金属硫蛋白对大鼠心肌细胞缺氧-复氧损伤的保护作用

缺血一定时间的心肌恢复灌流后,组织损伤反而进行性加重,出现缺血心肌的再灌注损伤(reperfusion injury),其发病机制还不清楚,目前尚缺少有效的防治措施。大量研究表明,心肌缺血-再灌注损伤与缺氧-复氧损伤(oxygen paradox)、缺钙-复钙损伤(calcium paradox)有相似的病理表现和发病机制,推测分子氧和钙离子在缺血-再灌注损伤的发病过程中起着重要的作用。金属硫蛋白(metallothionein,MT)是生物机体内含有多量硫和金属的非酶蛋     

用ESR自旋捕捉技术检测豚鼠心肌缺氧再给氧产生的自由基

心肌缺血再灌注损伤越来越引起人们的广泛重视,但其机制目前尚不十分明了。近年来,许多作者提出自由基在这一过程中起重要作用。为了探讨心肌缺血再灌注时自由基的生成过程及其机制,本实验采用Lange-     

用ESR自旋捕捉技术检测豚鼠心肌缺氧再给氧产生的自由基

<正> 心肌缺血再灌注损伤越来越引起人们的广泛重视,但其机制目前尚不十分明了。近年来,许多作者提出自由基在这一过程中起重要作用。为了探讨心肌缺血再灌注时自由基的生成过程及其机制,本实验采用Lange-     

金属硫蛋白对大鼠心肌细胞羟自由基损伤保护作用的自旋标记研究

心肌缺血后再灌注损伤是当前医学生物学界的一大课题,其发生机制并不清楚。但许多实验揭示,这类损伤与组织中生成的氧自由基密切相关。金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类富含半胱氨酸残基和金属离子的非酶蛋白,遍存于生物体中。许多应激因素均可诱发MT合成,提示该蛋白参与机体防御功能。Thonally等曾发现MT具有清除羟自由基功能。本工作以成年大鼠心肌细胞为对象,用电子自旋共振(ESR)自旋标记方法,研究羟自由基发生系统产生的羟自由基对心肌细胞膜脂、膜蛋白的损伤及MT抗羟自由基、保护心肌细胞膜的功能。     

淋巴细胞对自由基的潜在调节作用

机体内的自由基不断地产生,同时也不断地清除,以达到自由基代谢平衡。机体内存在一套天然防御系统,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等.这些物质在体内呈相对稳定量,属固有调节,那么机体淋巴细胞系统是否参人自由基的调节?目前尚无报道.我们体外实验研究发现,淋巴细胞由IL-2激活后,对活性氧自由基具有明显的清除作用,且对氧化溶血有明显的抑制作用.这一现象的发现对生物体内的自由基代谢及其病理损伤调节研究提供了新的依据.     

黄腐酸引发大鼠肝细胞氧自由基产生的研究

黄腐酸(Fulvic acid)可引起细胞的氧化性损伤,导致大鼠血液、肝脏、肌肉及软骨等组织中的 GSH-Px 活力降低和 SOD 活力升高.这些结果提示黄腐酸可能引起机体组织的氧化-抗氧化平衡失调.已知黄腐酸可促进体外黄嘌呤氧化酶-黄嘌呤体系产生超氧自由基(·o_2~-),它所含的醌式结构部分可能参与生物体中单电子氧化还原过程.但黄腐酸是否可以诱导细胞产生活性氧还未见报道.本文研究了大鼠肝细胞在黄腐酸作用下是否可产生释放活性氧自由基及可能     

核黄素光敏反应对溶酶体H~+-ATPase产电性的影响

溶酶体是执行多种代谢和防御功能的细胞器.以往自由基医学领域对溶酶体的研究集中于活性氧对其膜的脂质过氧化作用及该损伤是否可导致细胞死亡,未注意对其膜H~ -ATPase损伤的研究.该H~ 泵维持溶酶体内的弱酸性,其所具有的产电性(electrogenicity)可增强膜的渗透稳定性,还可促进把蛋白质降解生成的胱氨酸转运出溶酶体,我们认为,对该H~ -ATPase的光敏损伤值得重视,因此研究了几种活性氧对该H~ -ATPase转运H~ 功能的损伤作用,本文揭示了核黄素光敏反应中~1O_2和氧自由基对该酶产电性的破坏.     

