氧化应激与衰老研究进展_原慧萍

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肌肽对H_(2)O_(2)诱导HSF细胞的氧化应激损伤的保护作用研究

肌肽对H_(2)O_(2)诱导HSF细胞的氧化应激损伤的保护作用研究武涛;刘慧;庄开颜;王倩;王学文;杨素珍;刘菲【期刊名称】《轻工科技》【年(卷),期】2024(40)3【摘要】研究肌肽对H_(2)O_(2)诱导人皮肤成纤维细胞(HSF)的保护作用。

通过H_(2)O_(2)诱导HSF细胞构建氧化应激模型。

采用CCK8法检测不同剂量肌肽对细胞活力的影响,采用微量法检测不同组别细胞内活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力变化。

基于正常培养的HSF细胞,肌肽预处理后,采用ELISA法检测细胞上清液中MMP-1和MMP-3分泌量变化。

根据肌肽对HSF细胞活力的影响,选择10 mg/mL作为给药浓度。

结果表明:肌肽能显著降低细胞内ROS产生,增强细胞内总SOD和CAT活力,提高细胞抗氧化能力,保护皮肤细胞免受氧化应激带来的损伤。

此外,肌肽也可抑制基质金属蛋白酶1、3分泌,发挥维持细胞外基质稳态的作用。

肌肽可通过增强皮肤细胞抗氧化功效,保护皮肤免受氧化应激损伤,以及维持细胞外基质稳态,达到紧致功效,在护肤领域具有较大的应用前景。

【总页数】5页(P148-152)【作者】武涛;刘慧;庄开颜;王倩;王学文;杨素珍;刘菲【作者单位】山东福瑞达生物股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ657【相关文献】1.英国红芸豆抗氧化肽组分对H_(2)O_(2)诱导PC12细胞氧化应激损伤的保护作用2.毛钩藤碱对H_(2)O_(2)诱导的大鼠心肌细胞氧化应激损伤的保护作用及机制3.异鼠李素对H_(2)O_(2)诱导的肠上皮细胞氧化应激损伤的保护作用4.山茶油对H_(2)O_(2)诱导大鼠H9C2心肌细胞氧化应激损伤的保护作用5.基于Nrf2通路探讨红花黄色素A对H_(2)O_(2)诱导PC12细胞株氧化应激损伤的保护作用因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氧化应激与细胞自噬凋亡对卵巢早衰调控的研究进展

氧化应激与细胞自噬凋亡对卵巢早衰调控的研究进展作者：杨开锋李兰周虹肖小芹刘慧萍来源：《湖南中医药大学学报》2021年第05期〔摘要〕卵巢早衰是导致女性不孕的主要原因，研究证实氧化应激与卵巢早衰密切相关。

氧化应激可以通过不同途径介导细胞自噬和凋亡的发生，在卵巢当中，正常浓度的活性氧的有助于卵巢的发育和排卵，而过多的活性氧则会导致卵巢颗粒细胞和卵母细胞的过度凋亡，从而引发卵巢早衰。

因此，减少卵巢的氧化应激，防止颗粒细胞过度凋亡，可为临床防治卵巢早衰提供重要的研究方向。

Nrf2-ARE信号通路是目前发现的最为重要的内源性抗氧化应激通路，通过对Nrf2-ARE信号通路与卵巢早衰关系的总结，为卵巢早衰发病机制的进一步研究提供参考。

〔关键词〕卵巢早衰;氧化应激;Nrf2-ARE信号通路;细胞自噬;细胞凋亡〔中图分类号〕R285;R711 〔文献标志码〕A 〔文章编号〕doi：10.3969/j.issn.1674-070X.2021.05.031Advances on Regulation of Premature Ovarian Failure by Oxidative Stress andAutophagy ApoptosisYANG Kaifeng， LI Lan， ZHOU Hong， XIAO Xiaoqin*， LIU Huiping*（Hunan University of Chinese Medicine， Changsha， Hunan 410208， China）〔Abstract〕 Premature ovarian failure is the main cause of female infertility. It has been confirmed that oxidative stress is closely related to premature ovarian failure. Oxidative stress can mediate autophagy and apoptosis through different pathways. In the ovary， normal concentration of reactive oxygen species contributes to ovarian development and ovulation， while excessive reactive oxygen species will lead to excessive apoptosis of ovarian granulosa cells and oocytes， thus triggering premature ovarian failure. Therefore， reducing oxidative stress and preventing excessive apoptosis of granulosa cells in the ovary can provide an important research direction for clinical prevention and treatment of premature ovarian failure. Nrf2-ARE signaling pathway is the most important endogenous anti-oxidative stress pathway found at present， and the relationship between Nrf2-ARE signaling pathway and premature ovarian failure is summarized to provide a reference for further study of the pathogenesis of premature ovarian failure.〔Keywords〕 premature ovarian failure; oxidative stress; Nrf2-ARE signaling pathway; autophagy; apoptosis隨着社会节奏的加快、女性心理压力的增大及肿瘤放化疗诸多不良因素的增加，卵巢早衰（premature ovarian failure， POF）患者数量逐年增加，且呈年轻化趋势[1]。

