超氧化物歧化酶(SOD)
在氫離子與超氧化物發生反應生成過氧化氫和氧的過程中,SOD充當催化酶作用。人類線粒體中存在著含錳(Mn)的SOD(MnSOD),細胞漿則為含銅(Cu)、含鋅(Zn)的SOD。目前還認為,SOD尚有存在于細胞外的其它三種類型。
線粒體雖可代謝掉細胞中氧的95%以上,但因該處缺少組蛋白,故超氧化物等引起的氧化應激比較弱,而MnSOD將在此類防御機制中發揮重要作用。
MnSOD與CuSOD、 ZuSODn不同,前者在面對應激時將表達增強。只是,在人類隨著年齡的增加此作用消失,故認為MnSOD亦與老化有關。可見,MnSOD的意義正不斷得到闡明,不過遺留下來的和老化、疾病相關的問題也不少。那么,都有哪些疾病與SOD表達/功能不全有著直接及間接的關系?這是今后應當積極研究的課題。
細胞氧化應激檢測:
在氧化應激過程中,由于受到自由基的氧化脅迫,構成細胞組織的各種物質如脂質、糖類、蛋白質、脫氧核糖核酸(DNA)等所有的大分子物質,都會發生各種程度的氧化反應,引起變性、交聯、斷裂等氧化 損傷,進而導致細胞結構和功能的破壞以及機體組織的損傷和器官的病變,甚至癌變等。
氧化應激的定量評價方法大致分做三類:
1)測定由活性氧修飾的化合物;
2)測定活性氧消除系統酶和抗氧化物質的量;
3)測定含有轉錄因子的氧化應激指示物。
而根據氧化應激的物質種類,又可主要分為蛋白質氧化損傷標志物檢測、脂質過氧化標志物檢測、核酸DNA/RNA損傷檢測以及活性氧消除系統酶和抗氧化物質檢測等。
蛋白質氧化損傷分析(Assay for Oxidative Protein Damage)
在氧化應激過程中,自由基對蛋白質的作用包括蛋白質肽鏈斷裂、蛋白質分子相互間交聯聚合、蛋白質氨基酸發生氧化脫氨反應、氧自由基攻擊蛋白質還原性 基團、脂類氧化裂解所產生的丙二醛與蛋白質上的氨基產生分子間的交聯等。
目前對于蛋白質氧化損傷的檢測指標主要有兩個,分別是蛋白羰基生成(羰基化)和二酪氨酸的生成(蛋白質中酪氨酸硝基化)。
脂質過氧化分析(Assay for Lipid Peroxidation)
脂質過氧化現象在動物和植物中都會發生,并且已經被用作細胞和組織氧化應激下的反應標志物。脂質過氧化為ROS與生物膜的磷脂、酶和膜受體相關的多不飽和脂肪酸的側鏈及核酸等大分子物質起脂質過氧化反應。
形成脂質過氧化產物(lipid peroxide LPO)如丙二醛(MDA)和4-羥基壬烯醛(HNE),從而使細胞膜的流動性和通透性發生改變最終導致細胞結構和功能的改變。4-羥基壬烯醛(HNE)和丙二醛(MDA)是兩個強毒力的脂質過氧化終產物常常是作為判斷脂質過氧化的指標。