竹红菌素衍生物在有氧条件下的光化学

竹红菌毒是一种新型光敏剂。为了克服其红光吸收弱和两亲性差的缺陷,合成了一系列竹红菌乙素（ＨＢ）的衍生物,研究了氧存在时活性氧（包括超氧阴离子、差基自由基和单重态氧）的产生。结果表明,乙素衍生物的化学结构影响超氧阴离子自由基和羟基自由基的产生效率和单重态氧的量子效率。     

活性氧自由基和细胞凋亡

活性氧自由基可以引起衰老和一系列严重疾病,这已经被很多实验所证实,衰老的最终结果就是死亡,细胞死亡有两种:一是细胞坏死(necrosis),常常是细胞严重和突然受伤所产生的一种死亡形式,如缺血,高氧或物理的和化学的创伤,它属于细胞事故死亡,与衰老关系不大;另一种是细胞凋亡或细胞程序死亡(apoptosis,program celldeath),即受基因控制的死亡,也就是老死,细胞程序死亡的研究对延长寿命和肿瘤的治疗具有重要意义,哺乳动物的生存需要氧气,其细胞就存在于一个氧化环境中,它的存活需要一个适当的氧化和抗氧化的平衡,最近研究表明,很多诱导细胞凋亡的试剂都是氧化剂或细胞活化刺激剂,而很多细胞凋亡的抑制剂都是抗氧化剂或者是可以提高细胞抗氧化能力的试剂,最近—些研究提出,活性氧自由基可能就是细胞凋亡的介质或信号。     

硒在高等植物体内的抗氧化作用——Ⅱ.非酶机制的探讨

徐辉碧等证明硒可直接清除脂质自由基,且有了ESR证据。我们运用化学模型,在体外研究了硒对不同活性氧的非酶促清除作用。1试验方法不同价态的硒以Na_2SeO_4、H_2SeO_3和硒半胱氨酸(Cys-Se)提供。各活性氧自由基均由体外化学方法发生并检测,方法如下:超氧阴离子自由基(O_(?)):根据国际通用的植物组织超氧化物歧化酶(SOD)的测试方     

用ESR检测过氧亚硝基氧化二甲基亚砜产生的甲基自由基

NO在体内具有重要的生物功能,如能防治血小板的凝聚,它是内皮细胞松弛因子(EDRF),又是神经传导的逆信使,在学习和记忆过程起着重要作用.但是它还是自由基,因而它化学性质活泼,反应性强,具有细胞毒性作用,在免疫杀伤过程中发挥着重要作用.最近研究发现,细胞在产生 NO 的同时,也产生超氧阴离子自由基.NO和超氧阴离子自由基具有非常高的反应速率常数(6.4×10~9mol~(-1)·s~(-1)),反应形成过氧亚硝基(ONOO~-).这是一种氧化性极强的物质,可氧化细胞膜脂和蛋白质的硫氢基,导致细胞损伤和疾病的发生.在碱性条件下,过氧亚硝基比较稳定,一旦质子化,立即分解产生类羟基和NO_2自由基.试验表明,在很多病理状态发生此反应,因而对过氧亚硝基的研究非常引人关注.但是过去的研究多是用ONOO~-氧化二甲基亚砜(DMSO)产生的醛类物质作为检测对象进行研究的.而ONOO~-损伤细胞成分很多是通过自由基机理的.还没有发现直接检测ONOO~-氧化反应产生自由基的报道.本文用自旋捕集技术直接捕捉到了 ONOO~-氧化 DMSO 产生的自由基.并且通过波谱解析和计算机模拟证明是甲基自由基.还利用这个自由基产生体系研究了一些抗氧化剂对甲基自由基的清除作用和对ONOO~-氧化活性的抑制作用.     

黄腐酸与大鼠肝细胞微粒体的相互作用

我们已报道过黄腐酸(Fulvic acid,FA)可引发大鼠肝细胞产生活性氧自由基,并导致生物体的氧化性损伤.但是,作为一种外源性物质,黄腐酸在细胞内怎样转化,通过何种机制引发肝细胞产生内源性活性氧物质,尚不清楚.一般认为,外源性物质多是通过肝细胞内氧化-还原酶体系进行生物转化,进而产生活性氧物质.而此类酶体系多存在于线粒体或微粒体中,本文以大鼠肝细胞线粒体和微粒体为研究对象,研究了黄腐酸与微粒体、线粒体的相互作用过程,并探讨了产生活性氧的可能机制.     

一种新型羟基自由基产生分子机理的研究

羟基自由基(·OH)被公认是生物系统中最具活性的活性氧物种,能导致生物体内DNA,蛋白质和脂质氧化损伤.目前,关于·OH的产生机理,最被广泛接受的是过渡金属离子催化的Fenton反应.五氯酚(PCP)是一种重要的工农业生物杀灭剂,主要用作木材保护.采用水杨酸羟基化法和电子自旋共振自旋捕获等作为分析手段,发现H2O2和五氯酚的代谢产物之一四氯-1,4-苯醌(TCBQ)能通过不依赖于金属离子的途径产生·OH;进一步的研究发现,TCBQ而非其相应的半醌自由基对·OH的产生极其重要.TCBQ和H2O2反应的主要产物被鉴定为三氯羟基-1,4-苯醌(TrCBQ-OH),其中的氧原子被证明来源于H2O2.基于这些数据和分析,提出以下假设:TCBQ和H2O2反应产生·OH不是通过依赖于半醌自由基的有机Fenton反应进行,而是H2O2对TCBQ进行亲核攻击,形成不稳定的三氯氢过氧基-1,4-苯醌(TrCBQ-OOH)中间产物,其可均裂产生·OH和三氯羟基-1,4-苯醌自由基(TrCBQ-O·).上述反应途径展示了一类新型的·OH产生机理,即·OH的形成不需要具有氧化还原活性的过渡金属离子参与.该机理可部分解释五氯酚等其他多卤...     