氧化应激在女性生殖功能损伤中的研究进展

doi :10.3969/j.issn.1002-7386.2024.09.028·综述与讲座·氧化应激在女性生殖功能损伤中的研究进展常瑞亚　石拴霞　王纪田　王玲项目来源:甘肃省科技计划项目(编号:22JR11RA010)作者单位:730000　兰州市,甘肃中医药大学第一临床医学院(常瑞亚、石拴霞、王纪田);中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院生殖中心(王玲)通信作者:王玲　E⁃mail:szyxzx2020@ 【摘要】　氧化应激(oxidative stress )是氧化⁃抗氧化系统的失衡引起的。

低水平的活性氧(reactive oxygen species ,ROS )在细胞生理功能调节中具有重要作用,高水平ROS 会引起离子通道开放、脂质过氧化、蛋白质修饰、DNA 氧化等,进而导致细胞、组织及器官的损伤。

在女性生殖系统中,高水平的ROS 可对女性生殖细胞及生殖器官产生损伤,进而降低女性生育能力,可引起卵泡异常闭锁、减数分裂异常、受精率降低、胚胎发育延迟,加速卵巢的老化等,此外,氧化应激与多囊卵巢综合征、子宫内膜异位症等疾病的发生、发展密切相关。

本文就氧化应激对生殖细胞、生殖器官损伤及抗氧化治疗做一综述。

【关键词】　氧化应激;女性生殖;活性氧;卵巢;子宫【中图分类号】　R 339.2 【文献标识码】　A 【文章编号】　1002-7386(2024)09-1407-05Research progress of oxidative stress in female reproductive function impairment CHANG Ruiya ,SHI Shuanxia ,WANG Jitian ,et al.First School of Clinical Medical ,Gansu University of Chinese Medicine ,Gansu ,Lanzhou 730000,China【Abstract 】　Oxidative stress (OS )is caused by the imbalance of oxidation⁃antioxidant system.Low levels of reactive oxygen species (ROS )play an important role in regulating the cell physiological function.High levels of ROS can cause ion channels open ,oxidation of lipid peroxidation ,protein modification ,DNA ,etc.,thus leading to damages to cells ,tissues and organs.In the female reproductive system ,a high level of ROS can cause damage to female germ cells and reproductive organs ,thereby reducing female fertility ,such as abnormal follicular atrexia ,abnormal meiosis ,reduced fertilization rate ,delayed embryo development ,accelerated ovarian aging ,etc.In addition ,OS is closely related to the occurrence and development of polycystic ovary syndrome ,endometriosis and other diseases.This article reviewed the effects of oxidative stress on germ cells ,reproductive organ damage and antioxidant therapy.【Key words 】　oxidative stress ;female reproduction ;reactive oxygen species (ROS );ovaries ;uterus 研究表明,毒物的暴露、化疗、吸烟、高原环境等均会造成女性生殖相关细胞的氧化应激,对女性生殖细胞及器官等造成了严重的威胁。

