在當(dāng)前有關(guān)什么是活性氧同時(shí)細(xì)胞的周期是什么等等，同時(shí)有關(guān)細(xì)胞應(yīng)用中的不斷治療措施有什么新的突破呢?文章做了詳細(xì)的介紹。本文選自：《長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)》,《長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)》以長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院一流的師資隊(duì)伍，良好的教學(xué)質(zhì)量，完備的辦學(xué)條件，誠(chéng)信的辦學(xué)美譽(yù)，為學(xué)校的畢業(yè)生分配奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。10余年來(lái)，已為國(guó)家輸送2萬(wàn)余名高級(jí)醫(yī)學(xué)通用型人才。他們當(dāng)中的一部分已成為基層醫(yī)療單位的業(yè)務(wù)骨干。學(xué)校連續(xù)多年被評(píng)為“普通高等學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)工作先進(jìn)單位”。但是“長(zhǎng)醫(yī)人”永不自滿，永不懈怠，與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)，設(shè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展急需之專業(yè)，及時(shí)調(diào)整課程設(shè)置和專業(yè)方向，培育市場(chǎng)急需之人才。

　　摘要：人類發(fā)現(xiàn)活性氧已有100年的歷史了，在距離地球表面15—25公里的高空，因受太陽(yáng)紫外線照射的緣故，形成了包圍地球外圍空間的活性氧層，這厚厚的活性氧層正是人類賴以生存的保護(hù)傘。細(xì)胞凋亡(apoptosis)指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主的有序的死亡。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死不同，細(xì)胞凋亡不是一件被動(dòng)的過(guò)程，而是主動(dòng)過(guò)程，它涉及一系列基因的激活、表達(dá)以及調(diào)控等的作用，它并不是病理?xiàng)l件下，自體損傷的一種現(xiàn)象，而是為更好地適應(yīng)生存環(huán)境而主動(dòng)爭(zhēng)取的一種死亡過(guò)程。

　　關(guān)鍵詞：活性氧,細(xì)胞凋亡,論文格式

　　1 ROS和凋亡細(xì)胞的線粒體功能變化的關(guān)系

　　細(xì)胞游離系統(tǒng)(cell-freesystem)為認(rèn)識(shí)細(xì)胞凋亡機(jī)制提供了良好的模型。該系統(tǒng)通過(guò)分離細(xì)胞核和細(xì)胞漿,制備去核細(xì)胞(cytoplast)和無(wú)漿細(xì)胞,可以獨(dú)立分析細(xì)胞漿和細(xì)胞核在細(xì)胞凋亡中的作用。以此為基礎(chǔ)的兩大發(fā)現(xiàn)強(qiáng)力地揭示線粒體在細(xì)胞凋亡中的重要性:①細(xì)胞自發(fā)的受Bcl-2抑制的核固縮和DNA裂解依賴線粒體的存在;②caspase的活化依賴細(xì)胞色素C自線粒體釋放。隨后的研究顯示各種因素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡均出現(xiàn)線粒體功能紊亂,尤其是線粒體跨膜電位(△ψm)的破壞。業(yè)已清楚,造成△ψm下降的主要原因是線粒體膜通透性轉(zhuǎn)運(yùn)孔(MPT)的開(kāi)放。MPT位于線粒體內(nèi)、外膜之間,由一組蛋白復(fù)合體構(gòu)成。許多因素可影響MPT的開(kāi)關(guān)。其中,定位于線粒體內(nèi)膜的腺嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)位蛋白(ANT)發(fā)揮重要作用。ANT分子的構(gòu)象改變,尤其是其相鄰巰基的氧化還原狀態(tài)明顯影響MPT的開(kāi)關(guān)。當(dāng)相鄰巰基氧化為二硫鍵或類似于二硫鍵的交聯(lián)復(fù)合物時(shí),MPT開(kāi)放。反之,MPT關(guān)閉〔1〕。因此,MPT的開(kāi)放及△ψm的破壞與細(xì)胞的氧化還原狀態(tài),如巰基氧化、細(xì)胞GSH缺少和ROS的堆積密切相關(guān)。Macho等〔2〕在研究胸腺細(xì)胞凋亡機(jī)制中發(fā)現(xiàn),早期凋亡細(xì)胞胞內(nèi)GSH下降和ROS含量輕度升高。后者進(jìn)一步引起NADH和NADPH下降,產(chǎn)生大量超氧陰離子自由基。因此,在凋亡過(guò)程中,ROS既是促發(fā)和加速M(fèi)PT開(kāi)放重要效應(yīng)分子,又是MPT開(kāi)放的產(chǎn)物。這種正反饋機(jī)制使MPT開(kāi)放具有自我放大效應(yīng)和“全”或“無(wú)”的特點(diǎn),使線粒體△ψm的下降進(jìn)入不可逆過(guò)程,細(xì)胞發(fā)生凋亡。

