什么是氧化损伤？求求你，3Q。

谷胱甘肽是一种广泛存在于细胞中的小分子三肽化合物。参与细胞内氨基酸转运、葡萄糖代谢和DNA合成的调节，在拮抗外源性毒物、氧自由基损伤、调节免疫功能、维持蛋白质细胞的结构和功能、抑制细胞凋亡等方面具有重要作用[1]。多年来，人们试图根据GSH氧化还原的程度来评价氧自由基脂质过氧化的损伤，并取得了很多进展。1.谷胱甘肽的一般生理特性谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成，是细胞中巯基含量最丰富的一类化合物，半胱氨酸α氨基上的-SH是这类分子化合物的活性中心。GSH在不同器官的浓度不同，肝脏最高，其次是脾、肾、肺、脑、心、胰、骨髓，血液最低[2]；同一器官不同部位的GSH浓度也不同，同一细胞内不同细胞器的GSH含量也不同。谷胱甘肽氧化型(GSSG)是谷胱甘肽的氧化形式，在氧化剂的作用下，被谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)氧化成GSSG。后者是NADPH提供的氢气，在GSH-Rx的作用下还原成GSH，构成动态平衡，使GSSG保持在总GSH的65，438+0% ~ 65，438+00%的水平[3]，形成有效的抗氧化系统。生理状态下，GSH/GSSG维持在较高比例，但在氧化应激下，GSH被氧化为GSSG，GSH/GSSG比值下降，因此可用于评价脂质过氧化损伤。GSH主要在肝脏合成，其合成不仅与半胱氨酸和NADPH含量有关，还在合成限速酶谷胱甘肽合成酶(GCS)中起重要作用。GCS有两个子单位，GCLR和GCLS，其中GCLR是主要单位，GCLS起调节作用。在氧化状态下，GCLR mRNA呈剂量依赖性高表达，但低水平的谷胱甘肽对GCLR mRNA的影响不明显。相反，GSH-Rx被抑制后，GCLR的mRNA高表达，提示GSSG可以调节GCLR，进而反馈GSH水平[4]。GSH的清除主要在肾脏，占血液循环总量的50% ~ 65%。双肾动脉中80%的GSH和GSSG在一次肾循环后被过滤，但可被Na+依赖的GSH酶转运系统重吸收。第二，GSH拮抗自由基脂质过氧化损伤机制。GSH在对抗抗氧化毒物中起着重要的作用。一方面可以与有毒分子及其代谢产物发生反应，降低毒物的毒性；另一方面，氧化还原反应可以降低毒物过氧化的能力，使含巯基的酶不被重金属和氧化剂激活，或者被氧化的含巯基的酶被还原而恢复活性。当产生大量自由基时，细胞膜中的不饱和脂肪酸被氧化成脂质过氧化物，引起一系列二次损伤。GSH可以通过提供H+直接拮抗氧自由基的毒性，终止链式反应，自身被氧化成GSSG。同样，GSH在抵抗氧自由基过氧化和抑制由其引起的细胞凋亡、坏死和稳态方面也起着重要作用。GSH/GSSG在体内有多种代谢途径。在氧化态下，GSH一方面被氧化成GSSG，表现为GSH/GSSG相应降低；另一方面，GSH与外源毒物及其代谢产物反应，最终生成氨基硫脲，随尿液排出体外。此时只有相应的GSH降低，但GSSG的变化可能并不大，甚至GSSG因GSH消耗而降低[5]。GSSG可以被还原成GSH，也可以被GST(谷胱甘肽-S-转移酶)结合。3.影响体内GSH水平的因素由于血液中的GSH主要来源于肝脏等器官，因此血浆中的GSH水平无疑是间接反映肝脏、肾脏等相关器官中GSH水平的理想指标。目前测定还处于动物实验阶段，关于人体血液中GSH浓度的报道很少。最近报道了人体血液中GSH的浓度为1.000 0.167(715例)[1]。在许多病理状态下，如糖尿病、酒精性肝病、肝硬化和外源性毒物引起的过氧化反应，GSH水平下降。最近发现，艾滋病、帕金森病、衰老、低氧血症患者体内的GSH也下降，而且发现GSH低的老年人健康状况比GSH高的老年人差。Hagg等报道男性GSH水平高于女性，素食者高于非素食者，老年人明显下降，黑人高于白人[1，6]。此外，人们还发现GSH水平与体力活动和营养程度有关。有趣的是，吸烟者的GSH高于不吸烟者，这可能是机体对长期吸烟导致的慢性氧化状态的适应性调节反应，进一步提示GSH在体内抗氧化过程中起着重要作用。4.