p16与氧化应激在艾灸延缓衰老中的作用研究进展

Ｐ１６一ｃｙｃｌｉｎＤ／ＣＤＫ — Ｒｂ途径调控细胞周期。ｐ１６可以与细争性结合细胞周期蛋白（ｃｙｃ１ｉｎｇＤ），使视网膜细胞瘤蛋白（ｒｅｔｉｎｏｂｌａｓｔｏｍａ
口的国家。快速老龄化会给经济、医疗等带来沉重
负担，因此延缓衰老方法的探索已成为国内研究的热点。艾灸作为一种传统的养生保健手段，具有操作简便、经济实用、无毒副反应等优点，已有临床研究报道显示艾灸治疗能延缓衰老。有关艾灸延缓衰老的机制研究亦成为艾灸研究的一大热点。ｐ１６（ｍｕｌｔｉｐｌｅｔｕｍｏｒｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ１，ｐ１６）和氧化应激分别作为基因衰老学说和自由基衰老学说的代表，己成为延缓衰老研究的热门。本文以ｐ１６与氧化应激为切入点，从ｐ１６
Ｒｂ）不能磷酸化，以至于Ｅ２Ｆ被低磷酸化的Ｒｈ蛋白结合不能被释放出来，而Ｅ２Ｆ是重要的转录因子，致使转录
不能正常进行，进而细胞周期停滞。此外，ｐ１６还能通过影响端粒的长度影响细胞寿命。有报道显示，一定剂量的紫外线照射可以导致细胞早衰，但是通过一定手段先建立低含量ｐ１６的动物模型后，再进行一定剂量的紫外线照射后，模型细胞中的衰老标志物Ｂ一半乳糖苷酶并没有增加，这表明ｐ１６在衰老过程中具有重要作用。ＮｅｌｓｏｎＤＭ等为了比较细胞复制性衰老和致癌基

氧化应激在衰老中作用研究机制

氧化应激在衰老中作用研究机制摘要：衰老是指机体逐渐失去对周围环境的应激能力，不能维持内环境的稳定。

衰老的自由基理论认为体内具有一整套产生和清除活性氧的平衡体系, 机体随着年龄增大的退行性变是由于受到内、外环境的影响以及机体抗氧化酶的活性不断下降使体内自由基物质过剩的结果。

本文将对氧化应激在衰老过程中所起作用进行综述。

关键词：氧化应激；衰老；活性氧中图分类号：G662.7 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-6715（2018）05-0112-01衰老是一个多环节的生物学过程，是多因素共同作用的结果，其机制颇为复杂，涉及到机体各个系统结构与功能的改变。

氧化应激学说认为衰老早期阶段，低剂量的活性氧能够激发机体保护性的压力应激反应，延缓衰老；当年龄增加，衰老相关的氧化损伤在体内持续聚集，超过了机体的清除能力，这些蓄积的活性氧加剧衰老相关性DNA 损伤，加速细胞的衰老。

1自由基自由基是指能独立存在、含有一个或一个以上未配对电子的分子、原子或离子。

体内自由基的来源有两方面, 即内源性和外源性。

外源性自由基主要来源于机体吸入污染的大气和香烟的烟雾、电离辐射、某些药物、微量元素及一些含有亚硝酸铵的食物等。

内源性自由基主要是与氧代谢有关的几种自由基, 在机体内氧是最普遍的电子接受体, 由于得到的电子个数不同而生成不同的产物，主要由线粒体产生，可产生活细胞内90% 以上的自由基，线粒体中自由基浓度最高。

机体中约有1% ～ 4%的氧在线粒体氧化磷酸化生成ATP 的过程中转化为活性氧。

过氧化物酶体，脂氧合酶，NADPH 氧化酶以及细胞色素P450都是线粒体外ＲOS 的主要来源。

2氧化应激机体在遭受有害刺激时，体内活性氧（ROS）产生过多，超出了机体的清除速度，氧化系统和抗氧化系统失衡，过剩的ROS参与细胞内反应，引起氧化应激。

氧化应激通过损伤DNA 使维持细胞基本生理功能的基因失去表达活性，进而导致细胞衰老[1]，从而导致组织损伤[2]。

氧化损伤与遗传毒性的检测研究概况

氧化损伤与遗传毒性的检测研究概况吕惠萍;朱琪【摘要】概述了氧化损伤与遗传毒性的分子毒理学评价手段.简单介绍和讨论了活性氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽解毒酶(GST)、丙二醛含量(MDA)、DNA损伤等生物学指标在毒理学领域的研究现状,重点探讨了彗星实验技术(SCGE)在检测遗传毒性方面的应用情况.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)014【总页数】4页(P7-9,12)【关键词】活性氧化基;抗氧化酶系;解毒酶;丙二醛;SCGE【作者】吕惠萍;朱琪【作者单位】菏泽学院化学化工系,山东菏泽274000;菏泽学院化学化工系,山东菏泽274000【正文语种】中文【中图分类】R394.6在毒理学领域，传统的毒性测定方法对于判定污染物对生物的毒性效应必不可少，但已不能满足评价和预测外来污染物对环境生物的早期毒害情况的需求。