再灌液中Ca~(2+)浓度的变化对心肌线粒体摄Ca~(2+)功能和Ca含量的影响

近年大量的实验研究发现,心肌缺血再灌注过程中线粒体结构和功能受到严重损伤,表现为线粒体肿胀、破裂、嵴断裂、收缩带形成并有大量的钙盐颗粒沉积.有关这种损伤的机制及其意义目前还不清楚.本实验试图从再灌液中Ca~(2+)浓度的变化对线粒体摄Ca~(2+)功能和Ca含量的影响来探讨线粒体在心肌缺血再灌注损伤中的作用及其机制.     

用电子自旋共振(ESR)自旋捕集技术研究光解过氧化亚油酸产生的自由基

脂质过氧化过程产生的自由基及其产物可以损伤细胞膜、蛋白质和DNA,进而可能导致癌症及某些心、脑和血管疾病的发生。脂质过氧化还是衰老的重要因素,但是,多数研究者仅以脂质过氧化的最终产物之一丙二醛(MDA)作为指标。而脂质过氧化是一个自由基链式反应过程,分为链起动、链扩展和链终止三步进行,其中每一步都有自由基中间物产生和参与。这些自由基多是寿命极短、反应性极强、对生物分子的损伤作用比丙二醛大很多倍。因     

自由基生物学与健康

自由基是含有一个不成对电子的分子或原子团．例如一氧化氮自由基NO·、羟自由基·OH、超氧阴离子自由基O2^-·和脂自由基L·等。它们大多反应性强，很容易与细胞成分，如细胞膜、蛋白质、酶甚至DNA反应，引起细胞损伤，导致衰老和疾病的发生。自由基生物学是研究自由基在生物体系产生和作用规律的科学，与人类健康密切相关。     

生物体衰老的部分生化机理

本文从一些研究事实出发，阐明了影响生物体衰老的部分生化基础。即：（１）生物体衰老时体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性下降，过氧化物酶活性升高，这三种酶能有效清除体内自由基，具有抗衰老作用；（２）生物体衰老时体内生成过量的活性氧自由基，它对细胞的膜脂过氧化作用及其对生物大分子的破坏作用加速了衰老的进程；（３）生物体衰老时其遗传物质ＤＮＡ的损伤修复能力下降，ＤＮＡ、ＲＮＡ的含量降低，使得体内蛋白质等生长物质的合成代谢减弱、分解代谢加强，同化与异化代谢失衡     

噪声可能引起心脏基因损伤

强而持续的噪声可以刺激心脏组织产生自由基，从而引起细胞中DNA的损伤，而且这种损伤作用在噪声逐渐消失后仍然存在．这一新的动物研究为过度的噪声损伤心脏这一理论增加了证据，但有些科学家认为这些变化不过是身体对压力应激反应的一部分．     

肽6A和RGDS对缺血-再灌注心肌肌浆网钙转运功能的影响

肽6A(Peptide 6A,P6A)和 RGDS 是纤维蛋白(原)的体内降解肽片段,分别来源于纤维蛋白 B_β链的 N 端(43—47)和 A_α链的第95—98或第572—575位的氨基酸残基。实验表明,P6A 和 RGDS 具有扩张血管和/或抑制血栓形成等多种生物学效应,但其作用机理有待阐明.目前,关于 P6A 和 RGDS 对心肌的作用未见报道.本工作在离体大鼠心叽缺血-再灌注损伤模型上观察 P6A 和 RGDS 对心肌肌浆网(Sarcoplasmic reticulum,SR)     

二乙氨基二硫代甲酸钠对血卟啉衍生物-激光杀伤癌细胞的增敏作用

血卟啉衍生物(HPD)-激光治疗肿瘤已取得较好的临床效果.其机理可能涉及活性氧(~1O2)和脂质过氧化反应对癌细胞的损伤.我们认为,如果使癌细胞抗活性氧和脂质过氧化损伤的能力降低,则可提高疗效.DDC(二乙氨基二硫代甲酸钠)可使超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活力降低,从而可使癌细胞抗活性氧和脂质过氧化损伤的能力降