粒體DNA、蛋白質(zhì)和膜脂。

羥基自由基檢測(cè)

表一、細(xì)胞內(nèi)ROS選擇指南

表二、ROS選擇性探針和檢測(cè)試劑盒

表三、ROS生成方法