已有的数据大多集中在污染物对指示生物的急性毒性、慢性毒性以及对生物的繁殖行为、生长情况的影响。

但是，由于环境中污染物的浓度增加而引起的生物死亡、生长受阻，繁殖能力下降导致的生态系统破坏，已属于污染的晚期影响。

并且，在污染早期，许多污染物含量都较低，达不到致死或影响生物生长的水平。

因此，采用更加敏感的研究手段有利于预防早期污染。

在污染物进入环境后，对生物的作用开始在个体的分子水平上，然后在细胞、器官、个体、种群、群落、生态系统等各个水平上显现出来[1]。

所以，要分析污染物在各个水平和预测少量污染物对个体的潜在影响，尽早避免或减轻环境污染具有重要意义[2]。

一些污染物在生物体内的代谢反应中会导致体内活性氧自由基增多，产生氧化应激。

生物体自身的生化反应如酶类参加的反应会降低污染物的产生，反之，过量的自由基会对生物大分子如酶类、脂质、蛋白质、DNA造成损伤。

污染物对生物体的氧化损伤和遗传毒性已成为毒理学领域中的一个研究热点，也是能够早期预测污染物的生态毒性效应的一个重要方面。

抗氧化延缓衰老中药研究进展

［员］制。淫羊藿黄酮能显著恢复阅原半乳糖（阅原早葬造）衰老模
关地黄多糖、制何首乌多糖、五味子多糖、大枣多糖、芦荟多糖、天冬块根多糖的研究均显示出良好的抗氧化作用。员援源摇皂苷摇皂苷由甾体或三萜连接糖基组成，分子中含有较多的羟基，具有较大的极性。抗氧化性皂苷有五加科皂苷
［苑］为中药研究开发的重要方向之一。如黄芪多糖可降低
阅原早葬造致衰老小鼠血清和肝组织中酝阅粤含量，增加杂韵阅活性，降低脑组织中脂褐素含量。此外，黄芪多糖明显提高可清除·韵匀及过氧化氢（匀圆韵圆）。南沙参多糖可降低老龄阅原早葬造致衰老小鼠肾组织中郧杂匀原孕曾活性，提示黄芪多糖成，提高老龄小鼠红细胞杂韵阅及全血郧杂匀原孕曾的活性，可使老龄小鼠血清中睾酮的含量提高，还可延长果蝇的平均寿命
［员员］作用。何首乌提取物可抑制脑缺血再灌注损伤后超氧化
源摇结语
目前对抗氧化中药单体成分的分离、提取和作用研究已
并运用取得较大进展，根据衰老的自由基原氧化应激理论，现代中药分析化学技术与方法，对中药单体作用的研究旨在寻找安全、强效的抗氧化剂，同时也从分子机制上阐明中药的治病本质。而一种中药往往含有上述一种或多种活性成分，中药的抗氧化活性是多种活性成分共同作用的结果。对延缓衰老复方的研究则从具延年益寿古方的机制研究到根据中医衰老理论结合现代衰老理论组合新方的研究，旨在提高临床疗效。据脾肾亏虚日久挟瘀、聚痰，虚、瘀、痰三者相互影响促进衰老进程的病机特点，现代中医临床常用补肾健脾、益气补血、化瘀散结等方法防治衰老。中药复方具有多环节、多靶点的整体调节作用，具有单味药物所不具备的优势，也是中医药延缓衰老的特色和优势。从目前中药复方抗衰老现状来看，主要围绕改善临床症状，抗氧化、清除自由基、降脂、改善血液流变学、微循环、免疫、内分泌、生化酶学等内容进行，以抗氧化、清除自由基为主流，临床研究古方和自拟方居多，个别实验研究已达到分子生物学的水平，研