不同化学毒物诱导脂质过氧化作用下GSH/GSSG的变化体外实验表明，当细胞接触亚毒性浓度的有毒物质时，GSH不降低反而升高。Cookson等[7]用亚毒性浓度的三甲基锡和三乙基锡培养神经胶质细胞24小时，细胞内GSH明显增加；Ochi [8]中国仓鼠V79细胞与亚毒性浓度的砷* * * *孵育时，发现GSH在8小时时上升最多，之后下降。此外，大量实验表明，暴露于有毒浓度的铅、汞、甲基汞等化合物也使GSH升高[9]，提示这可能是细胞在应激时采取的一种保护机制，类似于长期吸烟引起的GSH升高。Palmeira等[10]用不同毒性浓度的除草剂百草枯和2，4-D * *体外培养雄性Wistar大鼠肝细胞，用Hissin酶化学法检测GSH/GSSG。结果表明，GSH浓度随接触时间的延长而降低，在孵育2 ~ 3h后达到最低水平，并存在剂量-反应关系，而GSSG则成比例升高。Lora等用不同浓度的二氯乙基亚硝脲孵育雄性Fischer344大鼠，用反相高效液相色谱法检测GSH/GSSG水平，得到了相同的结论[11]。在活体实验中，情况要复杂得多。Stone等人[12]将小鼠暴露于不同浓度的维生素K3(0、30、60和100 μmol/L)，用Hissin-Hilf酶化学法测定GSH/GSSG。结果表明，还原型谷胱甘肽下降和GSSG上升呈剂量依赖性，但还原型谷胱甘肽下降和GSSG上升不成比例。当GSH值(μmol/g)从1.45±0.28下降到0.57±0.07(61%)时，GSSG的增加仅为GSH损失的10%。雄性大鼠暴露于甲醇(3.0 g/kg和6.0 g/kg)，在不同时间测定肝细胞、红细胞和血浆的GSH/GSSG。结果表明，GSH在+0.2小时达到最低，从4.4 μmol/g降至3.4 μ mol/g (P < 0.05)，然后缓慢恢复。GSH-Px、GSH-Rx和GSH的活性也同步上升和下降，但GSSG的变化不明显，这可能是由于GSH与新生成的甲醛直接结合而不生成GSSG [13]。另一项实验表明，由于GSH与毒物结合，GSSG的生成也减少，GSH/GSSG比值增加[5，13]。有实验表明，外周血中GSSG的变化比GSH更敏感，这可能与细胞损伤后向胞外释放的GSH和GSSG水平不同有关。Navarro等人[14]给1小鼠进行高能X射线照射，在不同时间测定其血液中的GSH/GSSG。此外，当乳腺癌和肺癌患者接受不同剂量的放射治疗时，上述指标也用HPLC测定。结果表明，小鼠血中GSH浓度变化不显著，GSSG升高，GSH/GSSG降低，且呈剂量和时间依赖性，尤其是2h内GSSG升高。大鼠肝脏、心脏和胰腺的变化也很明显，GSH下降有统计学意义。肿瘤放疗患者的结果还显示，外周血GSSG水平随着放疗累积量的增加而升高，有统计学意义，而GSH的变化不显著。但在用该指标评价脂质过氧化损伤时，需要注意GSH/GSSG系统的参与。Lii等人[15]使用雄性SD大鼠，分别暴露于百草枯(20和40克/千克)和敌草快(85和190毫克/千克)。结果显示肝细胞内GSH和GSSG的变化及其比值无统计学意义，但此时通过检测氧自由基脂质过氧化产物硫代巴比妥酸，表明肝细胞受到氧自由基脂质过氧化的严重损伤。用GSH/GSSG作为评价脂质过氧化损伤的指标，很多实验结果差异较大，可能与以下因素有关:1。测定方法:检测GSH/GSSG的方法很多，归纳起来主要有两大类:酶化学法和HPLC法。前者主要是根据GSH氧化还原过程中酶代谢动力学的变化来间接反映GSH/GSSG的水平，如GSH被二硫代对二硝基苯氧化生成亚硝基苯甲酸的程度。HPLC法可根据实验光谱直接测定GSH/GSSG，具有较高的灵敏度和特异性，但操作复杂。两种方法的结果大多一致[1，15]，而Floreani等人[16]认为HPLC比化学方法灵敏10倍以上。两种方法的结果有显著差异，但都面临着相同的问题，如GSH/GSSG的细胞内分离和。2.质量控制:GSH与空气接触，可快速氧化消耗，无需稳定剂；在不同的温度下，其稳定性也不同。例如，GSH在血液样本取得后，立即在-70℃冷冻，可保存至少3周，但在-20 ~ 4℃时逐渐降解。