　　2 ROS和凋亡信號(hào)傳導(dǎo)分子Ca2+的關(guān)系

　　自從Kaiser等發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的胸腺細(xì)胞凋亡與Ca2+離子內(nèi)流增加有關(guān)以來(lái),越來(lái)越多的直接或間接證據(jù)表明胞漿Ca2+濃度上升是細(xì)胞凋亡的一個(gè)重要事件。Ca2+作為第二信使或死亡信號(hào)傳導(dǎo)分子,通過(guò)參與某些和細(xì)胞凋亡相關(guān)的蛋白激酶和核酸酶的活化介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。實(shí)際上,在細(xì)胞凋亡過(guò)程中胞內(nèi)Ca2+濃度上升和ROS的產(chǎn)生、堆積之間也存在密切聯(lián)系,而且后者往往先于胞內(nèi)Ca2+濃度的上升。例如,Tan等〔3〕發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞系HT22凋亡過(guò)程中,ROS的大量產(chǎn)生先于胞內(nèi)Ca2+濃度的持續(xù)上升。進(jìn)一步地,ROS的產(chǎn)生被FCCP(一種能夠抑制線粒體呼吸鏈產(chǎn)生ROS的芳香族化合物)阻斷后,胞內(nèi)Ca2+水平升高不明顯。反之,當(dāng)Ca2+的內(nèi)流被鈷阻斷時(shí),胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生和堆積也受到抑制。因此,他們認(rèn)為在凋亡早期貯存于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或線粒體的Ca2+釋放引起胞內(nèi)Ca2+水平輕度升高,并協(xié)同其它因素(如GSH的下降等)引發(fā)線粒體大量產(chǎn)生ROS,而ROS進(jìn)一步促進(jìn)胞內(nèi)Ca2+濃度持續(xù)升高。David〔4〕等發(fā)現(xiàn)抗氧化劑和MPT抑制劑能夠抑制糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的胸腺細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平的升高,進(jìn)而抑制凋亡。他們認(rèn)為凋亡中產(chǎn)生的ROS可能引起細(xì)胞內(nèi)貯存Ca2+的細(xì)胞器如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體膜和胞膜的破壞,導(dǎo)致胞內(nèi)Ca2+重分布和胞外Ca2+的內(nèi)流,從而引起細(xì)胞內(nèi)持續(xù)的Ca2+水平升高。總之,ROS的產(chǎn)生堆積和Ca2+水平的升高都是細(xì)胞凋亡中的重要事件,且兩者相互促進(jìn),在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮重要作用。

　　3 ROS與調(diào)亡調(diào)控蛋白Bcl-2關(guān)系

　　Bcl-2基因所編碼的蛋白質(zhì)屬于胞內(nèi)膜整合蛋白。它對(duì)大多數(shù)因素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡具有負(fù)性調(diào)節(jié)作用。Bcl-2家族則包括誘導(dǎo)凋亡和抑制凋亡兩大亞家族。前者如Bax、Bcl-xs、Bik、Bak等,后者除Bcl-2外,還有Bcl-XL、Ced-9等。Bcl-2家族成員大多數(shù)由C端跨膜結(jié)構(gòu)域(TM)和1-4個(gè)BH(Bcl-2Homology)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成。近來(lái)在對(duì)Bcl-2作用機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)Bcl-2抑制細(xì)胞凋亡作用可能涉及Bcl-2對(duì)凋亡過(guò)程中ROS產(chǎn)生的影響。Hochman〔5〕等發(fā)現(xiàn)敲除Bcl-2基因的小鼠神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)氧化蛋白含量明顯升高,而且對(duì)各種氧應(yīng)激特別敏,表明失去Bcl-2導(dǎo)致細(xì)胞氧化損傷增加和抗氧化能力的下降。Kane〔6〕等發(fā)現(xiàn)表達(dá)Bcl-2的GT1-7神經(jīng)細(xì)胞在去除GSH時(shí),胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化等氧化損傷無(wú)明顯增加,而且胞內(nèi)ROS水平也無(wú)明顯升高。Hochman等認(rèn)為Bcl-2蛋白是一種ROS清除劑,能有效清除超氧陰離子等氧自由基,抑制過(guò)氧化物產(chǎn)生及ROS對(duì)細(xì)胞的損傷。同時(shí),Bcl-2蛋白能夠調(diào)節(jié)并維持細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑的活性,并根據(jù)Bcl-2蛋白主要位于細(xì)胞內(nèi)ROS產(chǎn)生的部位,如線粒體膜,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,核膜等,推測(cè)Bcl-2蛋白能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞尤其是線粒體內(nèi)ROS的產(chǎn)生。此外,Bcl-2蛋白可能阻斷ROS對(duì)線粒體膜通誘性的影響及由于膜通透性下降引起的細(xì)胞色素C、凋亡誘導(dǎo)因子(AIF)等釋放。但是,Satho等〔7〕發(fā)現(xiàn)在PC12細(xì)胞,Bcl-2并不能降低氧應(yīng)激引起的ROS產(chǎn)生,但能阻止線粒體△ψm的下降。Motyl等〔8〕報(bào)道TGF-β1誘導(dǎo)小鼠淋巴細(xì)胞性白血病細(xì)胞系L1210胞內(nèi)Bcl-2水平下降和胞內(nèi)ROS水平升高,且出現(xiàn)于TGF-β1加入后24~48小時(shí),但在此之前胞內(nèi)已有一次ROS含量的增加。顯然,第一次ROS升高與Bcl-2下降無(wú)關(guān)。綜上所述,Bcl-2作為凋亡負(fù)性調(diào)控基因,可能并不能抑制凋亡誘導(dǎo)因子引起的細(xì)胞內(nèi)初次ROS的產(chǎn)生,但Bcl-2能夠阻斷第二次大量ROS的產(chǎn)生(主要是由線粒體功能改變引起的ROS產(chǎn)生)。