抗氧化与衰老的关系

抗氧化与衰老的关系在我们的生命旅程中，衰老是一个不可避免的过程。

每个人都渴望留住青春的容颜和健康的体魄，而抗氧化在延缓衰老的过程中扮演着至关重要的角色。

那么，抗氧化到底是如何与衰老产生联系的呢？要理解这两者的关系，首先得明白什么是衰老。

简单来说，衰老是我们身体机能逐渐下降、生理功能减退的过程。

从外表上看，皮肤变得松弛、出现皱纹、色斑；从身体内部来说，器官功能逐渐衰退，免疫力下降，容易生病。

而这一系列的变化，都与体内的氧化反应有着千丝万缕的联系。

氧化反应是我们身体新陈代谢过程中产生的一种自然现象。

就好像铁在空气中会生锈一样，我们身体内的细胞在进行各种生理活动时，也会产生一些“自由基”。

这些自由基就像是一个个不安分的“小恶魔”，它们具有很强的氧化性，会攻击我们正常的细胞和组织。

当自由基攻击细胞中的蛋白质时，会导致蛋白质变性，使得细胞的功能受到影响。

比如，胶原蛋白是保持我们皮肤弹性的重要物质，自由基的攻击会使胶原蛋白受损，从而导致皮肤失去弹性，出现皱纹和松弛。

自由基对细胞膜的攻击也不容小觑。

细胞膜是细胞的“保护罩”，一旦受到损伤，细胞内的物质就会泄漏，细胞的正常代谢就会被打乱。

而我们体内的 DNA 同样会受到自由基的侵袭。

DNA 是生命的“密码本”，如果它受到损伤，可能会导致基因突变，增加患癌症等疾病的风险，也会加速衰老的进程。

那么，抗氧化剂又是如何发挥作用来对抗衰老的呢？抗氧化剂就像是我们身体内的“卫士”，它们能够中和自由基，使其变得稳定，从而减少自由基对细胞的损害。

常见的抗氧化剂有维生素 C、维生素 E、类胡萝卜素等。

维生素 C具有很强的还原性，能够迅速与自由基结合，将其转化为无害的物质。

维生素 E 则可以阻止自由基对细胞膜的攻击，保护细胞的完整性。

类胡萝卜素可以吸收自由基的能量，使其失去活性。

除了从食物中获取这些抗氧化剂，我们的身体自身也会产生一些抗氧化酶，比如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶等。

细胞色素c氧化酶对衰老调控作用的研究进展

细胞色素c氧化酶对衰老调控作用的研究进展曹玲芳;李怡芳;何蓉蓉;栗原博【期刊名称】《国际药学研究杂志》【年(卷),期】2013(40)6【摘要】细胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase,COX)是线粒体呼吸链的终端酶,位于线粒体内膜上,是呼吸链中唯一能够将氧还原成水的复合物.人体组织或细胞中90％的氧是通过COX催化处理后被利用的,COX在机体内的氧化代谢和ATP 合成中起着重要作用.研究发现,衰老及相关退行性疾病的发生均与COX活性减弱有关.本文从COX结构、亚基缺失、介导氧化损伤、与生物大分子结合等几个方面,综述COX对衰老等疾病的调控作用及相关机制,旨在为对预防或治疗老年性疾病提供参考.【总页数】7页(P751-756,777)【作者】曹玲芳;李怡芳;何蓉蓉;栗原博【作者单位】510632广州,暨南大学中药及天然药物研究所;510632广州,暨南大学中药及天然药物研究所;510632广州,暨南大学中药及天然药物研究所;510632广州,暨南大学中药及天然药物研究所【正文语种】中文【中图分类】R964;R977.3【相关文献】1.抗衰老酶1在心脏病中的作用及相关药物对其调控作用的研究进展 [J], 王杠杠;宋崴2.亚精胺调控细胞自噬在衰老和神经退行性疾病中的作用研究进展 [J], 尤雯雯;徐晓斌;张丽慧;杨怡3.自噬在心脏衰老过程中的作用及其调控机制研究进展 [J], 王烙佩;郑杰;李思敏;周志勇4.自噬在心脏衰老过程中的作用及其调控机制研究进展 [J], 王烙佩;郑杰;李思敏;周志勇;5.能量状态在果蔬采后衰老中的作用及其调控研究进展 [J], 李美玲; 林育钊; 王慧; 林毅雄; 林河通因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氧化应激与胶原代谢疾病关系的研究进展