加入稳定剂后，在-20℃下可储存1年，在室温下可储存1天。因此，样品的预处理对测量结果有着直接和非常重要的影响。3.机体的多抗氧化系统和GSH/GSSG代谢的多途径:如机体通过蛋白-S-谷胱甘肽化和碳酸酐酶ⅲ起保护细胞的作用，此时GSH/GSSG系统不参与抗氧化代谢；GSH/GSSG防御系统在生理状态下受多种酶活性的制约，病理状态下酶活性的变化也会影响GSH/GSSG水平。谷胱甘肽和GSSG有多种代谢途径。如GSSG不升高，可反映脂质过氧化水平低或GSH含量低，但也可能是因为GSH直接与毒物结合而不形成GSSG，或新生成的GSSG有了新的结合反应。综上所述，GSH/GSSG可作为评价氧自由基脂质过氧化损伤的敏感指标，并可用于探讨毒物的毒性机制，但仍需根据毒物的种类、浓度和作用时间对GSH/GSSG进行综合分析。此外，GSH/GSSG作为氧自由基损伤指标的研究还处于动物实验阶段，在人身上的研究较少，其特异性的提高仍是一个有待解决的问题。在用于监测人或评估临床中毒患者之前，还有很长的路要走。作者:100020参考文献1 Richie JP Jr，Skowronski L，Abraham P，等。血液中谷胱甘肽浓度的大规模人体研究。临床化学，1996，42:64-70。2 Benz FW，Nerland DE，Corbett D，等。大鼠急性丙烯腈中毒的生物标志物与剂量和时间的关系。Fundam Appl Toxicol，1997，36:141-1483埃利奥特SJ，Koliwad SK。谷胱甘肽对血管内皮细胞离子通道活性的氧化还原控制。微循环，1997，36:341-347。4 Dalton T，Harrer J，Robinson L，等.谷氨酸-半胱氨酸连接酶调节(GCLR)亚单位mRNA在氧化应激反应中增加:氧化型谷胱甘肽(GSSG)介导这种效应的证据.毒理学家，1998，42 Suppl 1:276。5帕帕乔治G，伊利亚迪斯S，Botsoglou N，等。柔红霉素对大鼠心肌组织的脂质过氧化作用。毒理，1998，126:83-91。6弗拉格埃夫，科茨RJ，琼斯DP，等。人类血浆总谷胱甘肽及其与人口统计学和健康相关因素的关系。Br J Nutr，1993，70 : 797-808。7库克森先生，Slamon ND，Pentreath大众。谷胱甘肽改善三乙基锡和三甲基锡对C6胶质瘤细胞的毒性。Arch Toxicol，1998，72:197-202。砷化合物诱导培养的中国仓鼠V79细胞中谷胱甘肽水平的增加以及与γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶活性、胱氨酸摄取和半胱氨酸利用的变化相关的机制。Arch Toxicol，1997，71:730-740。彭特兰·UW先生的作品。谷胱甘肽在汞和镉化合物对C6胶质瘤细胞毒性中的保护作用。毒理体外，1996，10:257-264。10帕尔梅拉厘米，莫雷诺AJ，马德拉VM。除草剂百草枯、地乐酚和2，4-D.Arch Toxicol促进的细胞代谢变化，1994，68:24-31。敌草快在经BCNU预处理的成熟和老化肝细胞中诱导的氧化损伤。毒理学应用药理学，1993，118:263-270。12斯通V，科尔曼R，奇普曼JK。氧化还原循环和芳基化醌对大鼠肝细胞对肝胆功能和谷胱甘肽稳态影响的比较。毒理学应用药理学，1996，138:195-200。甲醇中毒后大鼠肝脏、红细胞和血清中谷胱甘肽的消耗和谷胱甘肽相关酶的失活。Arch Toxicol，1997，71:741-745。14 Navarro J，Obrador E，Pellicer JA，等。血液谷胱甘肽作为小鼠和人类辐射诱导氧化应激的指标。免费拉季奇生物医学，1997，22 : 1203-1209。15李，王街，陈华伟。百草枯和敌草快染毒大鼠肝脏碳酸酐酶ⅲ的S-谷胱甘肽化检测。有毒列特，1996，84:97-105。哺乳动物组织中还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽测定方法的比较。自由拉季奇研究中心，1997，26:449-455。