01

活性氧（ROS）概述

  活性氧(ROS)是具有化學(xué)活性的含氧分子，是作為細胞代謝的副產(chǎn)品自然產(chǎn)生的。在生理條件下，ROS水平受到仔細調(diào)節(jié)，它們在正常細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞周期、基因表達和體內(nèi)平衡中充當(dāng)信使。

  當(dāng)過量產(chǎn)生時，ROS有可能導(dǎo)致許多有害事件。在高濃度下，ROS會在細胞中誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，從而導(dǎo)致細胞大分子（如核酸、膜脂和細胞蛋白質(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)病機制有關(guān)。

  由于其破壞作用，細胞有幾個精心調(diào)節(jié)的系統(tǒng)來管理過量的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不成對的電子，因此容易形成自由基。通過添加電子連續(xù)還原氧導(dǎo)致形成許多ROS，包括超氧陰離子（O2-）、過氧化氫（H2O2）、羥基自由基（?OH）、次氯酸（HOCI）、過氧亞硝酸根陰離子（ONOO)-）和一氧化氮（NO）。

03

過氧化氫

  過氧化氫(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.細胞內(nèi)過氧化氫探針

04

羥基自由基

  細胞內(nèi)羥基自由基（?OH）的檢測對于理解適當(dāng)?shù)募毎趸€原調(diào)節(jié)以及其失調(diào)對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)以實現(xiàn)穩(wěn)定性。一般而言，羥基自由基被認為是氧化代謝的有害副產(chǎn)物，可對生命系統(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

表一、細胞內(nèi)ROS選擇指南

表二、ROS選擇性探針和檢測試劑盒

表三、ROS生成方法