氧化应激与胶原代谢疾病关系的研究进展丁文娟;洪莉【摘要】正常生理状态下,机体氧化/抗氧化处于动态平衡,当机体活性氧簇(ROS)产生过量时,可引起一系列病理生理变化,引起疾病发生,如心血管、肝和肾疾病等;氧化应激(OS)主要通过转录因子NF-E2相关因子2 (Nrf-2)通路、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路、核因子-κB(NF-κB)途径、丝裂素原活化蛋白激酶(MARK)途径、ERK1/2与PI-3K途径和激活蛋白-1(AP-1)途径引起组织器官细胞外基质(ECM)成分如胶原蛋白及相关因子代谢异常表达,导致相关疾病的发生.目前尚无文献报道OS和盆底功能障碍性疾病(PFD)的关联性,本文作者就OS与胶原代谢疾病及其相关机制进行综述,为进一步研究OS与PFD的关系奠定基础.【期刊名称】《吉林大学学报（医学版）》【年(卷),期】2013(039)006【总页数】5页(P1302-1306)【关键词】氧化应激;胶原代谢;盆腔器官脱垂;纤维化【作者】丁文娟;洪莉【作者单位】武汉大学人民医院,湖北武汉430060;武汉大学人民医院,湖北武汉430060【正文语种】中文【中图分类】R363机体进行有氧代谢时，不断地通过酶促反应和非酶促反应产生活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）。

正常情况下，机体氧化和抗氧化处于动态平衡，当遭受体内外各种有害刺激或体内抗氧化系统防御功能减弱时，均可导致ROS产生过多，引起氧化和抗氧化失衡，造成组织器官损伤和疾病的发生。

盆腔器官脱垂（pelvic organ prolapse，POP）是由于盆底支持组织松弛或损伤，引起盆腔脏器下垂，主要表现为阴道前、后壁膨出，阴道穹窿脱垂或子宫脱出，是中老年女性常见病。

常合并压力性尿失禁（stress urinary incontinence，SUI），与POP统称为盆底功能障碍性疾病（pelvic floor dysfunction，PFD）。

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5. 氧化应激与衰老在生物体的衰老过程中，机体组织细胞不断产生的自由基逐渐累积，由于自由基反应能力较强，可氧化细胞中的多种物质，损伤生物膜，造成蛋白质、核酸等大分子交联，因而影响其正常功能［3］。此后自由基学说被 Helmut Sies 等发展为“氧化应激假说”，该学说认为衰老过程中机体抗氧化成分的减少导致清除自由基的能力减弱，进而导致生物大分子结构损伤的增龄性累积［8］。人体可以被理解成一个氧化与抗氧化的系统，随着年龄增加，自由基不断累积，机体平衡被打破，倾向氧化，进而导致了疾病与衰老。尽管以上学说存在争议，但近年来越来越多的研究证实生物大分子的氧化与癌症、心脑血管疾病、肾病、糖尿病、帕金森病、阿尔兹海默病等衰老相关疾病以及衰老本身密切相关，氧化应激即使不是诸多疾病的病因，但至少是一个重要的危险因素［9］。 5. 1 氧自由基的累积随着年龄的增长，线粒体内的ＲOS 也会随之不断累积增加。①线粒体电子传递链活性下降。线粒体呼吸链复合物随着年龄增长其活性会随之下降，尤其是复合体Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ活性下降显著，导致电子传递受阻，氧不能被有效利用，氧自由基大量产生［10］。② 伴随年龄增长，线粒体的基因表达水平下降，衰老个体中缺乏代偿机制，无法通过增加包括电子传递链在内的蛋白质表达水平来维持生长需要，导致细胞出现衰老［11］。另一方面，氧化产物的积累使得线粒体 DNA（ mtDNA）的缺失突变不断聚集，从而严重影响 mtDNA 重要功能，呼吸链复合物活性进一步降低，ＲOS 持续升高，ATP 合成减少。③线粒体内抗氧化酶活性也会随着年龄增长而不断下降［12］。 5. 2 氧自由基在衰老中的作用 ① 损伤生物膜：氧自由基能引起生物膜脂质过氧化反应，使其中的不饱和脂肪酸发生过氧化，生物膜结构被破坏，功能受损，细胞器发生功能障碍。在此过程中产生的脂质过氧化物发生降解产生丙二醛，它可与氨基酸、核酸等形成脂褐素，使生物分子内部或之间发生交联，DNA 复制出现错误，从而引起细胞变性坏死、机体衰老。 ② 损伤蛋白质：氧自由基能够直接氧化破坏蛋白质，引起酶蛋白失活；产生异质性蛋白质引起自身免疫反应；改变机体组织结构蛋白的理化性质，减少血液组织间的交换加速组织器官衰老退化；引起核酸的氧化和交联，遗传信息不能被正常转录和翻译，因此蛋白质的表达降低或者会有突变蛋白产生。 ③ mtDNA 氧化损伤：由于 mtDNA 是裸露的，缺乏修复系统，位置靠近自由基的产生部必然阶段，是机体健康水平和维持自身内稳态能力的退行性改变，表现为机体对环境的适应能力减弱以致丧失。衰老始于机体发育成熟并获得繁殖能力之后，伴随着机体老化，组织器官功能逐渐衰退，死亡的概率增加。一般认为人的最高寿限大约为 120 岁［1］。
1955 年，在美国的原子能委员会中，英国学者 Dr. Harman 首次提出衰老的自由基理论，并于 1956 年在《老年》杂志上［3］发表了题为“衰老：根据自由基和放射化学提出的理论”
的文章。衰老的自由基理论同时涵盖了损伤积累衰老理论和基因程序衰老理论。核心观点包括以下几点： ①细胞代谢过程中不断产生的自由基造成的细胞损伤是引起机体衰老的根本原因之一。②造成细胞损伤的自由基主要是氧自由基，而大部分的活性氧基团（ＲOS）主要由线粒体产生，线粒体作为细胞呼吸和氧化的中心与衰老密切相关［4］。③在体内维持适当的抗氧化剂和自由基清除剂可以延长寿命和延缓衰老。
卫生部公益性研究基金（ 201302008）；国家科技部十二五支撑计划项目（ 2012BAI10B01）
【摘要】衰老是一个机制颇为复杂的多环节生物学过程，涉及机体多个系统结构与功能的改变。氧化应激学说认为衰老早期阶段，低剂量的活性氧能够激发机体保护性的压力应激反应，延缓衰老；当年龄增加，衰老相关的氧化损伤在体内持续聚集，超过了机体的清除能力，这些蓄积的活性氧加剧衰老相关性 DNA 损伤，加速细胞的衰老。如何在细胞内部将ＲOS 维持在一个适当的生理水平，而不是单纯地降低细胞内ＲOS，对于疾病预防、延缓衰老具有重要的研究意义。【关键词】氧化应激衰老自由基活性氧 doi： 10. 3969 / j. issn. 1672 － 4860. 2015. 05. 004
1. 自由基的概念自由基，也称为“游离基 ”，是化合物的分子由于光热等外界因素造成共价键发生断裂，形成具有不成对电子的原子或基团。它是多种生化反应的中间代谢产物，包括超氧阴离子自由基（－ O2－）、氢自由基（ H －）、氯自由基（ Cl －）、甲基自由基（ CH3 －）、羟自由基（－ OH）、羧自由基（ＲOO －）、一氧化氮自由基（ NO －）、硝基自由基（－ ONOO －）等。由氧分子（ O2 ）形成的自由基统称为氧自由基。上述的氧自由基， H2 O2 ，单线态氧（ 1O2 ）和臭氧，统称为活性氧（ＲOS），它是外源性氧化剂或细胞内有氧代谢过程中产生的具有很高生物活性的含氧化合物。自由基可导致多种生物大分子的结构改变，其中蛋白质的氧化被认为是最重要的改变，因为蛋白质扮演着受体、载体、酶、转录因子、细胞支架等诸多重要角色。此外，蛋白质占细胞有机物的主要成分，同时也是自由基的主要
Oxidative stress and aging（ YUAN Huiping，YANG Ze. Institute of geriatrics，Chinese ministry of health，Beijing Hospital，Beijing 100730，China．）【Abstract】 Aging is a biological process with very complex mechanism which involving the structure and function changes of the various system. The oxidative stress theory claims that low dose of reactive oxygen species can stimulate the body protective response and delay the aging process in the early stage of senescence； when the aging-related oxidative damage was cumulated too huge to be eliminated with age，these ＲOS will exacerbate aging-related oxidative damage and accelerate the aging process. Instead of reducing cellular ＲOS merely，maintaining the ＲOS within an appropriate physiological level will be more important in disease prevention and aging delay．【Key words】 oxidative stress，aging，free radicals，reactive oxygen species
·老年退行性疾病发病机理专题·
《中国老年保健医学》杂志 2015 年第 13 卷第 5 期
氧化应激与衰老研究进展
原慧萍杨泽※
作者单位：北京医院卫生部北京老年医学研究所，卫生部老年医学重点实验室 100730 基金项目：国家自然科学基金（ 81061120527，81370445，81472408，81400790）；北京市科技新星计划（ Z121107002512058）；
※ 为通讯作者
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《中国老年保健医学》杂志 2015 年第 13 卷第 5 期
·老年退行性疾病发病机理专题·
攻击目标。公认的蛋白质不可逆的氧化修饰便是蛋白质的羰基化，自由基攻击蛋白质可导致蛋白质的羰基化，进而导致蛋白质的失活、水解、折叠和交联，影响蛋白质的功能和机体代谢，改变对信号传导途经的影响及酶的活性，引发生物学效应，最终导致了衰老以及衰老相关多种慢性疾病的发生［5］。
2. 人体自由基的来源人体内自由基的来源主要有外源性自由基和内源性自由基两类。 2. 1 外源性自由基外源性自由基主要是从外界环境中吸收的： ①电离辐射（如 γ-射线和 α-射线、紫外线等）和大气污染（如烟雾中的氟利昂、臭氧、香烟产生的烟雾、汽车尾气等）均可使人体内产生自由基； ②一些药物如抗结核药、硝基化合物、解热镇痛药、类固醇激素等在体内也可产生自由基； ③其他一些水银等重金属离子污染、杀虫剂毒性与自由基相关，产业植物油等在空气中久置也会造成自由基含量增加。 2. 2 内源性自由基在机体代谢过程中会不断产生多种自由基，其中以活性氧（ reactive oxygen species，ＲOS）最多。内源性自由基主要由线粒体产生，可产生活细胞内 90% 以上的自由基，线粒体中自由基浓度最高。机体中约有 1% ～ 4% 的氧在线粒体氧化磷酸化生成 ATP 的过程中转化为活性氧。过氧化物酶体，脂氧合酶，NADPH 氧化酶以及细胞色素 P450 都是线粒体外ＲOS 的主要来源。此外，一些吞噬细胞、血红细胞、肌红细胞也可产生少量的自由基。 3. 自由基的防御系统氧化还原反应在细胞正常的代谢过程中大量发生，由此产生少量性质活泼的氧自由基。在正常条件下，机体为维持生理平衡会随时通过酶和非酶两种防御系统清除多余的自由基。体内一些天然抗氧化剂如 Vit A，Vit B 族，Vit C，Vit E，β胡罗卜素、微量元素硒、谷胱甘肽、半胱氨酸等属于非酶防御系统；而超氧化岐化酶（ SOD）、过氧化氢酶（ CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（ GSH-Px）、过氧化物酶（ POD）、辅酶 Q10 等属于酶防御系统，通过酶解作用清除自由基，减轻自由基的损害作用；此外，自由基引起的 DNA 氧化损伤可以通过脱氧核糖核酸（ DNA）修复系统进行修复，呼吸链通过自身的细胞色素 C 也可以清除·O2 －和 H2 O2 。 4. 氧化应激 1990 年美国衰老研究学者 Sohal 第一次提出了“氧化应激”的概念。机体在遭受有害刺激时，体内活性氧（ＲOS）产生过多，超出了机体的清除速度，氧化系统和抗氧化系统失衡，过剩的ＲOS 参与细胞内反应，引起氧化应激。氧化应激通过损伤 DNA 使维持细胞基本生理功能的基因失去表达活性，进而导致细胞衰老［6］，从而导致组织损伤［7］。正常的情况下，机体自由基的产生与自由基防御系统处于动态平衡状态。一旦机体暴露在有害因素中或者机体处于疾病和衰老状态下，体内活性氧自由基会不断产生，而此时机体清除能力却明显下降，不断产生的活性氧物质会修饰和干涉细胞蛋白质、脂质和 DNA，从而引起细胞大分子的氧化损伤、细胞的氧化与抗氧化功能失衡，发生氧化应激。氧化应激